一种车门电加热系统、车门及轨道车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车门电加热技术领域，尤其涉及一种车门电加热系统、车门及轨道车辆。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.轨道车辆在高寒气候或多雪的地区运营时，由于长期暴露在户外过夜，冬季冰雪天气到来时，会在轨道车辆内藏门门槛处积雪结冰，导致车门无法正常打开，影响轨道车辆运行安全。
4.目前最常见的解决方案是为车门设计电加热器件，但是电加热器件的供电方式为通过受流器在刚性供电轨(第三轨)进行动态取流，由于刚性供电轨电压不稳定，尤其是在受流器刚触碰到刚性供电轨时，会出现超过1200v的尖峰电压，容易击穿电加热器件；当电加热器件发生接地故障时，短路瞬时大电流也会烧损电加热器件。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种车门电加热系统、车门及轨道车辆，采用温度传感器和温控器双冗余控制方式，并且能够抑制尖峰电压，及时检测接地电流故障。
6.根据本实用新型实施例的第一个方面，提供了一种车门电加热系统，包括：
7.供电电源，以及与供电电源依次串联连接的接地故障检测装置、尖峰电压抑制装置、断路器和接触器的常开触点，所述接触器的常开触点连接至少一个车门的电加热单元，形成车门电加热主回路；每一个车门的电加热单元包括设置在车门门槛位置的门槛电加热单元，以及分别设置在车门两端门套位置的门套电加热单元，在所述门槛和/或门套位置分别设置温度传感器。
8.作为进一步地方案，在每一个车门的门槛和/或门套位置分别设置温控器。
9.作为进一步地方案，还包括主控单元，所述主控单元与所述接触器的线圈，以及各个车门的温控器和/或温度传感器分别连接。
10.作为进一步地方案，车门为两个或两个以上时，各个车门的电加热单元并联连接，接触器的常开触点分别连接每个车门的电加热单元。
11.作为进一步地方案，车门为两个或两个以上时，各个车门的电加热单元依次串联连接，形成串联支路，接触器的常开触点连接所述串联支路。
12.作为进一步地方案，所述接地故障检测装置的常开辅助触点与所述接触器的线圈串联连接，所述常开辅助触点闭合时，接触器的线圈得电，接触器的常开触点闭合；所述常开辅助触点断开时，接触器的线圈失电，接触器的常开触点断开。
13.作为进一步地方案，每一个车门的门槛电加热单元和门套电加热单元串联连接。
14.作为进一步地方案，所述供电电源为刚性供电轨。
15.根据本实用新型实施例的第二个方面，提供了一种车门，包括上述的车门电加热系统。
16.根据本实用新型实施例的第三个方面，提供了一种轨道车辆，包括上述的车门。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.(1)本实用新型采用刚性供电轨(第三轨)直接供电，同时设置尖峰电压抑制装置，能够抑制尖峰电压，保护电加热器件的安全。
19.(2)本实用新型在每一个车门的门槛和门套位置分别设置温度传感器，并且还在门槛或门套位置设置温控器，正常情况下主控单元接收温度传感器反馈的实时温度信号，来对车门电加热主回路的通断进行控制；当温度传感器出现故障时，主控单元也可以基于温控器反馈的通断信号，对车门电加热主回路的通断进行控制；本实用新型采用温度传感器和温控器双冗余的温度控制方式，保证主控单元能够及时接收到温度反馈信号，保证温度控制稳定可靠。
20.(3)本实用新型设置接地故障检测装置，同时接地故障检测装置与接触器联动，检测到出现接地故障时，接触器断开，从而车门电加热主回路断开，避免短路瞬时大电流烧损电加热器件。
21.本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例中车门电加热单元布置方式示意图；
23.图2为本实用新型实施例中车门电加热主回路结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例中主控单元连接示意图；
25.图4为本实用新型实施例中的另一种车门电加热主回路结构示意图；
26.其中，1.门槛电加热单元，2.门套电加热单元，3.温度传感器，4.温控器，5.主控单元。
具体实施方式
27.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
28.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.实施例一
31.在一个或多个实施方式中，公开了一种车门电加热系统，参照图1和图2，具体包括：供电电源，以及与供电电源依次串联连接的接地故障检测装置、尖峰电压抑制装置、断
路器和接触器的常开触点，接触器的常开触点连接至少一个车门的电加热单元，形成车门电加热主回路；每一个车门的电加热单元包括设置在车门门槛位置的门槛电加热单元1，以及分别设置在车门两端门套位置的门套电加热单元2；每一个车门的门槛电加热单元1和门套电加热单元2串联连接。
32.其中，供电电源为刚性供电轨(第三轨)直接供电，接地故障检测装置选用接地故障传感器(gfs)，接地故障传感器(gfs)的作用是检测主电路是否有漏电流产生，一旦检测到漏电流超过30ma，立即断开接触器线圈的供电。尖峰电压抑制装置选用尖峰电压抑制器(mov)，尖峰电压抑制器(mov)的作用是抑制来自第三轨的尖峰电压，保护车门电加热器件。断路器(qc)作用是保护下游电路产生的过流或短路，接触器(kmdh)的作用是控制接通和断开车门电加热主电路，为便于接线，在各车门左右两侧各设置了一个小型分线箱(见图2中的虚线框)。
33.结合图1，本实施例中，轨道车辆通常配备多个车门，图1示出了4个车门；门槛电加热单元布置在各车门门槛下方，与各车门门槛集成为一体；门套电加热单元布置在处于全开状态的门扇正下方；如此，每一个车门的电加热单元的加热范围可覆盖整个门槛区域和门槛两端的角落，以及门扇与车体之间的缝隙。
34.本实施例中，在每一个车门的门槛和/或门套的位置分别设置温度传感器3，结合图3，本实施例车门电加热系统还包括主控单元5，主控单元与温度传感器(tht)和接触器(kmdh)的线圈分别连接；温度传感器(tht)实时采集门槛和/或门套的温度，并上传至主控单元，主控单元5根据接收到的温度信号控制接触器线圈的得电或失电，从而控制车门电加热主回路的通断。
35.在另一些实施方式中，在每一个车门的门槛和/或门套的位置分别设置温控器4，温控器4与主控单元5连接，温控器4检测门槛和/或门套的温度，当温度达到某一设定值(比如52℃时)断开，并将断开信号反馈至主控单元5，主控单元5根据接收到的信号控制接触器线圈失电，从而控制车门电加热主回路的断开。
36.本实施例温控器和温度传感器(tht)能够互为冗余，当温度传感器失效时，温控器还可以反馈信号给主控单元，同时设置在门槛的温控器(tpt1)和设置在门套的温控器(tpt2)也互为冗余，保证主控单元能够及时接收到温度反馈信号，保证温度控制的稳定可靠。
37.另外，主控单元还与外界温度传感器(fat)连接，外界温度传感器(fat)用于检测外界的温度，当外界温度小于设定温度(比如5摄氏度)时，允许车门电加热工作；当外界温度高于该设定温度时，不允许车门电加热工作，因为外界温度高，冰雪可自然融化，无需电加热。
38.本实施例中，结合图2，各个车门的电加热单元并联连接，接触器的常开触点分别连接每个车门的电加热单元。
39.本实施例中，结合图2，接地故障传感器(gfs)的常开辅助触点与接触器(kmdh)的线圈串联连接，当常开辅助触点闭合时，接触器的线圈得电，进而接触器的常开触点闭合；当常开辅助触点断开时，接触器的线圈失电，进而接触器的常开触点断开。本实施例接地故障传感器(gfs)与接触器(kmdh)实现联动，检测到出现接地故障时，接触器断开，从而车门电加热主回路断开，避免短路瞬时大电流烧损电加热器件。
40.实施例二
41.在一个或多个实施方式中，公开了一种车门电加热系统，结合图4，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中各个车门的电加热单元依次串联连接，形成串联支路，接触器的常开触点连接该串联支路，形成车门电加热主回路。
42.其余结构均与实施例一中介绍的相同，不再详述。
43.实施例三
44.在一个或多个实施方式中，公开了一种车门，该车门包括了实施例一或实施例二中所述的车门电加热系统。
45.在另一些实施方式中，公开了一种轨道车辆，其包括上述的车门。
46.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。