本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种适用于轨道车辆的储能电源，和一种设置有该储能电源的轨道车辆。
背景技术：
有轨车辆以及无轨车辆中，储能电源系统的补充能量方式均采用充电站的方式，站台旁边需要配置充电装置为储能电源提供大电流、高能量。充电完成后，在车辆运行过程中，储能电源系统全程无网无充电站，采用车辆制动能量及柴油机给其补充，以满足动车车辆的长途牵引需求。
现有技术中，有轨车辆、无轨车辆采用的储能电源均是安装在车顶位置。在储能电源组装过程或检修过程中，工人均需要攀爬车顶、触碰电气连接铜排、拆装铜排紧固件等操作，从而存在检修耗时长、检修工人人身安全存在隐患等不足。
因此，如何缩短储能电源的检修时间，以及如何保证检修工人人身安全，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储能电源，和设置有该储能电源的轨道车辆，能够缩短储能电源的检修时间，并保证检修工人人身安全。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种储能电源，包括：
电源箱，所述电源箱内设置有推拉式轨道；
第一托盘，所述第一托盘与所述推拉式轨道滑动连接；
多个超级电容模组，每个所述第一托盘上固连至少一个所述超级电容模组构成模组托盘组装，所述电源箱的侧面设置有用于拉出所述模组托盘组装的开口；
其中，横向相邻的所述超级电容模组之间通过铜排实现电连接，纵向相邻的所述超级电容模组之间通过刀开关实现电连接，以使所述电源箱内全部的所述超级电容模组构成串联闭合电路。
优选地，在上述储能电源中，每个所述第一托盘上固连有两个所述超级电容模组。
优选地，在上述储能电源中，所述电源箱内的所述模组托盘组装分上下两层布置。
优选地，在上述储能电源中，还包括器件托盘组装，所述器件托盘组装包括：
电器部件；
用于安装所述电器部件的第二托盘，所述第二托盘通过所述推拉式轨道安装在所述电源箱内，所述电源箱的侧面设置有用于拉出所述器件托盘组装的开口。
优选地，在上述储能电源中，所述器件托盘组装上配置有直流接触器，用于合/断所述储能电源的供电，所述直流接触器由储能电源系统和/或车辆牵引系统控制。
优选地，在上述储能电源中，所述电源箱内设置有风机组件，所述电源箱外侧设置有与所述风机组件位置对应的可拆卸紧固件。
优选地，在上述储能电源中，所述电源箱的主梁采用e型截面结构或“王”字型截面结构。
优选地，在上述储能电源中，所述推拉式轨道包括：
两个平行布置的u型铝型材，所述u型铝型材位于所述电源箱内，与箱底平行布置，两端与所述主梁焊接固连；
高分子陶瓷带导条，粘贴在所述u型铝型材的上表面；
所述第一托盘承托在所述高分子陶瓷带导条上且与其滑动连接。
优选地，在上述储能电源中，所述电源箱外垂直固连有悬挂安装座，所述悬挂安装座的截面为倒u型结构，所述悬挂安装座插入所述主梁的倒u形槽孔内且与其焊接。
一种轨道车辆，设置有如上文中所述的储能电源，所述储能电源的电源箱通过螺栓与车底侧梁固连。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的储能电源和设置有该储能电源的轨道车辆，在检修储能电源时，可直接将模组托盘组装从电源箱中拉出，以便于对超级电容模组进行检修，检修完成后，将模组托盘组装推进电源箱内即可。可见，本发明提供的储能电源和设置有该储能电源的轨道车辆，有利于缩短储能电源的检修时间，并且，检修过程中无需触碰电气连接铜排、拆装铜排紧固件等操作，从而有利于保证检修工人人身安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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1-1为本发明实施例提供的储能电源中去掉顶板后露出的上层模组的俯视图；
图1-2为本发明实施例提供的储能电源中去掉顶板和上层模组后露出的下层模组的俯视图；
图1-3为本发明实施例提供的电源箱中上层模组和下层模组的排布结构示意图；
图2-1为本发明实施例提供的电源箱的仰视图；
图2-2为本发明实施例提供的电源箱的右视图；
图2-3为本发明实施例提供的电源箱的主视图；
图2-4为本发明实施例提供的电源箱的左视图；
图2-5为图2-3中a-a方向的剖视图；
图2-6为本发明实施例提供的电源箱中的主梁的e型截面的结构示意图；
图3-1为本发明实施例提供的第一模组托盘组装的主视图；
图3-2为本发明实施例提供的第一模组托盘组装的左视图；
图4-1为本发明实施例提供的第二模组托盘组装的主视图；
图4-2为本发明实施例提供的第二模组托盘组装的左视图；
图5-1为本发明实施例提供的一个推拉式轨道上的几个模组托盘组装之间的电连接结构示意图；
图5-2为图5-1的仰视图；
图6为本发明实施例提供的器件托盘组装的结构示意图装。
其中：
1-电源箱，2-第一模组托盘组装，
3-第二模组托盘组装(断电模组托盘组装)，
4-铜排，5-刀开关，6-器件托盘组装，
11-悬挂安装座，12-主梁，13-e型截面，14-u型铝型材，
15-h型交叉焊接件，16-高分子陶瓷带导条，17-风机组件，
18-可拆卸紧固件，
21-第一托盘，22-超级电容模组，61-第二托盘，62-直流接触器。
具体实施方式
本发明公开了一种储能电源，和设置有该储能电源的轨道车辆，能够缩短储能电源的检修时间，并保证检修工人人身安全。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-1至图6，图1-1为本发明实施例提供的储能电源中去掉顶板后露出的上层模组的俯视图，图1-2为本发明实施例提供的储能电源中去掉顶板和上层模组后露出的下层模组的俯视图，图1-3为本发明实施例提供的电源箱中上层模组和下层模组的排布结构示意图，图2-1为本发明实施例提供的电源箱的仰视图，图2-2为本发明实施例提供的电源箱的右视图，图2-3为本发明实施例提供的电源箱的主视图，图2-4为本发明实施例提供的电源箱的左视图，图2-5为图2-3中a-a方向的剖视图，图2-6为本发明实施例提供的电源箱中的主梁的e型截面的结构示意图，图3-1为本发明实施例提供的第一模组托盘组装的主视图，图3-2为本发明实施例提供的第一模组托盘组装的左视图，图4-1为本发明实施例提供的第二模组托盘组装的主视图，图4-2为本发明实施例提供的第二模组托盘组装的左视图，图5-1为本发明实施例提供的一个推拉式轨道上的几个模组托盘组装之间的电连接结构示意图，图5-2为图5-1的仰视图，图6为本发明实施例提供的器件托盘组装的结构示意图装。
本发明实施例提供的储能电源中，包括电源箱1和第一托盘21，以及多个超级电容模组22。其中，电源箱1内设置有推拉式轨道(具体参见图2-5)，第一托盘21与推拉式轨道滑动连接；一个第一托盘21上固连至少一个超级电容模组22构成模组托盘组装(具体参见图3-1至图4-2)，电源箱1的侧面设置有用于拉出模组托盘组装的开口(具体参见图2-5)。其中，横向相邻的超级电容模组22之间通过铜排4实现电连接，纵向相邻的超级电容模组22之间通过刀开关5实现电连接，以使电源箱1内全部的超级电容模组22构成串联闭合电路(具体参见图1-1)。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的储能电源，在检修时，可直接将模组托盘组装从电源箱1中拉出，以便于对超级电容模组22进行检修，检修完成后，将模组托盘组装推进电源箱1内即可。可见，本发明实施例提供的储能电源，检修时间短，检修过程无需触碰电气连接铜排、拆装铜排紧固件等操作，从而有利于保证检修工人人身安全。
在具体实施例中，为减小储能电源纵向和横向(指水平面内的纵向和横向)的尺寸，电源箱1内设置有上下两层推拉式轨道，从而，电源箱1内的模组托盘组装分上下两层布置。具体请参照图1-3。
优选地，每层中，纵向来看，每个推拉式轨道上设置有数量相同的多个模组托盘组装；横向来看，每一横行设置有数量相同的多个模组托盘组装。具体请参照图1-1和图1-2。
优选地，每个模组托盘组装中，每个第一托盘21上固连有两个超级电容模组22。此时，每个推拉式轨道上纵向相邻的模组托盘组装之间通过刀开关5实现电连接；而且，远离电源箱开口的横向布置的模组托盘组装中，横向相邻的模组托盘组装之间通过铜排4实现电连接；靠近电源箱开口的横向布置的模组托盘组装中的两个超级电容模组22之间通过铜排4实现电连接。从而使得电源箱1内全部的超级电容模组22构成串联闭合电路。具体请参照图1-1和图1-2。
其中，第一托盘21上的两个超级电容模组22没有通过铜排4电连接，这样的模组托盘组装称为第一模组托盘组装2；此外，第一托盘21上的两个超级电容模组22通过铜排4电连接，这样的模组托盘组装称为第二模组托盘组装3，又称为断电模组托盘组装(位置靠近电源箱的开口处)。
如图1-1至图1-2、图2-5，以及图3-1至图4-2所示，以具有42个超级电容模组22的储能电源为例，每个超级电容模组22三并六串，共756个超级电容单体。42个超级电容模组22分别通过螺栓安装在21个第一托盘21上，每个第一托盘21上安装有两个超级电容模组22。其中，位置靠近电源箱开口的横向排布的模组托盘组装均为第二模组托盘组装3；其余均为第一模组托盘组装2，位置远离电源箱开口的横向排布的第一模组托盘组装2之间通过铜排4电连接；纵向相邻的超级电容模组22之间通过刀开关5实现电连接。整个电源箱1内的超级电容模组22之间的电路串联闭合，组装过程或检修过程中无需人工去触配闭合电路上的如铜排、电缆等电连接部件。
具体地，上述储能电源在组装过程中：
先将位置远离电源箱开口的横向排布的第一模组托盘组装2安装在电源箱1内，采用铜排4螺栓紧固的方式，将横向相邻的第一模组托盘组装2串联，此时安装的第一模组托盘组装2间电路为断开的；
然后，在每个推拉式轨道上，继续将其余的第一模组托盘组装2推进电源箱1内，使其与之前安装好的第一模组托盘组装2通过刀开关5自动串联，逐渐构成纵向排布的第一模组托盘组装2，此时，电源箱1内的第一模组托盘组装2之间的电路仍为断开的；
最后，将第二模组托盘组装3(断电模组托盘组装)沿推拉式轨道推入，第二模组托盘组装3靠近电源箱开口的一端是铜排螺栓电连接好的，将所有第二模组托盘组装3推入后，整个电源箱1内的超级电容模组22之间的电路已串联闭合，无需人工去触配闭合电路上的电连接部件如铜排、电缆等。
具体地，根据系统电压的需求，本发明实施例提供的储能电源，可延展至n个超级电容模组22，n大于零。
为了进一步优化上述技术方案，本发明实施例提供的储能电源中，还包括器件托盘组装6。器件托盘组装6包括电器部件，以及用于安装电器部件的第二托盘61。其中，第二托盘61通过推拉式轨道安装在电源箱1内，电源箱1的侧面设置有用于拉出器件托盘组装6的开口。可见，本发明实施例提供的储能电源中，将电器部件设计成模块化，全部安装在器件托盘组装6上，并通过推拉式轨道，便于组装和检修。
具体地，在上述器件托盘组装6上配置有直流接触器62，用于合/断储能电源的供电，储能电源系统和车辆牵引系统控制均可以控制该直流接触器62。在车辆运行过程中，如出现储能电源报故障的信号时，可通过切断直流接触器62隔离储能电源，待车辆驶完全程后再入库检查，由此在车辆运行过程中不会由于储能电源的故障而影响到整车的运营，从而在车辆运行过程中更安全。
在具体实施例中，上述储能电源中的推拉式轨道，包括两个平行布置的的u型铝型材14和摩擦系数非常小的高分子陶瓷带导条16。u型铝型材14设置于电源箱1内与箱底平行布置，两端与主梁12焊接固连；高分子陶瓷带导条16粘贴在u型铝型材14的上表面，以减小推拉力；托盘(第一托盘21或第二托盘61)承托在高分子陶瓷带导条16上且与其滑动连接，从而实现推拉功能。
具体地，托盘底部设置有导槽，导槽套设在u型铝型材14上且与高分子陶瓷带导条16接触，以实现滑动连接。此时，u型铝型材14起到承托和导向的作用，高分子陶瓷带导条16起到减小摩擦力的作用。
但是并不局限于此，在其它具体实施例中，还可以是，推拉式轨道包括设置于电源箱1内的u型铝型材14、与平行布置的限位条，以及粘贴在u型铝型材14的上表面的高分子陶瓷带导条16。托盘底部承托在两个u型铝型材14上的高分子陶瓷带导条16上，托盘2底部的导槽套设在限位条上。此时，u型铝型材14起到承托住托盘2的作用，高分子陶瓷带导条16用于减小摩擦，限位条起到导向的作用。对于推拉式轨道的具体结构，本领域技术人员可根据实际需要进行具体设计，本发明对此不做具体限定。
其中，高分子陶瓷带导条16具备低摩擦性(摩擦系数＜0.15)、超耐磨性以及寿命持久等性能，1人推拉重量为80kg的模组托盘组装仅需要12kg的拉力。
在具体实施例中，本发明实施例提供的储能电源中，电源箱1的主梁12采用e型截面结构或“王”字型截面结构或其它结构。e型截面结构的主梁12有利于上下层超级电容模组22的均匀排布。
具体地，u型铝型材14与主梁12的e型截面13的交界点，采用h型交叉焊接件15接触并焊接，以保证模组托盘组装的推拉式轨道更加平整，有利于高分子陶瓷带导条16的粘贴。
在具体实施例中，电源箱1外垂直固连有悬挂安装座11，悬挂安装座11的截面为倒u型结构，悬挂安装座11插入主梁12的倒u形槽孔内且与其焊接。并且，悬挂安装座11与主梁12的倒u形槽孔之间，在箱体内侧和外侧均进行焊接，这样一方面可以初步定位，利于焊接操作，另一方面可以让悬挂安装座11与主梁12融为一体。
为了进一步优化上述技术方案，本发明实施例提供的储能电源中的电源箱1内设置有风机组件17，电源箱1外侧设置有与风机组件17位置对应的可拆卸紧固件18。从而，检修更换风机组件17时无需打开电源箱1，直接在箱体外侧拆卸紧固件18即可。
此外，本发明实施例还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆设置有如上文中所述的储能电源，该储能电源的电源箱1通过螺栓与车底侧梁固连，从而将该储能电源悬挂于车底。在检修储能电源时，无需人工攀爬车顶，该储能电源在防晒、散热等方面更具备优势，而且，检修中通过推拉托盘即可对超级电容进行检修，其检修时间短，检修过程无需触碰电气连接铜排、拆装铜排紧固件等操作，从而有利于保证检修工人人身安全。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。