本發(fā)明涉及空鐵充電裝置，特別是新能源空鐵的站用充電裝置。

背景技術(shù)：

新能源空鐵采用電池或超級電容作為儲能元件，現(xiàn)采用首末站充電的方案，必要師在途中發(fā)動機(jī)補(bǔ)電，還沒有站用充電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的：提出一種新能源空鐵的站用充電裝置，利用停靠站短暫的時間實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)電，保證新能源空鐵的行程中的電量充足。

本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)：采用滑動接觸充電或無線充電裝置，對新能源空鐵的車載電池或超級電容充電；滑動接觸充電是在軌道3底部的左右兩側(cè)裝置有輸出接觸電極1和車廂2頂部上方裝置有輸入接觸電極4，輸出接觸電極1和輸入接觸電極4分別對應(yīng)連接功率輸出單元PEO和功率輸入單元PEI；無線充電是在軌道3底部的左右兩側(cè)裝置有無線充電發(fā)送模塊21和空鐵車廂2頂部上方裝置無線充電感應(yīng)模塊24，無線充電發(fā)送模塊21和無線充電感應(yīng)模塊24分別對應(yīng)連接無線功率發(fā)送單元WLO和無線功率感應(yīng)單元WLI。

本發(fā)明中：空鐵車廂2頂部上方裝置的輸入接觸電極4與軌道3底部的左右兩側(cè)裝置的輸出接觸電極1位置完全對應(yīng)。

本發(fā)明中：空鐵車廂2頂部上方裝置的無線充電感應(yīng)模塊24與軌道3底部的左右兩側(cè)裝置的無線充電發(fā)送模塊21位置完全對應(yīng)。

本發(fā)明中：功率輸出單元PEO有整流電路8和變換電路7組成，整流單元8的功能是將市電整流為直流，變換單元7的功能是通過DC/DC變換，輸出恒定電壓給輸出接觸電極1；功率輸入單元PEI有電流和電壓控制電路9組成，輸出車載電池或超級電容充電要求的電流和電壓參數(shù)值，該電路受控于車載BMS的信息，和輸出保護(hù)電路10組成。

本發(fā)明中：無線功率輸出單元WLO有整流電路28和變換電路27組成，整流單元28是將市電整流為直流，變換單元27的功能是直流電壓變換為75-100kHz的高頻信號，輸出給無線充電發(fā)送模塊21；功率輸入單元WLI的變換電路29，輸出滿足車載電池或超級電容要求的電流和電壓，該電路受控于車載BMS的信息，和輸出保護(hù)電路210組成。

本發(fā)明中：無線充電發(fā)送模塊21和無線充電感應(yīng)模塊24的線圈安置磁芯底板上，磁芯四邊有磁條包圍。

本發(fā)明中：無線充電發(fā)送模塊21和無線充電感應(yīng)模塊24的線圈并聯(lián)有電容，無線充電發(fā)送模塊21和無線充電感應(yīng)模塊24的回路工作在諧振狀態(tài)。

本發(fā)明中：固定在軌道3底部的輸出接觸電極1或無線充電發(fā)送模塊21數(shù)量或長度，多余或長于車廂2頂部上方裝置的輸入接觸電極1或無線充電接收模塊21。

發(fā)明優(yōu)點(diǎn)

新能源空鐵的站用充電裝置，在?？空镜倪^程中對車載電池或超級電容快速補(bǔ)電，保證空鐵連續(xù)運(yùn)行。

附圖說明

圖1是滑動接觸充電裝置的沿軌道軸向剖面圖

圖2是滑動接觸充電裝置的車廂中部斷面剖面圖

圖3是滑動接觸充電的功率輸出單元框圖

圖4是滑動接觸充電方功率輸入單元框圖

圖5是無線充電裝置的沿軌道軸向剖面圖

圖6是無線充電裝置的車廂中部斷面剖面圖

圖7是無線充電功率輸出單元框圖

圖8是無線充電功率輸入單元框圖

圖9是無線收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖

在圖1-9中：1為輸出接觸電極、21為無線充電發(fā)送模塊、2為空鐵車廂、3空鐵軌道、4為輸入接觸電極、24為無線充電接收模塊，5為空鐵輪機(jī)總成、6為輸出接觸電極1或無線充電發(fā)送模塊21的支撐結(jié)構(gòu)。

7為滑動接觸充電的輸出單元PEO的變換電路、8為整流電路；9為輸入單元PEI的控制電路、10為輸出保護(hù)電路；27為無線功率輸出單元WLO的變換電路、28為整流電路、29為無線功率輸入單元WLI的變換電路、210為輸出保護(hù)電路。

220為無線收發(fā)模塊的磁芯、221為磁芯的心柱、222為磁芯的四周磁塊、223為收發(fā)模塊的線圈。

具體實(shí)施例

附圖非限制性地公開了本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)和原理，圖1-圖9給出具體實(shí)施原理要點(diǎn)和結(jié)構(gòu)描述，下面結(jié)合圖例做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1為圖1所示的滑動接觸充電方式，輸入接觸電極4為多點(diǎn)式接觸，其優(yōu)點(diǎn)在于：1、提高了接觸可靠性，降低接觸電阻；2、多點(diǎn)接觸電極延長接觸時間，增加充電量；3、時間段1為減速進(jìn)站開始充電段，時間段2為靜止持續(xù)充電段，時間段3為車輛加速離開的充電終止段，總充電時間為三段之和，調(diào)節(jié)接觸電極1的長度可以增加總充電電量。

實(shí)施例2的圖5無線充電方式的優(yōu)點(diǎn)在于：1、兩側(cè)無線充電發(fā)送模塊21和無線充電感應(yīng)模塊24雙路工作，增加輸入功率；2、時間段1為減速進(jìn)站開始充電段，時間段2為靜止持續(xù)充電段，時間段3為車輛加速離開的充電終止段，總充電時間為三段之和，增加無線充電發(fā)送模塊21的數(shù)量，可以增加總充電電量。

上述實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤飾，但同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。