机车充电机柜及机车
专利汇可以提供机车充电机柜及机车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 机车 充 电机 柜及机车，所述充电机柜包括：柜体；所述柜体内安装有 散热 器；设置于柜体内的充电机；所述柜体包括顶板、 底板 、相对设置的第一侧板和第二侧板、以及相对设置的第三侧板和第四侧板；所述顶板、底板、第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板包围形成一容纳空间；所述容纳空间通过第一隔板、第二隔板和第三隔板分隔为相互独立的第一容纳子空间、第二容纳子空间、第三容纳子空间和第四容纳子空间；本发明所述充电机柜能够应用于环境潮湿、无专用通 风 冷却设备的场所，实现机车 电池 充电功能和整车电气设备供电的功能。，下面是机车充电机柜及机车专利的具体信息内容。
1.一种机车充电机柜，其特征在于所述充电机柜包括：
柜体；所述柜体内安装有散热器；
设置于柜体内的充电机；所述充电机包括三相整流桥、配置在所述三相整流桥交流侧的三相变压器、配置在所述三相整流桥直流侧的滤波电感和滤波电容、输出端子、以及与所述三相整流桥相连接的控制板；
所述柜体包括顶板、底板、相对设置的第一侧板和第二侧板、以及相对设置的第三侧板和第四侧板；所述顶板、底板、第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板包围形成一容纳空间；所述容纳空间内从第一侧至第二侧依次安装有第一隔板、第二隔板和隔框；所述散热器具有的基板置于所述隔框中构成第三隔板；所述容纳空间通过第一隔板、第二隔板和第三隔板分隔为相互独立的第一容纳子空间、第二容纳子空间、第三容纳子空间和第四容纳子空间；
所述输出端子和所述滤波电容置于所述第一容纳子空间中；所述三相变压器和滤波电感置于第二容纳子空间中；所述散热器除基板外的其余部分置于所述第三容纳子空间中；
所述三相整流桥和所述控制板置于所述第四容纳子空间中。
2.根据权利要求1所述的机车充电机柜，其特征在于所述三相变压器通过安装在底板上的第一安装支架固定；所述滤波电感通过安装在底板上的第二安装支架固定；所述散热器除基板的其余部分安装在承托板上；第一安装支架与底板之间、第二安装支架和底板之间、以及所述承托板与底板之间均设置有走线空间。
3.根据权利要求1所述的机车充电机柜，其特征在于所述输出端子包括第一输出端子、第二输出端子和第三输出端子；所述三相整流桥输出负端与第一输出端子相连接；所述滤波电感一端与所述三相整流桥输出正端相连接；
所述充电机还包括：
3个置于所述三相变压器次级和三相整流桥输入端之间的熔断器；所述熔断器置于第一容纳子空间中；
连接所述滤波电感另一端和第二输出端子的第一防反二极管、连接所述滤波电感另一端和第三输出端子的第二防反二极管；
与所述三相整流桥相连接的吸收板；
用于检测所述充电机输出电压的电压检测模块；
用于检测所述充电机输出电流的电流检测模块；所述第一防反二极管、第二防反二极管、吸收板、电压检测模块和电流检测模块均置于所述第四容纳子空间中。
4.根据权利要求3所述的机车充电机柜，其特征在于所述控制板上集成有：
与所述电压检测模块和电流检测模块相连接的电平转换模块；
与所述三相整流桥相连接的三相相位检测模块；
与所述电平转换模块和三相相位检测模块相连接的控制模块；
以及连接所述控制模块和三相整流桥之间的脉冲放大隔离驱动模块。
5.根据权利要求4所述的机车充电机柜，其特征在于所述充电机通过CAN总线连接列车管理系统；所述充电机通过RS232总线连接上位机；
所述控制板上还集成有：
用于存储机车故障记录的第一存储器；所述第一存储器通过SPI总线与所述控制模块相连接；
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用于存储充电机控制参数的第二存储器；所述第二存储器通过IC总线与所述控制模块相连接；
连接所述控制模块和CAN总线的CAN总线接口模块；
连接所述控制模块和RS232总线的RS232总线接口模块；
连接所述控制模块和SPI总线的SPI总线接口模块；
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连接所述控制模块和IC总线的IC总线接口模块。
6.根据权利要求3所述的机车充电机柜，其特征在于，
所述第四侧板、第一隔板、第二隔板和第三隔板上均设置有走线孔；所述走线孔上安装有防水接头；输出端子所连接的对外引线经由所述第四侧板上的防水接头和走线孔引出；
所述充电机置于第一容纳子空间、第二容纳子空间和第四容纳子空间的各组成部分利用通过所述走线空间的连线互连；所述连线穿过第一隔板、第二隔板和第三隔板时经由隔板上设置的走线孔和防水接头；
所述第二容纳子空间和第三容纳子空间上方的顶板上、以及第四侧板上均开设有通风孔；所述三相整流桥、第一防反二极管和第二防反二极管均安装在所述散热器的基板上；
所述散热器采用热管散热器。
7.根据权利要求5所述的机车充电机柜，其特征在于所述充电机还包括：
用于检测机车电池所处环境温度的测温模块；所述控制模块与所述测温模块相连接；
连接第一输出端子和第三输出端子的第一电源模块；
连接第一电源模块的第二电源模块；所述第一电源模块和第二电源模块用于给电压检测模块、电流检测模块和控制板供电；
所述顶板上设置有与测温模块和第二电源模块相连接的第一连接器、与CAN总线和第一电源模块相连接的第二连接器、连接三相电输入端和三相变压器初级的第三连接器。
8.根据权利要求5所述的机车充电机柜，其特征在于所述充电机控制参数至少包括分别对应第一温度点、第二温度点和第三温度点的第一电压设定参考值、第二电压设定参考值和第三电压设定参考值；所述控制模块根据检测到的机车电池所处环境温度调整充电电压设定值并输出至三相整流桥；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度不在预设温度范围内时，所述控制模块将第二电压设定参考值作为充电电压设定值并输出；所述预设温度范围包括第一预设温度子范围、第二预设温度子范围和第三预设温度子范围；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第一预设温度子范围内时，所述控制模块将第一电压设定参考值作为充电电压设定值并输出，当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第三预设温度子范围内时，所述控制模块将第三电压设定参考值作为充电电压设定值并输出，当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第二预设温度子范围内时，所述控制模块对检测到的机车电池所处环境温度与第二温度点进行比较，当检测到的机车电池所处环境温度低于等于第二温度点时，所述控制模块调整当前充电电压设定值VS＝V1F+(T1-Tn)*A，当检测到的机车电池所处环境温度高于第二温度点时，所述控制模块调整当前充电电压设定值VS＝V1F-(Tn-T1)*A，其中，VS为充电电压设定值、V1F为与第二温度点相对应的第二电压设定参考值、Tn为检测到的机车电池所处环境温度、T1表示第二温度点、A为预设电压波动值。
9.根据权利要求5所述的机车充电机柜，其特征在于所述控制模块对电压检测模块检测到的充电机输出电压与充电电压设定值进行比较；所述充电机控制参数至少包括分别对应不同预设偏差范围的多组充电电压调节参数；所述控制模块得出充电机输出电压与充电电压设定值之间的偏差，并根据该偏差所处的预设偏差范围选择相应的充电电压调节参数。
10.一种机车，其特征在于所述机车包括权利要求1至9任一项所述的机车充电机柜。
机车充电机柜及机车
技术领域
背景技术
发明内容
32、三相变压器，33、滤波电感，34、滤波电容，35、输出端子，36、控制板，37、熔断器，38、第一防反二极管，39、第二防反二极管，40、吸收板，41、电压检测模块，42、电流检测模块，43、散热器温度测量模块，351、第一输出端子，352、第二输出端子，353、第三输出端子。
具体实施方式
进一步地，所述三相变压器32通过安装在底板13上的第一安装支架26固定；所述滤波电感33通过安装在底板13上的第二安装支架27固定；所述散热器11除基板21的其余部分安装在承托板28上；第一安装支架26与底板13之间、第二安装支架27和底板13之间、以及所述承托板28与底板13之间均设置有走线空间29；进一步地，所述输出端子35包括第一输出端子351、第二输出端子352和第三输出端子353；所述三相整流桥31输出负端与第一输出端子351相连接；所述滤波电感33一端与所述三相整流桥31输出正端相连接；所述充电机3还包括：3个置于所述三相变压器32次级和三相整流桥31输入端之间的熔断器
37；所述熔断器37置于第一容纳子空间22中；连接所述滤波电感33另一端和第二输出端子352的第一防反二极管38、连接所述滤波电感33另一端和第三输出端子353的第二防反二极管39；与所述三相整流桥31相连接的吸收板40；用于检测所述充电机3输出电压的电压检测模块41；用于检测所述充电机3输出电流的电流检测模块42；所述第一防反二极管38、第二防反二极管39、吸收板40、电压检测模块41和电流检测模块42均置于所述第四容纳子空间25中；进一步地，所述控制板36上集成有：与所述电压检测模块41和电流检测模块42相连接的电平转换模块；与所述三相整流桥31相连接的三相相位检测模块；与所述电平转换模块和三相相位检测模块相连接的控制模块；以及连接所述控制模块和三相整流桥31之间的脉冲放大隔离驱动模块；进一步地，所述充电机3通过CAN总线连接列车管理系统；所述充电机3通过RS232总线连接上位机；所述控制板36上还集成有：用于存储机车故障记录的第一存储器；所述第一存储器通过SPI总线与所述控制模块相连接；用
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于存储充电机控制参数的第二存储器；所述第二存储器通过IC总线与所述控制模块相连接；连接所述控制模块和CAN总线的CAN总线接口模块；连接所述控制模块和RS232总线的RS232总线接口模块；连接所述控制模块和SPI总线的SPI总线接口模块；连接所述控制模
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块和IC总线的IC总线接口模块；进一步地，所述第四侧板17、第一隔板18、第二隔板19和第三隔板上均设置有走线孔100；所述走线孔100上安装有防水接头101；输出端子35所连接的对外引线经由所述第四侧板17上的防水接头101和走线孔100引出；所述充电机3置于第一容纳子空间22、第二容纳子空间23和第四容纳子空间25的各组成部分利用通过所述走线空间29的连线107互连；所述连线107穿过第一隔板18、第二隔板19和第三隔板时经由隔板上设置的走线孔100和防水接头101；所述第二容纳子空间23和第三容纳子空间24上方的顶板12上、以及第四侧板17上均开设有通风孔102；所述三相整流桥31、第一防反二极管38和第二防反二极管39均安装在所述散热器11的基板21上；所述散热器11采用热管散热器；另外，所述充电机3还包括：用于检测机车电池所处环境温度的测温模块；所述控制模块与所述测温模块相连接；连接第一输出端子351和第三输出端子353的第一电源模块；连接第一电源模块的第二电源模块；所述第一电源模块和第二电源模块用于给电压检测模块41、电流检测模块42和控制板36供电；所述顶板12上设置有与测温模块和第二电源模块相连接的第一连接器103、与CAN总线和第一电源模块相连接的第二连接器104、连接三相电输入端和三相变压器32初级的第三连接器105；进一步地，所述充电机控制参数至少包括分别对应第一温度点、第二温度点和第三温度点的第一电压设定参考值、第二电压设定参考值和第三电压设定参考值；所述控制模块根据检测到的机车电池所处环境温度调整充电电压设定值并输出至三相整流桥31；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度不在预设温度范围内时，所述控制模块将第二电压设定参考值作为充电电压设定值并输出；所述预设温度范围包括第一预设温度子范围、第二预设温度子范围和第三预设温度子范围；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第一预设温度子范围内时，所述控制模块将第一电压设定参考值作为充电电压设定值并输出，当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第三预设温度子范围内时，所述控制模块将第三电压设定参考值作为充电电压设定值并输出，当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第二预设温度子范围内时，所述控制模块对检测到的机车电池所处环境温度与第二温度点进行比较，当检测到的机车电池所处环境温度低于等于第二温度点时，所述控制模块调整当前充电电压设定值VS＝V1F+(T1-Tn)*A，当检测到的机车电池所处环境温度高于第二温度点时，所述控制模块调整当前充电电压设定值VS＝V1F-(Tn-T1)*A，其中，VS为充电电压设定值、V1F为与第二温度点相对应的第二电压设定参考值、Tn为检测到的机车电池所处环境温度、T1表示第二温度点、A为预设电压波动值；进一步地，所述控制模块对电压检测模块41检测到的充电机输出电压与充电电压设定值进行比较；所述充电机控制参数至少包括分别对应不同预设偏差范围的多组充电电压调节参数；所述控制模块得出充电机输出电压与充电电压设定值之间的偏差，并根据该偏差所处的预设偏差范围选择相应的充电电压调节参数。
第一存储器采用FLASH，用于存储故障记录、发生故障时的相关信息，方便故障发生时的故障存储和分析；第二存储器采用铁电存储器，主要用于完成重要参数的及时记录和修改。在实际应用时，本发明所述第一温度点可以为0℃，第二温度点可以为20℃，第三温度点可以为40℃，预设温度范围可以为-40～70℃，第一预设温度子范围可以为-40～0℃，第二预设温度子范围可以为0～40℃，第三预设温度子范围可以为40～70℃，预设电压波动值可以为0.15V；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度不在预设温度范围内时，则认为测温模块故障，故将第二电压设定参考值作为充电电压设定值并输出。第一防反二极管
38和第二防反二极管39能够实现充电电路和供电电路均有防反功能；通过所述走线空间
29的连线107至少包括：三相变压器32与熔断器37之间的连线，三相整流桥31与熔断器
37之间的连线，三相整流桥31与滤波电感33、输出端子35之间的连线，三相整流桥31与滤波电容34之间的连线等；所述测温模块可采用PT1000，其中图5中的BATTHI、BATTLO和SHLD分别为测温模块的三输出端；本发明所述散热器11上还设置有散热器温度测量模块
43，具体可以采用PT100；本发明所述第一防反二极管38和第二防反二极管39在应用时可以采用集成在一个模块中的双防反二极管；图5中的DCV+、DCV-表示充电机输出给机车电池进行充电的电压，实际应用时第一电源模块可以将该电压经过变换输出正负15V(图5中的15V+、15V-)给电压检测模块41和电流检测模块42供电。
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