[发明专利]轨道交通机车蓄电池充电装置、充电系统和充电方法

说明书

本发明公开了轨道交通机车蓄电池充电装置、充电系统和充电方法。蓄电池充电装置用于轨道交通机车，充电装置包括：电源启动模块、充电机模块、检测及保护电路，电源启动模块包括：电源启动模块电源输入接口，与地面电源连接；用于检测蓄电池电压的检测接口；电源启动模块电源输出接口，连接充电机模块，用于启动充电机模块，充电机模块包括：充电机模块电源输入接口，与地面电源连接；控制系统电源输入接口，与电源启动模块电源输出接口连接；充电机模块电源输出接口，用于为蓄电池接口充电和为负载接口供电，检测及保护电路包括：蓄电池电压检测装置，一端与检测接口连接，另一端与蓄电池接口连接；至少一个二极管，用于保护检测及保护电路。

技术领域

本发明涉及蓄电池充电装置、蓄电池充电系统、具有蓄电池充电装置的轨道交通机车以及用于给轨道交通机车蓄电池充电的充电方法。轨道交通用蓄电池充电装置和充电系统适用于由传统地面电源制式供电的充电机，即充电机的输入电源为铁路机车AC380V、城轨交通DC750V、DC600V等领域。

背景技术

本发明涉及轨道交通领域，为该领域提供一种在蓄电池亏电情况下，车载智能蓄电池充电系统能够正常为蓄电池充电的方法。

目前，轨道交通领域的机车车辆大多设有蓄电池充电系统，但车载充电机无法在蓄电池亏电的情况下启动为蓄电池进行充电。一般在蓄电池亏电的情况下需要从地面外接电源为车载蓄电池充电。这种配置需要地面设置充电机及配套装置，机车车辆也要设置蓄电池充电插座及相关电路，无形中增加了设备成本且使用步骤繁琐。

在传统轨道交通机车车辆上均设有控制蓄电池充电插座(DC110V或DC24V)，车载蓄电池需要充电的情况下为通过该插座进行充电，要实现这个功能地面通常要设置若干组充电机。而地面上通常还要设置用于库内动车和辅机测试的地面电源(例如机车AC380V或城轨DC750V)，这样会导致地面电源柜设置凌乱、增加地面设备成本、用电区域局限等问题；同时在机车车辆上设置控制蓄电池充电插座还会影响到设备布置和美观等问题。

大部分机车车辆上也配置了车载充电装置，但其控制系统供电电源来自蓄电池，当蓄电池亏电的情况下控制系统无法启动，导致充电装置无法为蓄电池充电。

也已知的是，在车载充电装置进行充电之前，要判断蓄电池的电压是否低于预定电压，如果低于预定电压，则以另一供电装置来使充电机模块启动。该充电装置通过多个转换开关来选择供电装置，在成本、操作繁琐性、智能化和可靠性方面都是不利的。

发明内容

为解决以上问题中的至少一种，本发明的目的是改善对轨道交通机车蓄电池的充电。在车载充电机上进行优化设计，解决控制蓄电池地面充电电源布置问题和蓄电池亏电情况下的充电问题。

根据本发明提出一种蓄电池充电装置，用于轨道交通机车，充电装置包括：电源启动模块、充电机模块、检测及保护电路，其中，电源启动模块包括：电源启动模块电源输入接口，与地面电源连接；用于检测蓄电池电压的检测接口；电源启动模块电源输出接口，连接充电机模块，用于启动充电机模块，其中，充电机模块包括：充电机模块电源输入接口，与地面电源连接；控制系统电源输入接口，与电源启动模块电源输出接口连接；充电机模块电源输出接口，用于为蓄电池接口充电和为负载接口供电，其中，检测及保护电路包括：蓄电池电压检测装置，一端与检测接口连接，另一端与蓄电池接口连接；至少一个二极管，用于保护检测及保护电路。

根据本发明有利的是，蓄电池接口连接在充电机模块电源输出接口与负载接口之间。

根据本发明有利的是，至少一个二极管作为第一二极管设置在蓄电池接口与负载接口之间，用于使蓄电池接口朝向负载接口导通。

根据本发明有利的是，蓄电池电压检测装置的另一端与设置在负载接口与第一二极管之间的电压检测点相连接。