本發(fā)明涉及磁浮列車蓄電池控制領(lǐng)域,具體涉及一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、本節(jié)中的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景信息,并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
2、磁浮列車作為一種新型的交通工具,具有高速、低噪音、低能耗等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為未來交通發(fā)展的重要方向。在磁浮列車系統(tǒng)中,蓄電池作為關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源的重要任務(wù)。與傳統(tǒng)輪軌交通相比,磁浮列車在運(yùn)行過程中新增了懸浮系統(tǒng),導(dǎo)致蓄電池負(fù)載增加。然而,為了控制裝車重量和體積,蓄電池容量并未顯著提升。因此,研究蓄電池的充放電控制方法,提高其可靠性和可用性,成為磁浮列車領(lǐng)域亟待解決的問題。
3、目前,蓄電池充放電控制方法在新能源汽車和傳統(tǒng)輪軌交通工具領(lǐng)域已取得一定成果,技術(shù)主要包括精確的充電/放電曲線控制及虧電保護(hù)措施。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,這些技術(shù)仍存在一定的不足,尤其在磁浮車輛運(yùn)營和維護(hù)過程中,防止虧電和提高蓄電池可用性成為亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供了一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng)及方法,解決了上述問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),包括:蓄電池、蓄電池管理系統(tǒng)和車載plc;所述蓄電池管理系統(tǒng)與蓄電池連接,用于監(jiān)測蓄電池的電壓;所述車載plc一方面通過低電壓檢測繼電器和欠壓檢測繼電器與蓄電池控制電壓正極連接,所述車載plc另一方面還與非關(guān)鍵負(fù)載繼電器和關(guān)鍵負(fù)載繼電器連接;所述蓄電池分別通過關(guān)鍵負(fù)載繼電器和非關(guān)鍵負(fù)載繼電器與磁浮列車中的關(guān)鍵負(fù)載和非關(guān)鍵負(fù)載連接;所述低電壓檢測繼電器根據(jù)蓄電池管理系統(tǒng)的監(jiān)測結(jié)果切換狀態(tài);所述欠壓檢測繼電器監(jiān)測蓄電池的電壓,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果與欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值的大小關(guān)系,切換狀態(tài);所述車載plc能夠采集低電壓檢測繼電器和欠壓檢測繼電器的開關(guān)信號(hào),并以此控制非關(guān)鍵負(fù)載繼電器和關(guān)鍵負(fù)載繼電器的開斷。
4、進(jìn)一步地,所述低電壓檢測繼電器為常開狀態(tài),蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測到蓄電池的電壓低于設(shè)定限值時(shí),向低電壓檢測繼電器發(fā)出高電平信號(hào),使低電壓檢測繼電器由常開狀態(tài)切換為閉合狀態(tài)。
5、進(jìn)一步地,所述低電壓檢測繼電器閉合后,向車載plc發(fā)出繼電器信號(hào)1;所述車載plc基于繼電器信號(hào)1,將非關(guān)鍵負(fù)載繼電器置為0,進(jìn)而切除非關(guān)鍵負(fù)載。
6、進(jìn)一步地,所述蓄電池持續(xù)放電達(dá)到欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值,欠壓檢測繼電器由常開狀態(tài)切換為閉合狀態(tài)。
7、進(jìn)一步地,所述欠壓檢測繼電器閉合后,向車載plc發(fā)出繼電器信號(hào)2;所述車載plc基于繼電器信號(hào)2,將關(guān)鍵負(fù)載繼電器置為0,進(jìn)而切除關(guān)鍵負(fù)載。
8、進(jìn)一步地,當(dāng)車載plc接收到喚醒裝置再次投入關(guān)鍵負(fù)載指令后,車載plc控制關(guān)鍵負(fù)載繼電器閉合,同時(shí)車載plc內(nèi)部啟用時(shí)間計(jì)時(shí)器;若在設(shè)定時(shí)間內(nèi),高壓接通后,非關(guān)鍵負(fù)載也會(huì)投入使用;如果時(shí)間結(jié)束,高壓還未接通,再次控制關(guān)鍵負(fù)載繼電器斷開。
9、進(jìn)一步地,當(dāng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)都未能接通高壓,而其他條件都具備時(shí),能夠臨時(shí)將欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值調(diào)低,再次進(jìn)行車輛喚醒。
10、本申請(qǐng)還提出了一種磁浮列車蓄電池充放電控制方法,基于上述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),包括:
11、步驟s1:蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測到蓄電池的電壓低于設(shè)定限值時(shí),向低電壓檢測繼電器發(fā)出高電平信號(hào),使低電壓檢測繼電器由常開狀態(tài)切換為閉合狀態(tài),車載plc采集到繼電器信號(hào)1后,將非關(guān)鍵負(fù)載繼電器置為0,進(jìn)而切除非關(guān)鍵負(fù)載;
12、步驟s2:蓄電池持續(xù)放電達(dá)到欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值,欠壓檢測繼電器由常開狀態(tài)切換為閉合狀態(tài),車載plc采集到繼電器信號(hào)2后,將關(guān)鍵負(fù)載繼電器置為0,進(jìn)而切除關(guān)鍵負(fù)載;
13、步驟s3:當(dāng)車載plc接收到喚醒裝置再次投入關(guān)鍵負(fù)載指令后,車載plc控制關(guān)鍵負(fù)載繼電器閉合,同時(shí)車載plc內(nèi)部啟用時(shí)間計(jì)時(shí)器;若在設(shè)定時(shí)間內(nèi),高壓接通后,非關(guān)鍵負(fù)載也會(huì)投入使用;如果時(shí)間結(jié)束,高壓還未接通,再次控制關(guān)鍵負(fù)載繼電器斷開;
14、步驟s4:當(dāng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)都未能接通高壓,而其他條件都具備時(shí),臨時(shí)將欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值調(diào)低,再次進(jìn)行車輛喚醒。
15、與現(xiàn)有的技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:
16、1、本發(fā)明將蓄電池供電緊急負(fù)載細(xì)分為關(guān)鍵負(fù)載和非關(guān)鍵負(fù)載,在蓄電池低容量或低電壓后,可按程序判定依次切除非關(guān)鍵負(fù)載和關(guān)鍵負(fù)載,保證蓄電池在較低容量下只會(huì)有最低消耗,可以延長使用時(shí)間,并且也間接保護(hù)電池,提高使用壽命。
17、2、本發(fā)明提出的欠壓檢測繼電器,可手動(dòng)設(shè)置電壓限值,有效防止蓄電池虧電;其還可以手動(dòng)調(diào)節(jié)限值,一般情況,可以調(diào)整一個(gè)較高的電壓限值,這樣可以有效保證蓄電池不會(huì)發(fā)生虧電狀況,另外,手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置也是一種應(yīng)急操作方式。
18、附圖說
19、圖1為非關(guān)鍵負(fù)載切除控制電路;
20、圖2為關(guān)鍵負(fù)載切除控制電路。
1.一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,包括:蓄電池、蓄電池管理系統(tǒng)和車載plc;所述蓄電池管理系統(tǒng)與蓄電池連接,用于監(jiān)測蓄電池的電壓;所述車載plc一方面通過低電壓檢測繼電器和欠壓檢測繼電器與蓄電池控制電壓正極連接,所述車載plc另一方面還與非關(guān)鍵負(fù)載繼電器和關(guān)鍵負(fù)載繼電器連接;所述蓄電池分別通過關(guān)鍵負(fù)載繼電器和非關(guān)鍵負(fù)載繼電器與磁浮列車中的關(guān)鍵負(fù)載和非關(guān)鍵負(fù)載連接;所述低電壓檢測繼電器根據(jù)蓄電池管理系統(tǒng)的監(jiān)測結(jié)果切換狀態(tài);所述欠壓檢測繼電器監(jiān)測蓄電池的電壓,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果與欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值的大小關(guān)系,切換狀態(tài);所述車載plc能夠采集低電壓檢測繼電器和欠壓檢測繼電器的開關(guān)信號(hào),并以此控制非關(guān)鍵負(fù)載繼電器和關(guān)鍵負(fù)載繼電器的開斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,所述低電壓檢測繼電器為常開狀態(tài),蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測到蓄電池的電壓低于設(shè)定限值時(shí),向低電壓檢測繼電器發(fā)出高電平信號(hào),使低電壓檢測繼電器由常開狀態(tài)切換為閉合狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,所述低電壓檢測繼電器閉合后,向車載plc發(fā)出繼電器信號(hào)1;所述車載plc基于繼電器信號(hào)1,將非關(guān)鍵負(fù)載繼電器置為0,進(jìn)而切除非關(guān)鍵負(fù)載。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,所述蓄電池持續(xù)放電達(dá)到欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值,欠壓檢測繼電器由常開狀態(tài)切換為閉合狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,所述欠壓檢測繼電器閉合后,向車載plc發(fā)出繼電器信號(hào)2;所述車載plc基于繼電器信號(hào)2,將關(guān)鍵負(fù)載繼電器置為0,進(jìn)而切除關(guān)鍵負(fù)載。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)車載plc接收到喚醒裝置再次投入關(guān)鍵負(fù)載指令后,車載plc控制關(guān)鍵負(fù)載繼電器閉合,同時(shí)車載plc內(nèi)部啟用時(shí)間計(jì)時(shí)器;若在設(shè)定時(shí)間內(nèi),高壓接通后,非關(guān)鍵負(fù)載也會(huì)投入使用;如果時(shí)間結(jié)束,高壓還未接通,再次控制關(guān)鍵負(fù)載繼電器斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)都未能接通高壓,而其他條件都具備時(shí),能夠臨時(shí)將欠壓檢測繼電器的設(shè)定限值調(diào)低,再次進(jìn)行車輛喚醒。
8.一種磁浮列車蓄電池充放電控制方法,其特征在于,基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制系統(tǒng),包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制方法,其特征在于,還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種磁浮列車蓄電池充放電控制方法,其特征在于,還包括: