一种轨道牵引车用动力系统的制作方法

本实用新型属于动力设备技术领域，具体涉及一种轨道牵引车用动力系统。

背景技术：

随着城市轨道交通的大力发展，越来越多的轨道牵引车被投入使用，而目前使用的电动式牵引车以电能提供动力时，均以铅蓄电池作为动力能源，会出现续航里程短，充电繁琐，维护频繁等问题。而随着近几年国内新能源汽车的发展，锂电池的技术得到了很大的发展，无论从成本和技术方面均优于铅酸电池在大功率用电领域。但是目前基于轨道牵引车的锂电池动力系统还没有过多研究。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种轨道牵引车用动力系统，用于解决轨道牵引车的锂电池组动力分配不协调及电池保护等级低的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种轨道牵引车用动力系统，包括驱动电机、空压机和dc/dc模块，还包括动力系统，所述动力系统连接所述驱动电机、空压机和dc/dc模块，其中动力系统包括锂电池组、管理模块、动力分配模块和诊断显示模块，所述锂电池组分别连接所述管理模块和动力分配模块，所述管理模块还分别与所述动力分配模块和诊断显示模块连接，所述动力分配模块还连接所述驱动电机、空压机和dc/dc模块，所述管理模块用于控制所述动力分配模块配送锂电池组的电能给所述驱动电机、空压机及dc/dc模块，所述dc/dc模块还依次连接有低压蓄电池和低压附件。

进一步地，所述管理模块包括状态采样单元、分配控制单元、电池保护单元和can通讯模块，所述状态采样单元连接所述锂电池组，采集所述锂电池组的状态信息作为数据基础，所述分配控制单元与所述状态采样单元和动力分配模块连接，用于根据当前锂电池组状态控制所述动力分配模块实现动力分配，所述分配控制单元还通过can通讯模块连接所述诊断显示单元，且分配控制单元用于接收所述诊断显示单元的控制指令请求，所述电池保护单元用于保护电池正常供电。

进一步地，所述动力分配模块包括动力分配单元和回路保护单元，所述动力分配单元连接所述分配控制单元，所述动力分配单元还连接所述驱动电机、空压机以及dc/dc模块，所述回路保护单元用于保护所述动力分配单元的输出端回路。

进一步地，所述诊断显示模块包括数据显示单元与电控单元，所述数据显示单元和电控单元通过can通讯模块连接所述分配控制单元，所述电控单元控制所述动力系统通断电操作，所述数据显示单元用于显示所述管理模块采集到的所述锂电池组的状态信息。

进一步地，所述动力分配单元与所述分配控制单元为使能连接。

进一步地，还包括充电桩，所述充电桩连接所述锂电池组，用于给所述锂电池组充电。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供一种控制系统有效解决牵引轨道车的动力分配系统在动力分配方面不协调的问题，通过管理控制模块控制动力分配模块对锂电池组与后续电路的通断进行切换，有效增强了锂电池组的使用寿命；

2、动力系统内设置有保护模块，根据锂电池组的实时状态进行判断，实现对锂电池组的保护；

3、通过友好的人机界面，显示电池的状态，和进行上下电的控制操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例所述的整体连接框图；

附图标记：

1-驱动电机；2-空压机；3-dc/dc模块；4-充电桩；5-动力系统；51-锂电池组；52-管理模块；521-状态采样单元；522-分配控制单元；523-电池保护单元；524-can通讯模块；53-动力分配模块；531-动力分配单元；532-回路保护单元；54-诊断显示模块；541-数据显示单元；542-电控单元；6-驱动轮；7-储气罐；8-低压蓄电池；9-低压附件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1所示，本实用新型所提供的一种轨道牵引车用动力系统，包括驱动电机、空压机和dc/dc模块，还包括动力系统，动力系统连接驱动电机、空压机和dc/dc模块，其中动力系统包括锂电池组、管理模块、动力分配模块和诊断显示模块，锂电池组分别连接管理模块和动力分配模块，在本实施例中，管理模块采用普莱德公司的型号为bmc001-03d的管理模块，动力分配模块采用型号为pld-pdu01-02的分配模块，管理模块还分别与动力分配模块和诊断显示模块连接，诊断显示模块具体采用型号为dmt8048t070_15wt的人机交互界面，动力分配模块还连接驱动电机、空压机和dc/dc模块，管理模块用于控制动力分配模块配送锂电池组的电能给驱动电机、空压机及dc/dc模块，同时管理模块还起到保护锂电池组的功能，dc/dc模块还依次连接有低压蓄电池和低压附件。

其中，管理模块包括状态采样单元、分配控制单元、电池保护单元和can通讯模块，状态采样单元采用型号为ltc6803电池监视器连接锂电池组，采集锂电池组的单体电池的电压、温度和绝缘电阻值的状态信息作为数据基础，分配控制单元与状态采样单元以及诊断显示模块和动力分配模块连接，且分配控制单元接收诊断显示模块发送的上下电请求，再根据当前锂电池组状态是否满足上下电的要求，来控制动力分配模块实现动力分配，其中锂电池组的状态是否满足上下电请求根据电池保护单元来判断，若从状态采样单元采集的锂电池组的状态信息判断锂电池组出现故障，则管理模块不响应诊断控制模块的上电请求，其中电池保护单元用于保护电池正常供电，具体的，如果电池保护单元根据状态采样单元采集的电池单体最高电压值、最低电压值、绝缘电阻值及最高最低温度值不在预设的合理范围值之内，则对锂电池组采取断开供电的保护措施。

本实施例中，动力分配模块包括动力分配单元和回路保护单元，动力分配单元连接分配控制单元，其中动力分配单元与分配控制单元为使能连接，动力分配单元还连接驱动电机、空压机以及dc/dc模块，动力分配单元采用泰科的型号为ev500的接触器，根据分配控制单元的使能信号进行断开和闭合锂电池组与后续用电回路的操作，回路保护单元用于保护动力分配单元的输出端回路，具体采用熔断器串接在动力分配单元与后续电路的各支路中。

本实施例还包括友好的人机界面诊断显示模块，诊断显示模块包括数据显示单元与电控单元，数据显示单元和电控单元通过can通讯模块连接分配控制单元，电控单元控制动力系统通断电操作，具体根据驾驶者的操作完成上下电指令的发送，即驾驶者发出上下电指令，然后通过can通讯模块传递给管理模块，经由管理模块判断是否符合上下电的要求，再进行上下电的操作，数据显示单元用于显示管理模块采集到的锂电池组的状态信息，便于驾驶者实时了解电池的状态。

另外，还包括充电桩，充电桩连接锂电池组，用于给锂电池组充电。

具体工作原理，通过管理模块对锂电池组的状态信息的采集判断，判定当前锂电池组的状态，再控制动力分配模块的通断，实现通过动力分配模块接通和切断锂电池组与后续电路的连接，其中管理模块还通过can通讯模块连接有诊断显示模块，诊断显示模块具体表现为人机界面，通过诊断显示模块发出上下电的控制指令给管理模块，同时诊断显示模块还可以实时显示当前锂电池组的温度、电压、电流等状态信息，另外管理模块还具有保护锂电池组的功能，具体为通过其中的状态采样单元采集锂电池组的最高最低温度、绝缘电阻值和最高最低电压等状态信息，与预设的极限状态范围值进行比较，若采样值不在范围值之内，则判断锂电池组处于异常故障状态，管理模块不接受诊断显示模块发送的上电请求，同时控制动力分配模块断开与后续电路的供电，实现对锂电池组的保护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。