[发明专利]一种有轨电车地面充电系统及有轨电车的地面充电方法

说明书

本发明涉及一种有轨电车地面充电系统及有轨电车的地面充电方法，有轨电车地面充电系统包括车载受电模块和地面供电模块，车载受电模块包括控制单元、驱动件、支架和设置在支架下方的托板，控制单元用于控制驱动件动作并驱动托板运动；地面供电模块包括绝缘密封壳体、电磁体和托架，绝缘密封壳体的顶部设有供电轨和电极轨，供电轨设有静触点，电磁体与两个电极轨电连，托架设置在电磁铁的下方，托架上设有衔铁以及与静触点相配合的两个动触点，集电极与供电轨的接触点不高于供电极与电极轨的接触点。本发明安全性能好，可实现静态接触供电，触点接触电阻小，供电可靠，方便快捷，极大的提高了车辆运行效率。

技术领域

本发明涉及有轨电车充电技术领域，具体涉及一种有轨电车地面充电系统及有轨电车的地面充电方法。

背景技术

储能式有轨电车主要是靠储能装置(超级电容)存储的电量释放给牵引系统驱动车辆运行。现有轨道车辆供电方案大概有三种型式：一种是最常用的接触网-受电弓用供电，靠车辆受电弓升弓接触电网来供电或为车辆储能装置(超级电容)充电，此种供电方案需要在地面以上的空间架设线杆和接触网，会占用地面以上的空间，破坏了景观，给人压抑感。第二种是采用受流器和旁路第三轨受流，即在两钢轨的外侧铺设一条高于地面的供电轨，车辆转向架上安装有带受电靴的受流器，搭触在供电轨上取电，由于有高压带电轨架设在地面以上，所以此种供电方式只适用于具有专用线路的地铁车辆，不适用于有共享路权的有轨电车等车辆。第三种是意大利安萨尔多的TRAMWAVE有轨电车供电系统，是一种常接触式动态供电装置，原理是地面供电模块中间铁磁性导电柔性带，车载永久磁铁集电模块，通过永久磁铁集电极吸附铁磁性导电柔性带实现接触式受流，此方案通过两次动态接触式供电，接触电阻大，容易造成受电过程产生接触式火花，供电质量差。

综上所述，亟需提供一种充电性能好、安全可靠并能提高车辆运行效率的有轨电车地面充电系统及有轨电车的地面充电方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种充电性能好、安全可靠并能提高车辆运行效率的有轨电车地面充电系统及有轨电车的地面充电方法。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种有轨电车地面充电系统，包括车载受电模块和地面供电模块，所述车载受电模块包括控制单元、驱动件、支架和设置在支架下方的托板，所述托板由绝缘材料制备，所述托板上设有两个集电极和两个供电极，所述控制单元与所述驱动件通信连接，所述控制单元用于控制所述驱动件动作并驱动所述托板运动，进而改变所述托板与所述支架之间的距离；所述地面供电模块包括绝缘密封壳体、电磁体和托架，所述绝缘密封壳体内设有容置腔，所述绝缘密封壳体的顶部设有与所述集电极相匹配的两个供电轨以及与所述供电极相匹配的两个电极轨，所述供电轨设有静触点，所述静触点向下延伸至所述容置腔内，所述电磁体固定在所述容置腔内并与所述两个电极轨电连，所述托架设置在所述容置腔内并位于所述电磁铁的下方，所述托架上设有衔铁以及与所述静触点相配合的两个动触点，所述集电极与供电轨的接触点不高于所述供电极与电极轨的接触点。

本发明应用过程中，车载受电模块安装在有轨电车的转向架构架的底部中心位置，地面供电模块纵向安装在两钢轨的中心位置，且只在车站位置的车辆长度范围以内局部范围铺设，地面供电模块埋设在轨面及以下位置，将两个集电极与有轨电车上的超级电容的充电输入端电连，两个供电极与有轨电车上的电源电连，地面供电模块的两个动触点分别与供电线路的正负极电连接；当有轨电车到达站点指定位置且车辆停车，车载受电模块的液压控制单元同时检测到位置信号和停车信号后，车载受电模块集电极通过驱动件向下动作先后接触地面供电模块的供电轨和电极轨，地面供电模块的电磁铁通电吸附衔铁带动供电动触点接触供电轨静触点后便接通了高压充电电路对有轨电车上的超级电容进行充电；当检测到超级电容充满的信号或者车辆启动信号后，控制单元控制驱动件动作，托板抬升到初始位置，供电极先与电极轨脱离，电磁铁失电，托架及动触点复位，动触点与供电轨的静触点脱离，供电轨断电，完成充电。