空中列车的动力装置及系统、空中列车和空中列车系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于空中列车动力领域，具体提供空中列车的动力装置及系统、空中列车和空中列车系统，为解决空中列车现有技术无法兼顾供电系统抗故障能力、以及连续运营能力，该动力装置包括驱动装置和动力电源单元，所述动力电源单元包括受流装置、可充电池单元和切换控制单元；所述受流装置的输入端用于从外部供电线路取电；受流装置的输出端与驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述可充电池单元与驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述切换控制单元，用于从所述受流装置和可充电池单元中择一选择并切换为所述驱动装置的能量来源。本实用新型专利技术根据情况在受流装置和可充电池单元转换供电，供电系统抗故障能力强，空中列车连续运营能力强。

The power plant and system of the air train, the air train and the air train system

The utility model belongs to the field of air power train, the specific train power unit and provide air system, air train and air train system, in order to solve the existing technology can not take into account the train air supply system, fault resistance and continuous operation ability, the power device comprises a driving device and a power supply unit, the power supply unit comprises a receiving flow device, rechargeable battery unit and switch control unit; the current device input is used to take power from the external power supply line; the output flow device is connected with the driving device for driving the electric driving device; the rechargeable battery unit is connected with the driving device for driving the driving power. Device; the switching control unit for flow device and rechargeable battery unit one choice and switch to the driving device from the energy to Source. The utility model converts power supply to the flow device and the rechargeable battery unit according to the situation, and the power supply system has strong ability to resist failure, and the continuous operation ability of the air train is strong.

【技术实现步骤摘要】
空中列车的动力装置及系统、空中列车和空中列车系统
本技术属于空中列车动力领域，具体提供一种空中列车的动力装置及系统、空中列车和空中列车系统。
技术介绍
近代城市车辆迅速增多，地面交通比较拥堵，严重影响人们的出行，由此出现了轻轨、地铁、磁悬浮列车和空中轨道列车等一系列轨道交通设施，形成一个立体的交通运输网。空中列车是将轨道悬挂在支柱上，有些列车车厢是钟摆式的悬挂于导轨，并通过行走机构沿导轨行驶；有些是沿导轨行走。导轨设置具有不占道、不破坏环境景观、低噪音、安全、低造价、工期短和施工期对地面交通干扰少等优点。目前存在动力电为空中列车进行供电的方式，其中，从接触网(接触导线)或导电轨(第三轨)将电流引入动车的装置称为受流装置。受流装置的分类包括与接触网匹配的受电弓和与导电轨匹配的受流器。仅依靠动力电进行供电非常受限，局部断电会影响整个线路的运行，电力系统不稳定，抗故障能力较弱。另外，目前空中列车也有采用通过携带的锂电池组进行供电的方式，由于锂电池充电较慢的特性，为了保证空中列车的持续运行能力，需要配备较大容量的电池组，以保证连续运行距离，同时还需要在车站配置换电装置，以便于更换电池组，较第三轨供电方式虽然抗故障能力提升了，但是其大容量电池的重量较重，带来了不必要的能量消耗，同时锂电池更换所占用的时间较长，且备用可更换锂电池的大量配置也增加了成本，稳定性也不是很高。由此，如何兼顾空中列车的供电系统抗故障能力、以及连续运营能力成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，即为了解决空中列车现有技术无法兼顾供电系统抗故障能力、以及连续运营能力，本技术提供一种空中列车的动力装置，该动力装置采用受流装置与可充电池单元，可以根据情况在两者之间切换，为驱动装置供电；受流装置还可给可充电池单元充电，进行能量储备，提高供电系统的抗故障能力，同时提高连续运营能力。本技术还提供一种空中列车的动力系统，采用受流装置和备用的可充电池单元，使得动力系统的连续运营能力增强。本技术还提供一种包括空中列车，该列车具有上述动力装置，可通过受流装置或备用的可充电池单元为驱动装置供电，供电更稳定，连续运营能力增强。本技术还提供一种包括上述动力系统的空中列车系统，空中列车系统的供电系统更稳定，抗故障能力强，连续运营能力强。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，所述动力电源单元包括受流装置、可充电池单元和切换控制单元；所述受流装置的输入端用于从外部供电线路取电；所述受流装置的输出端与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述切换控制单元，用于从所述受流装置和所述可充电池单元中择一选择并切换为所述驱动装置的能量来源。进一步地，所述受流装置为与导电轨匹配的受流器、和/或与接触网匹配的受电弓。进一步地，所述动力电源单元还包括用于对可充电池单元进行充电的充电装置。进一步地，所述充电装置的输入端与外部电源电连接，和/或与所述受流装置的输出端电连接。进一步地，所述充电装置为无线充电装置组件的接收端，或者有线充电装置组件的输入端。进一步地，所述可充电池单元的容量大于所述空中列车在站间最大轨道长度行驶所需的电量。进一步地，所述切换控制单元包括检测控制模块、切换开关；所述切换开关设置于所述受流装置和所述可充电池单元与所述驱动装置的供电线路上；所述切换开关的控制端与所述检测控制模块相连接，用于依据所述检测控制模块所输出的控制信号进行开关控制；所述检测控制模块用于检测所述受流装置的状态，并与预设的判断规则进行对比，输出所述切换开关的控制信号。进一步地，所述检测控制模块检测的所述受流装置的状态为通电状态；所述预设的判断规则为：所述受流装置通电时通过所述受流装置驱动所述驱动装置，否则，通过所述可充电池单元驱动所述驱动装置。进一步地，所述切换开关为两个独立的开关或一个单刀双掷开关。进一步地，所述切换开关为继电器。进一步地，所述的可充电池单元为可充电的锂电池组、石墨烯电池组或电容型锂离子电池组。一种空中列车，包括动力装置，所述动力装置为如上所述的空中列车的动力装置。一种空中列车的动力系统，包括如上所述的空中列车的动力装置，还包括用于所述受流装置取电的外部供电线路，所述外部供电线路沿所述空中列车行驶轨道铺设。进一步地，所述外部供电线路为导电轨、和/或接触网。进一步地，所述外部供电线路从城市电网获取电能，或者从沿空中列车行驶轨道设置的储能电池中获取电能。进一步地，所述储能电池为太阳能蓄电池，或者通过城市电网补能的蓄电池。一种空中列车系统，包括如上所述的空中列车的动力系统。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1)本技术的空中列车的动力装置采用受流装置为主供电设备和可充电池单元为备用供电设备对驱动装置供电，避免了各别点的供电中断造成全线程停运，相较于仅第三轨供电方式，其抗故障能力增强；同时通过备用的可充电池单元，可以实现空中列车在无法铺设供电线路的轨道上正常运行，增加了轨道架设的适应范围。2)本技术的动力装置的受流装置采用与导电轨匹配的受流器或与接触网匹配的受电弓，还可以采用受流器和受电弓，可根据地理位置、环境、投资、维修检修、安全性、建设复杂度等因素应用，降低投入、增强安全性，方便建设和维修检修等工作，降低成本、提高供电稳定性。3)本技术设置检测控制模块检测的所述受流装置的状态，与预设最低电压阈值作对比，如果低于则切换至可充电池单元驱动所述驱动装置，实现人工或智能切换。4)本技术的可充电池单元可根据实际需要选用多种电池，适用范围较广。5)本技术的可充电池单元可选用石墨烯电池，使用寿命长，充电速度快。6)本技术的可充电池单元可选用电容型锂离子电池，电容型锂离子电池将双电层超级电容器与锂离子电池的工作原理相结合，锂离子电池的电极材料与超级电容器的电极材料相融合，器件中既有电容的双电层物理储能原理又有锂离子电池的嵌入脱嵌化学储能原理，即形成电容型锂离子电池。电容型锂离子电池充电稳定、充电速度较快。方案1、一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，其特征在于，所述动力电源单元包括受流装置、可充电池单元和切换控制单元；所述受流装置的输入端用于从外部供电线路取电；所述受流装置的输出端与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述切换控制单元，用于从所述受流装置和所述可充电池单元中择一选择并切换为所述驱动装置的能量来源。方案2、根据方案1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述受流装置为与导电轨匹配的受流器、和/或与接触网匹配的受电弓。方案3、根据方案1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述动力电源单元还包括用于对可充电池单元进行充电的充电装置。方案4、根据方案3所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述充电装置的输入端与外部电源电连接，和/或与所述受流装置的输出端电连接。方案5、根据方案4所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述充电装置为无线充电装置组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，其特征在于，所述动力电源单元包括受流装置、可充电池单元和切换控制单元；所述受流装置的输入端用于从外部供电线路取电；所述受流装置的输出端与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述切换控制单元，用于从所述受流装置和所述可充电池单元中择一选择并切换为所述驱动装置的能量来源。

【技术特征摘要】
1.一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，其特征在于，所述动力电源单元包括受流装置、可充电池单元和切换控制单元；所述受流装置的输入端用于从外部供电线路取电；所述受流装置的输出端与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述切换控制单元，用于从所述受流装置和所述可充电池单元中择一选择并切换为所述驱动装置的能量来源。2.根据权利要求1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述受流装置为与导电轨匹配的受流器、和/或与接触网匹配的受电弓。3.根据权利要求1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述动力电源单元还包括用于对可充电池单元进行充电的充电装置。4.根据权利要求3所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述充电装置的输入端与外部电源电连接，和/或与所述受流装置的输出端电连接。5.根据权利要求4所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述充电装置为无线充电装置组件的接收端，或者有线充电装置组件的输入端。6.根据权利要求1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述可充电池单元的容量大于所述空中列车在站间最大轨道长度行驶所需的电量。7.根据权利要求1-6任一项所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换控制单元包括检测控制模块、切换开关；所述切换开关设置于所述受流装置和所述可充电池单元与所述驱动装置的供电线路上；所述切换开关的控制端与所述检测控制模块相连接，用于依据所述检测控制模块所输出的控制信号进行开关控制；所述检测控制模块用于检测所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳渠德，武长虹，朱正华，郑辉，何晓燕，
申请(专利权)人：中建空列北京工程设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11