一种车辆的供电电路单元、系统、断电方法与车辆与流程

1.本发明涉及轨道交通车辆技术领域，特别是一种车辆的供电电路单元、系统、断电方法与车辆。


背景技术：

2.轨道交通车辆启动时，上电操作包括列车激活和操作电钥匙等开关，车辆下电也需要重复操作，操作繁琐，因此经常出现司机忘记对车辆进行下电操作而导致车辆蓄电池亏电的情况。
3.此外，道路交通车辆虽有一键启动，但是无法在双端驾驶车辆上使用，而且无法实现车辆的自动断电。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种车辆的供电电路单元、系统、断电方法与车辆，减少司机的操作步骤，实现车辆的一键启动与自动断电。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种车辆的供电电路单元，包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和网络模块。所述第一开关包括第一线圈、第一触点、第二触点与第三触点；所述第二开关包括第二线圈与第四触点；所述第三开关包括联动的第五触点与第六触点；所述第四开关包括第四线圈与第七触点。所述第七触点为常闭触点，所述第一触点、所述第二触点、所述第三触点与所述第四触点均为常开触点。
6.所述第二触点与所述第七触点串联形成第一串联支路，所述第一串联支路与所述第五触点并联形成第一并联支路，所述第一并联支路与所述第一线圈串联在电源正负极之间。所述第一触点与所述第二线圈并联在电源正负极之间；所述第四触点与车辆负载串联在电源的正负极之间。所述网络模块分别与所述第三触点、所述第六触点电连接以获取其状态，所述网络模块与所述第四线圈电连接以控制其得电或失电。
7.上述方案中，所述网络模块是指轨道交通车辆技术领域内的io模块，用于采集设备的状态或输出控制指令。所述负载是指车辆上的用电设备，包括但不限于停放制动设备、油门脚踏、制动脚踏和门按钮。当车辆需要启动上电时，闭合所述第五触点，所述第一线圈得电，所述第一触点、所述第二触点和所述第三触点均闭合，所述第一触点、所述第二线圈与电源正负极形成回路，因此所述第二线圈得电，此时所述第四触点闭合，负载得电，车辆启动。若司机误操作而再次闭合所述第三开关，所述第一线圈仍是闭合状态，因此不会因为司机误操作导致车辆断电。
8.此外，当所述第一线圈得电时，通过所述网络模块采集所述第六触点的状态，当检测到所述第六触点的下降沿，即所述第三开关断开时，若车辆未处在充电状态，且保持0km/h的速度持续了第一时间，可通过所述网络模块控制所述第四线圈得电，进而所述第七触点断开，所述第一线圈失电，所述第二触点断开，负载断电。若车辆处于检修状态，需要维持车辆的低压供电，因此需要延长供电时间，此时可以在车辆未处在充电状态，且保持0km/h的
速度持续了第二时间后再控制所述第四线圈得电，可以有效防止车辆长时间无人操作导致蓄电池亏电。
9.具体地，所述第三开关为自复位开关。所述第三开关采用自复位式开关，所述第五触点断开后，所述第一线圈、所述第二触点、所述第七触点与电源正负极形成回路，因此所述第一线圈保持得电状态，可保持车辆负载带电运行。
10.具体地，还包括车辆的充电枪插座行程开关，所述网络模块与所述行程开关电连接以获取所述行程开关的状态。通过所述网络模块可获知所述行程开关的状态，以获知车辆是否处于充电状态。
11.基于同一种技术构思，本发明还提供了一种车辆的供电系统，每个司机室设有一个所述供电电路单元。
12.具体地，所述第二线圈与所述第一触点的连接处接有重联电缆；多个所述供电电路单元通过所述重联电缆连接。多个所述供电电路单元通过所述重联电缆连接，重联运用时可以激活不同的车辆。此外，通过所述第三触点的状态可获知车辆司机室的操作端的占有状态，因此，当司机室的操作端已被占有时，另外一个司机室的所述供电电路单元中的所述第三开关按下，可控制该所述供电电路单元中的所述第四线圈得电，该所述短路单元的所述第一线圈无法得电，即该所述供电电路单元中的所述第三触点断开，该所述供电电路单元不再占用司机室的操作端，因此可解决多个司机室的操作端冲突的问题。
13.基于同一种技术构思，本发明还提供了一种车辆的供电系统的断电方法，包括以下步骤：
14.i、获取并判断所述第三触点是否为闭合状态，若是，进入步骤ii，否则等待所述第一线圈得电；
15.ii、等待并获取所述第三开关的下降沿；
16.iii、判断车速是否为0km/h，若是，进入步骤iv，否则返回步骤ii；
17.iv、获取并判断所述行程开关是否闭合，若是，返回步骤ii，否则进入步骤v；
18.v、判断在设定时间内，是否有负载动作，若是，返回步骤ii，否则进入步骤vi；vi、通过所述网络模块控制所述第四线圈得电。
19.具体地，车辆不处于检修状态时，所述设定时间为第一设定时间，车辆处于检修状态时，所述设定时间为第二设定时间，所述第二设定时间不小于所述第一设定时间。若车辆处于检修状态，需要维持车辆的低压供电，因此需要延长供电时间。
20.基于同一种技术构思，本发明还提供了一种车辆，包括所述车辆启动与断电系统。
21.与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明将激活电路与占有电路的功能合并到一起，简化司机操作。仅通过所述第三开关即可实现车辆的启动和断电，易于司机学习。通过采集车辆的状态与所述供电电路单元的状态，在充电结束时或长时间无人操作时，控制系统可以自动断电，避免无人值守造成负载损坏。车辆任意一端操作都可实现车辆的激活，适用于双端驾驶的列车。
附图说明
22.图1为本发明一实施例的供电电路单元结构图。
23.图2为本发明一实施例的供电系统断电方法流程图。
24.其中，k01为第一线圈，k02为第二线圈，s01为第三开关，k04为第四线圈，k11为第一触点，k12为第二触点，k13为第三触点，k21为第四触点，s11为第五触点，s12为第六触点，k41为第七触点，s02为行程开关，v01为防反二极管，w01为第一网络模块，w02为第二网络模块，w03为第三网络模块，w04为第四网络模块，t1为第一设定时间，t2为第二设定时间。
具体实施方式
25.本发明一实施例的车辆包括两个司机室和一供电系统，所述供电系统包括两个供电电路单元，每个司机室设有一个所述供电电路单元。
26.如图1所示，所述供电电路单元包括第一开关、第二开关、第三开关s01、车辆的充电枪插座行程开关s02、第四开关和网络模块。所述第三开关s01为自复位开关。所述第一开关包括第一线圈k01、第一触点k11、第二触点k12与第三触点k13；所述第二开关包括第二线圈k02与第四触点k21；所述第三开s01包括联动的第五触点s11与第六触点s12；所述第四开关包括第四线圈k04与第七触点k41。所述第七触点k41为常闭触点，所述第一触点k11、所述第二触点k12、所述第三触点k13、所述第四触点k21均为常开触点。
27.如图1所示，所述第二触点k12与所述第七触点k41串联形成第一串联支路，所述第一串联支路与所述第五触点s11并联形成第一并联支路，所述第一并联支路与所述第一线圈k01串联在电源正负极之间。所述第一触点k11与所述第二线圈k02并联在电源正负极之间；所述第四触点k21与车辆负载串联在电源的正负极之间；所述第一触点与电源正极之间还串接有一个防反二极管v01，以控制供电方向。本实施例中，负载是指车辆上的用电设备，包括但不限于停放制动设备、油门脚踏、制动脚踏和门按钮。
28.如图1所示，所述网络模块包括第一网络模块w01、第二网络模块w02，第三网络模块w03与第四网络模块w04。所述第三网络模块w03与所述第三触点k13电连接以获取所述第三触点k13的状态；所述第一网络模块w03与所述第六触点s12电连接以获取所述第六触点s12的状态；所述第二网络模块w02与所述行程开关s02电连接以获取所述行程开关s02的状态，所述第四网络模块w04与所述第四线圈k04电连接以控制其得电或失电。
29.如图1所示，所述第二线圈k02与所述第一触点k11的连接处接有重联电缆w1；本实施例的两个所述供电电路单元通过所述重联电缆w1连接。
30.当车辆需要启动上电时，按下其中任一个所述供电电路单元中的所述第三开关s01，所述第五触点s11与所述第六触点s12闭合，所述第一线圈k01得电，所述第一触点k11、所述第二触点k12和所述第三触点k13均闭合，所述第一触点k11、所述第二线圈k02与电源正负极形成回路，因此所述第二线圈k02得电，此时所述第四触点k21闭合，该所述供电电路单元所在车辆上的负载得电，车辆启动。
31.同时，另外一个所述供电电路单元中的所述第二线圈因为重联电缆w1而得电，同理可知，另外一个所述供电电路单元中的负载也得电。
32.由于所述第三开关s01是自复位开关，即使所述第五触点s11复位断开后，所述第一线圈k01、所述第二触点k12、所述第七触点k41与电源正负极形成回路，因此所述第一线圈k01保持得电状态，可保持车辆负载带电运行。若司机误操作而再次闭合所述第三开关s01，所述第一线圈仍是闭合状态，因此不会因为司机误操作导致车辆断电。
33.此时，通过所述第三网络模块w03获知所述第三触点k13的状态，进而获知车辆司
机室的操作端的占有状态，因此，当司机室的操作端已被占有时，另外一个司机室的所述供电电路单元中的所述第三开关按下，可控制该所述供电电路单元中的所述第四线圈得电，该所述短路单元的所述第一线圈无法得电，即该所述供电电路单元中的所述第三触点断开，该所述供电电路单元不再占用司机室的操作端，因此可解决多个司机室的操作端冲突的问题。
34.如图2所示，本发明一实施例的供电系统的断电方法包括以下步骤：
35.i、获取并判断所述第三触点k13是否为闭合状态，若是，进入步骤ii，否则等待所述第一线圈得电；
36.ii、等待并获取所述第三开关s01的下降沿；
37.iii、判断车速是否为0km/h，若是，进入步骤iv，否则返回步骤ii；
38.iv、获取并判断所述行程开关s02是否闭合，若是，返回步骤ii，否则进入步骤v；
39.v、判断在设定时间内，是否有负载动作，若是，返回步骤ii，否则进入步骤vi；
40.vi、通过所述网络模块控制所述第四线圈k04得电。
41.车辆不处于检修状态时，所述设定时间为第一设定时间t1，而若车辆处于检修状态，需要维持车辆的低压供电，因此需要延长供电时间，因此车辆处于检修状态时，所述设定时间为第二设定时间t2，t1与t2均为自然数且t2≥t1。
42.当所述第一线圈k01得电时，通过所述第一网络模块w01采集所述第六触点s12的状态，当检测到所述第六触点s12的下降沿，即所述第三开关s01复位断开时，若车辆未处在充电状态，且保持0km/h的速度持续了第一设定时间t1，可通过所述第四网络模块w04控制所述第四线圈k04得电，进而所述第七触点k41断开，所述第一线圈k01失电，所述第二触点k12断开，负载断电。若车辆处于检修状态，需要维持车辆的低压供电，因此需要延长供电时间，此时可以在车辆未处在充电状态，且保持0km/h的速度持续了第二设定时间t2后再控制所述第四线圈k04得电，通过该断电方法，可以有效防止车辆长时间无人操作导致蓄电池亏电。