本實(shí)用新型屬于無軌電車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，城市擁堵與污染問題日益突出，雙源無軌電車以其節(jié)能環(huán)保以及有利于城市建設(shè)的優(yōu)勢在國內(nèi)很多城市得到了很好的推廣和應(yīng)用，雙源無軌電車正常運(yùn)營時(shí)的能量大部分來源于電網(wǎng)，但是電網(wǎng)電壓經(jīng)常性突變，一般在400-900V之間變化，同時(shí)集電器與電網(wǎng)的非連續(xù)接觸也易引起火花和電弧，造成頻繁的電壓尖峰，這些都可能會(huì)引起后端用電設(shè)備的損壞；由于交通路況等原因連接電網(wǎng)的雙源無軌電車集中出現(xiàn)在某段電網(wǎng)時(shí)，對電網(wǎng)能量需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電網(wǎng)的負(fù)載能力，造成電網(wǎng)電壓下降，電機(jī)無法正常驅(qū)動(dòng)車輛，只能強(qiáng)行斷開部分雙源無軌電車與電網(wǎng)的連接保證電網(wǎng)有限能量的分配，斷網(wǎng)與否的具體情況需要司機(jī)之間進(jìn)行溝通，增加司機(jī)的工作量，降低了雙源無軌電車的效率；另外，前期的無軌電車盡管具有制動(dòng)能量回收功能，但是由于回收能力不足，使得部分整車制動(dòng)能量通過制動(dòng)電阻以熱能的形式消耗掉，造成了一定的浪費(fèi)。

此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供設(shè)計(jì)一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，包括穩(wěn)壓設(shè)備，所述穩(wěn)壓設(shè)備連接集電器和高壓隔離設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)控制器，所述驅(qū)動(dòng)控制器連接高壓配電設(shè)備，所述高壓配電設(shè)備連接高壓隔離設(shè)備和儲(chǔ)能裝置，該控制系統(tǒng)還包括控制器和定位模塊，所述控制器和定位模塊通過無線通信模塊連接上位機(jī)，所述高壓配電設(shè)備、所述驅(qū)動(dòng)控制器和所述集電器與所述控制器連接。

所述穩(wěn)壓設(shè)備包括由平波電抗器、二極管、濾波電容組成的穩(wěn)壓電路，二極管和濾波電容分別連接平波電抗器兩端，減少和防止因沖擊電流造成后端設(shè)備損壞。

所述集電器與電網(wǎng)連接。

優(yōu)選地，所述高壓配電設(shè)備包括斷路器、二極管。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能裝置包括動(dòng)力電池和超級電容。

優(yōu)選地，所述動(dòng)力電池與高壓配電設(shè)備連接提供輔助電源。

優(yōu)選地，所述超級電容與所述高壓配電設(shè)備連接用于回收電機(jī)制動(dòng)能量，所述超級電容留有大于電機(jī)制動(dòng)回饋能量最大值的余量。

優(yōu)選地，所述高壓配電設(shè)備、所述驅(qū)動(dòng)控制器和所述集電器通過CAN總線連接到控制器。

優(yōu)選地，所述控制器和定位模塊通過無線通信模塊經(jīng)CAN總線連接到上位機(jī)。

優(yōu)選地，所述定位模塊為GPS，獲取車輛位置信息。

在線模式下，本實(shí)用新型加入了包括由平波電抗器、二極管、濾波電容組成穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓設(shè)備，集電器從電網(wǎng)獲取壓電，當(dāng)直流電壓從集電器經(jīng)穩(wěn)壓設(shè)備后，會(huì)輸出相對穩(wěn)定的電能，然后經(jīng)過高壓隔離設(shè)備進(jìn)一步的穩(wěn)壓和隔離，輸出到由控制器控制的高壓配電設(shè)備進(jìn)行能量分配，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，如果動(dòng)力電池能量少于設(shè)定值，所述控制器發(fā)送指令到高壓配電設(shè)備，所述高壓配電設(shè)備會(huì)分配一部分能量給動(dòng)力電池充電。

脫線模式下，即整車進(jìn)入無電網(wǎng)區(qū)或人為降桿時(shí)，所述動(dòng)力電池作為能量來源，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)整車。

制動(dòng)能量回收回路，不論在線還是脫線，電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，反饋的制動(dòng)能量通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)對超級電容進(jìn)行充電，制動(dòng)能量回收回路中設(shè)置用于防止制動(dòng)能量向動(dòng)力電池系統(tǒng)回饋的二極管。所述超級電容器為電車加速瞬間提供一個(gè)較大的電流。

定位模塊獲取的車輛定位信息和所述控制器采集到的電網(wǎng)的電壓信息和儲(chǔ)能裝置的電量信息經(jīng)無線通信模塊輸送到上位機(jī)，上位機(jī)收到信息后發(fā)送指令到控制器，所述控制器控制高壓配電設(shè)備對車輛的供電方式進(jìn)行分配。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型通過增加穩(wěn)壓設(shè)備，使得電網(wǎng)輸出的電能更加平穩(wěn)，對后端的用電設(shè)備起到了很好的保護(hù)作用，在有電網(wǎng)和無電網(wǎng)的情況都可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的全功率回收，大大提高了能源利用率，特別在啟停頻繁的公交路況下，節(jié)能效果顯著，制動(dòng)能量回收，減少了能源的消耗，降低了對環(huán)境的影響，對車輛信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控在路況擁擠狀態(tài)對電網(wǎng)電壓進(jìn)行合理分配，提高了司機(jī)的工作效率。

此外，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)的整體原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)在線運(yùn)行模式下整車運(yùn)行原理框圖。

圖3是本實(shí)用新型提供的一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)脫線運(yùn)行模式下整車運(yùn)行原理框圖。

圖4是本實(shí)用新型提供的一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)制動(dòng)能量回收原理框圖。

圖5是圖1中穩(wěn)壓設(shè)備原理圖。

其中，1-集電器，2-穩(wěn)壓設(shè)備，3-高壓隔離設(shè)備，4-高壓配電設(shè)備，5-驅(qū)動(dòng)控制器，6-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，7-儲(chǔ)能裝置，8-控制器，9-無線通信模塊，10-定位模塊，11-上位機(jī)，12-動(dòng)力電池，13-超級電容，T-開關(guān)電路，D1,D2-二極管，L-平波電抗器，E-電容，R-電阻。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述，以下實(shí)施例是對本實(shí)用新型的解釋，而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施方式。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種新型雙源無軌電車控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、穩(wěn)壓設(shè)備2，所述穩(wěn)壓設(shè)備2連接集電器1和高壓隔離設(shè)備3，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)6連接驅(qū)動(dòng)控制器5，所述驅(qū)動(dòng)控制器5連接高壓配電設(shè)備4，所述高壓配電設(shè)備4連接高壓隔離設(shè)備3和儲(chǔ)能裝置7，該控制系統(tǒng)還包括控制器8和定位模塊10，所述控制器8和定位模塊10通過無線通信模塊9連接到上位機(jī)11，所述高壓配電設(shè)備4、所述驅(qū)動(dòng)控制器5和所述集電器1與所述控制器8連接。

所述穩(wěn)壓設(shè)備2包括由平波電抗器L、二極管D1、濾波電容E組成的穩(wěn)壓電路，二極管D1和濾波電容E分別連接平波電抗器L兩端，減少和防止因沖擊電流造成后端設(shè)備損壞。

所述高壓配電設(shè)備4包括斷路器、二極管。

所述集電器1從電網(wǎng)獲取供電電壓，與電網(wǎng)接通或者斷開連接,所述儲(chǔ)能裝置7包括提供輔助電源的動(dòng)力電池12和回收電機(jī)制動(dòng)能量超級電容13；所述超級電容13留有大于電機(jī)制動(dòng)回饋能量最大值的余量；所述高壓配電設(shè)備4、所述驅(qū)動(dòng)控制器5和所述集電器1通過CAN總線連接到控制器8；所述定位模塊10為GPS獲取車輛位置信息，所述控制器8和定位模塊10通過無線通信模塊9經(jīng)CAN總線連接到上位機(jī)11。

在線模式下如圖2所示，本實(shí)用新型加入了穩(wěn)壓設(shè)備，如圖5所示原理圖，包括由平波電抗器L、二極管D1、濾波電容組E成穩(wěn)壓電路，集電器1從電網(wǎng)獲取的電壓，當(dāng)直流電從集電器1經(jīng)穩(wěn)壓設(shè)備2后，會(huì)輸出相對穩(wěn)定的電能，然后經(jīng)過高壓隔離設(shè)備3進(jìn)一步的穩(wěn)壓和隔離，輸出到由控制器1控制的高壓配電設(shè)備4進(jìn)行能量分配，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)控制器5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)車輛，如果動(dòng)力電池能量少于設(shè)定值，所述控制器8發(fā)送指令高壓配電設(shè)備會(huì)分配一部分能量給動(dòng)力電池充電。

脫線模式下如圖3所示，即整車進(jìn)入無電網(wǎng)區(qū)或人為降桿時(shí)，動(dòng)力電池12作為能量來源，通過電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)整車。

制動(dòng)能量回收回路如圖4所示，不論在線還是脫線，電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，反饋的制動(dòng)能量通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)對超級電容13進(jìn)行充電，制動(dòng)能量回收回路中設(shè)置用于防止制動(dòng)能量向動(dòng)力電池系統(tǒng)回饋的二極管。所述超級電容為電車加速瞬間提供一個(gè)較大的電流。

定位模塊10獲取的車輛定位信息和所述控制器8采集到的電網(wǎng)的電壓信息和儲(chǔ)能裝置的電量信息經(jīng)無線通信模塊9輸送到上位機(jī)11，上位機(jī)11收到信息后發(fā)送指令到控制器8，所述控制器8控制高壓配電設(shè)備對車輛的供電方式進(jìn)行分配。

以上公開的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的沒有創(chuàng)造性的變化，以及在不脫離本實(shí)用新型原理前提下所作的若干改進(jìn)和潤飾，都應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。