站区充电式无轨电车的充电系统 【技术领域】
本发明涉及的是一种无轨电车系统，特别是一种作为城市公共交通工具的站区充电式无轨电车的充电系统，属于城市公共交通工程领域。
背景技术
目前用于城市公共交通运输的无轨电车，有噪音低、无排放污染、起动及上坡快的特点，但由于其架空供电接触线网以及车顶集电杆和集电滑履的存在，使电车无法超越电车、行驶中如发生集电滑履跳离接触网导线易导致交通阻塞、以及影响城市大街上空的景观；因此产生各种改变无轨电车完全依靠架空接触线网行驶的技术方法。经文献检索发现，中国专利号：02150779.1，名称为：公交电车候车站快速充电系统，该专利自述为“一种公交电车候车站快速充电系统属于公共交通运输工具领域。公交电车整流总站输出的直流电源馈线铺设在地下线管内，并从各公交电车候车站引出，或者公交电车候车站附近的交流电源通过候车站用直流整流器整流为直流充电电源，直流充电电源的电压在200V-1000V范围内，充电电流在20A-500A范围内，直流充电电源的正负输出端经充电电源控制开关分别连接至指示牌式输电环的正负电源端，电源状态自动监控器、充电电源控制开关及候车站用直流整流器设置于广告牌式电源箱的内部。本发明地应用可取消城市道路上空无轨电车专用的馈触线，消除视觉污染；提高公交电车的机动性，缓解交通阻塞；增加了公交电车运行线路的灵活性，有利于公交电车路线的合理布局。”但由于其候车站用直流整流器的存在，电源状态自动监控器、充电电源控制开关及候车站用直流整流器的设置位置问题，这些设备将给本无此系统设施的公交候车站站区带来大电流的充电整流设备，候车站站区必须考虑充电整流设备的安装固定方式以及安全防护措施，增加了实施的难度和复杂性；由于站区充电式无轨电车需要在线路所经的大部分站点充电，因此在这些候车站均需设置快速充电系统的设备，如果一个站点的充电整流设备发生故障，将影响公交线路上所有进入该站点的无轨电车的充电；由于充电电源是在候车站变流后以大电流的方式供给无轨电车充电，因此整个输电受电系统，都需提高耐负荷等级，也就是要增大线径、增加材料，增加自重，大电流也会增加诸多相关设备的自身损耗；候车站快速充电系统还增加了车外和电车停车场外的管理、维护工作成本，因此该类技术的应用范围受到很大限制。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种站区充电式无轨电车的充电系统，该充电系统的相关设备设置于站区充电式无轨电车上，即公交候车站内快速充电系统的设备与候车站脱离、分开，全部移入无轨电车改为车载设备，从而简化系统，不仅同样做到去除或大部分去除现有无轨电车的架空供电接触线网，仅仅在停靠车站的站区范围内设置一段充电专用的架空接触导线，使充电式无轨电车利用进、停靠候车站的时间对车载大容量蓄电池或超级电容器快速补充充电，实现离站无需架空接触网行驶的要求，而且不改变候车站的结构设施功能，候车站区地面上或地下无大电流设备。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：公交电车变电整流站、给电馈线、站区充电专用无轨电车接触网、双线受电式集电弓、受电开关、带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置，其连接方式为：数个公交电车变电整流站通过架空或在地下的给电馈线输出直流电源至各站区充电式无轨电车的候车站，并在站区引出连接到站区充电专用无轨电车接触网，双线受电式集电弓设置在无轨电车车顶，其在候车站站区升起与上方站区充电专用无轨电车接触网的双导线接触，作为充电式无轨电车的受电装置，受电开关、带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置作为车载充电与监控设备均设置在无轨电车上，双线受电式集电弓受流输出的正负极电源的电缆经过受电开关后再连接带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置的输入端，快速充电装置的输出电缆连接无轨电车上的大容量储能蓄电池或超级电容器。
所述的站区充电专用无轨电车接触网为充电式无轨电车线路所经停靠车站站区道路平行位置正上方的一段双接触导线，通过电杆和吊弦悬拉固定，在站区充电式无轨电车所经线路的每一停靠车站或间隔数站设立该接触网。
来自于公交电车变电整流站、给电馈线的直流电直接连通到各站区充电专用无轨电车接触网，无轨电车进、靠站车顶双线受电式集电弓升起触至该接触网的双导线后，双线受电式集电弓上附带的传感器随即发出信号控制车上受电开关打开，直流电流流经电缆输入至车载带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置，电流在该装置内升至数百安培，通过输出电缆对无轨电车上的大容量蓄电池或超级电容器充电；带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置可以对充电过程、蓄电池或超级电容器的工作状态、故障代码等数据进行检测、记录，以自动调整并控制充电参数。
与对比技术相比，本发明因为充电设备与公交候车站脱离，因此简化系统，公交候车站上无大电流的充电整流设备因此无需考虑这些设备在公交候车站点的安装方式和安全防护措施，并且不增加车外和停车场外的管理、维护工作成本；虽然每辆站区充电式无轨电车上都需设置带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置，但其体积、重量很小，并不增添其安装难度，况且随车维护、检修方便，而且原先大部分候车站都需设置充电整流设备，现充电装置车载从其总的数量上来说也并未明显增加；车载充电装置发生故障只影响故障车本身的充电，不会对该公交线路上的其它站区充电式无轨电车产生影响；车载的带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置输出电缆短并且直接连接到电车上的储能蓄电池或超级电容器，因此包括站区充电专用无轨电车接触网的导线、电车车顶的双线受电式集电弓或受电弓、集电弓的输出电缆等整个输电受电系统无需提高耐负荷等级，可以采用标准线径、节省材料。本发明具有系统构成简单、设置合理、无需候车站设施、实施简便容易的特点，适用于城市公共交通运输系统。
【附图说明】
图1本发明系统示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明包括：公交电车变电整流站1、给电馈线2、站区充电专用无轨电车接触网3、双线受电式集电弓4、受电开关5、带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6，其连接方式为：供电局设立的数个公交电车变电整流站1通过架空或在地下的给电馈线2输出直流电源至各站区充电式无轨电车的候车站，并在站区引出连接到站区充电专用无轨电车接触网3，双线受电式集电弓4设置在无轨电车车顶，其在候车站站区升起与上方站区充电专用无轨电车接触网3的双导线接触，作为充电式无轨电车的受电装置，受电开关5、带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6作为车载充电与监控设备均设置在无轨电车上，双线受电式集电弓4受流输出的正负极电源的电缆经过受电开关5后再连接带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6的输入端，带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6的输出电缆连接无轨电车上的大容量储能蓄电池或超级电容器。
所述的站区充电专用无轨电车接触网3为充电式无轨电车线路所经停靠车站站区道路平行位置正上方的一段的双接触导线，通过电杆和吊弦悬拉固定，在站区充电式无轨电车所经线路的每一停靠车站或间隔数站设立该接触网3。
来自于公交电车变电整流站1、给电馈线2的直流电直接连通到各站区充电专用无轨电车接触网3，无轨电车进、靠站车顶双线受电式集电弓4升起触至站区充电专用无轨电车接触网3的双导线后，双线受电式集电弓4上附带的传感器随即发出信号控制车上受电开关5打开，直流电流流经电缆输入至车载带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6，电流在车载带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6内升至数百安培，通过输出电缆对无轨电车上的大容量蓄电池或超级电容器充电；带电源状态监控器的脉冲式大电流快速充电装置6可以对充电过程、蓄电池或超级电容器的工作状态、故障代码等数据进行检测、记录，以自动调整并控制充电参数。