一种机车启动辅助电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种机车启动辅助电源装置，属于辅助电源技术领域；解决了短时间连续频繁启动发动机造成蓄电池使用寿命降低且蓄电池低温放电不足的问题；包括柜体，所述柜体内部放置有四个超级电容模组、熔断器、二极管、功率电阻和铜排，超级电容模组两两串联后再并联，并联后超级电容模组的正极串接二极管、熔断器后与柜体上的总正电缆相连，二极管的两端并接有两个并联的功率电阻，并联后超级电容模组的负极与柜体上的总负电缆相连，总正电缆与总负电缆之间连接有闸刀开关，超级电容模组的正负极与机车蓄电池的正负极并联；本实用新型专利技术应用于机车启动。用新型应用于机车启动。用新型应用于机车启动。

【技术实现步骤摘要】
一种机车启动辅助电源装置


[0001]本技术提供了一种机车启动辅助电源装置，属于辅助电源


技术介绍

[0002]内燃机车在启动的瞬间大电流放电或是深度放电都会对蓄电池造成极大的损害。因此，内燃机车组为了保护蓄电池，就必须尽量减少启动次数，尤其是不可以频繁启动，这就造成发动机在短时间空载情况下不能熄火，则延长了其空转时间。蓄电池对内燃机车应用环境的不适应，造成空载时的能源损耗十分巨大。如果采取频繁启动的运营方式，又将造成蓄电池的更换周期大大缩短，造成蓄电池的成本增加及机车运营障碍。
[0003]中国内燃机车运行范围广，南北方的工况差异大。低温工况下，尤其是冬天的北方，内燃机车的启动问题更加严重，原因如下：
[0004]1）启动功率加大：
[0005]低温下，机油黏度等级增加，柴油机启动所需要的功率增加。
[0006]2）蓄电池的输出功率减小：
[0007]低气温使蓄电池的输出功率减小，无力拖动启动电机带动柴油机旋转或不能做到最低启动转速，都将导致柴油机难以着火运转。
[0008]蓄电池工作温度越低，蓄电池的存储容量越低。所以，蓄电池在低温下放电能力不足，直接影响机车的启动能力。

技术实现思路

[0009]本技术为了解决短时间连续频繁启动发动机造成蓄电池使用寿命降低且蓄电池低温放电不足的问题，提出了一种机车启动辅助电源装置。
[0010]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种机车启动辅助电源装置，包括柜体，所述柜体内部放置有四个超级电容模组、一个熔断器、一个二极管、两个功率电阻和铜排，柜体内部的各电气件之间通过铜排相连接，其中四个超级电容模组两两一组分别放置在柜体内部的上下层板上，所述二极管和熔断器安装在可拆卸的柜体底板上，两个功率电阻安装在柜体的可拆卸侧板上，总正电缆、总负电缆在柜体的后面板引出；
[0011]超级电容模组两两串联后再并联，并联后超级电容模组的正极串接二极管、熔断器后与柜体上的总正电缆相连，二极管的两端并接有两个并联的功率电阻，并联后超级电容模组的负极与柜体上的总负电缆相连，总正电缆与总负电缆之间连接有闸刀开关，超级电容模组的正负极与机车蓄电池的正负极并联。
[0012]所述柜体顶部通过法兰螺栓安装有两条安装梁，安装梁的两端均连接有夹头，通过夹头将柜体固定在机车横梁上。
[0013]所述熔断器、功率电阻、铜排通过环氧树脂绝缘柱固定在柜体内。
[0014]所述超级电容模组具体采用125F、64V超级电容模组，由24组2.7V、3000F单体超级电容器经串联组成。
[0015]所述熔断器具体采用型号为109M3536
‑
1500A/600VAC3KIN/115,GR型。
[0016]所述柜体的顶部、四个侧面均设置有把手。
[0017]所述柜体的一侧面上开设有散热窗。
[0018]本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术提供的采用超级电容的机车启动辅助电源装置，易维护易操作特性，满足绝大多数内燃机车需要，降低能源损耗、延长蓄电池使用寿命，降低污染，节省铁路运营成本，创造经济效益，具体优势如下：
[0019]1) 内燃机车加装本技术后，可满足短时间内连续启动柴油机的需要，减少车辆待机油耗；
[0020]2) 有效控制蓄电池最大放电电流。解决了蓄电池的深度放电问题，延长蓄电池使用寿命；
[0021]3) 超级电容器的超长使用寿命，寿命周期内免维护，使得内燃机车可频繁启动，具备高可靠性；
[0022]4) 超级电容器优越的低温性能，弥补了蓄电池低温启动性能不足，满足内燃机车低温启动需求。
附图说明
[0023]下面结合附图对本技术做进一步说明：
[0024]图1为本技术的柜体结构示意图；
[0025]图2为本技术柜体与机车横梁连接的结构示意图；
[0026]图3为本技术柜体内部电气件的布置结构示意图；
[0027]图4为本技术的电气原理图；
[0028]图5为本技术与蓄电池系统工作时的连接示意图；
[0029]图6为本技术采用的3000F单体超级电容的温度/容量特性曲线图；
[0030]图中：1为柜体、2为超级电容模组、3为熔断器、4为二极管、5为功率电阻、6为铜排、7为安装梁、8为夹头、9为机车横梁、10为把手、11为散热窗。
具体实施方式
[0031]如图1至图6所示，本技术提供了一种机车启动辅助电源装置，包括柜体1，所述柜体1内部放置有四个超级电容模组2、一个熔断器3、一个二极管4、两个功率电阻5和铜排6，柜体1内部的各电气件之间通过铜排6相连接，其中四个超级电容模组2两两一组分别放置在柜体1内部的上下层板上，所述二极管4和熔断器3安装在可拆卸的柜体底板上，两个功率电阻5安装在柜体的可拆卸侧板上，总正电缆、总负电缆在柜体的后面板引出；
[0032]超级电容模组2两两串联后再并联，并联后超级电容模组2的正极串接二极管4、熔断器5后与柜体1上的总正电缆相连，二极管4的两端并接有两个并联的功率电阻5，并联后超级电容模组2的负极与柜体1上的总负电缆相连，总正电缆与总负电缆之间连接有闸刀开关，超级电容模组2的正负极与机车蓄电池的正负极并联。
[0033]所述柜体顶部通过法兰螺栓安装有两条安装梁7，安装梁7的两端均连接有夹头8，通过夹头8将柜体1固定在机车横梁9上。
[0034]所述熔断器3、功率电阻4、铜排5通过环氧树脂绝缘柱固定在柜体1内。
[0035]所述超级电容模组2具体采用125F、64V超级电容模组，由24组2.7V、3000F单体超级电容器经串联组成。
[0036]所述熔断器3具体采用型号为109M3536
‑
1500A/600VAC3KIN/115,GR型。
[0037]所述柜体1的顶部、四个侧面均设置有把手10。
[0038]所述柜体1的一侧面上开设有散热窗11。
[0039]本技术主要包括柜体1、四个超级电容模组2、1个熔断器3、1个二极管4、两个功率电阻5和铜排6。其布置如图3所示。4个超级电容模组2分上下两层放置（下层2个，上层2个），二极管4和熔断器5安放在可拆卸的底板上，两个功率电阻5安放在可拆卸右侧板上，总正电缆、总负电缆在后面板引出。
[0040]本技术的电气原理如图4所示，其具体原理如下：
[0041]（1）柜体内由四套标准超级电容模组，经过两两串联后再并联；
[0042]（2）为了保证超级电容与蓄电池连接时出现大电流，在正极设计有二极管4用于电流单向输出，功率电阻5与二极管4并联，保证蓄电池对超级电容，补电时为小电流，同时在正极输出端，设计了熔断器3，用于短路保护。蓄电池通过功率电5阻对超级电容器充电。
[0043]（3）在输出的负极设计了闸刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机车启动辅助电源装置，包括柜体，其特征在于：所述柜体内部放置有四个超级电容模组、一个熔断器、一个二极管、两个功率电阻和铜排，柜体内部的各电气件之间通过铜排相连接，其中四个超级电容模组两两一组分别放置在柜体内部的上下层板上，所述二极管和熔断器安装在可拆卸的柜体底板上，两个功率电阻安装在柜体的可拆卸侧板上，总正电缆、总负电缆在柜体的后面板引出；超级电容模组两两串联后再并联，并联后超级电容模组的正极串接二极管、熔断器后与柜体上的总正电缆相连，二极管的两端并接有两个并联的功率电阻，并联后超级电容模组的负极与柜体上的总负电缆相连，总正电缆与总负电缆之间连接有闸刀开关，超级电容模组的正负极与机车蓄电池的正负极并联。2.根据权利要求1所述的一种机车启动辅助电源装置，其特征在于：所述柜体顶部通过法兰螺栓安装有两条安装梁，安装梁的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏江，牛永红，刘志宏，李国梁，屈彦平，郝鹏，韩超，赵亮，杨帆，张晓龙，
申请(专利权)人：山西晶澜达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：