CN207481677U - 一种轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轨道车辆，包括电池模组，用于为轨道车辆的用电设备提供电能；所述电池模组形成所述轨道车辆的部分车体结构；或者，所述电池模组形成所述轨道车辆上用于盛装设备的设备箱；与现有技术单独设置用于安装电池模组相比，本实用新型中的电池模组为形成车体结构的一部分或者形成用于盛装设备壳体的一部分，无需单独占据空间，提高了整车空间利用率，同时也大大降低了整车重量，改善车轴等承载部件的受力，进而提高整车性能。

Description

一种轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆设计技术领域，特别涉及一种轨道车辆。

背景技术

随着轨道交通的迅速发展，列车对电能的需求越来越大，目前轨道交通车辆均设置大容量电池组，以满足在外部受流装置损坏或故障等极端情况下用电需求。

目前常用的蓄电池组主要有两大类：铅酸蓄电池和镍镉碱性蓄电池。这两类蓄电池组的重量均比较重，通常安装于车厢内部。轨道车辆功率越高，功能越多，相应蓄电池组配置的功率也就越高，重量也越重，车轴所承受的重力也越大。车轴所受的重力越大，对于车轴的使用要求越高。

当车轴承重一定时，轨道车辆能配备的电池容量有限，这大大制约了轨道车辆的使用限制。

如何在不增加车轴承重的前提下，提高电池容量，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种轨道车辆，包括电池模组，用于为轨道车辆的用电设备提供电能；所述电池模组形成所述轨道车辆的部分车体结构；或者，所述电池模组形成所述轨道车辆上用于盛装设备的设备箱。

与现有技术单独设置用于安装电池模组相比，本实用新型中的电池模组为形成车体结构的一部分或者形成用于盛装设备壳体的一部分，无需单独占据空间，提高了整车空间利用率，同时也大大降低了整车重量，改善车轴等承载部件的受力，进而提高整车性能。

可选的，所述电池模组包括电池芯体和封装所述电池芯体的壳体，所述壳体为碳纤维复合材料。

可选的，所述车体包括车顶、侧墙、端墙、底架和底板，所述车顶、侧墙、端墙、底架和底板其中一者或者几者的部分结构由所述电池模组形成

可选的，所述轨道车辆具有至少两节车厢，每一节所述车厢设置有单独为安装于该车厢的用电设备提供电能的电池模组。

可选的，每一节所述车厢还设置有充电机，用于单独对该车厢的所述电池模组进行充电；或者，所述轨道车辆还设置有至少一个充电机，用于对所有所述电池模组进行充电。

可选的，所述充电机与各所述电池模组的连接电线埋设于所述车体内部。

可选的，各所述电池模组并联；所述轨道车辆还包括电池单元监控装置和控制器；

所述电池单元监控装置，用于监控各所述电池模组的电量；

所述控制器，接收所述电池单元监控装置所检测的电量，当判断其中某一个所述电池模组的电量低于预定电量时，所述控制器控制其他一个或者几个电池模组对电量低的电池模组进行供电。

可选的，还包括过流保护装置，所述过流保护装置包括电流检测部件和开关，所述电流检测部件用于检测用电设备的供电电流，所述开关连接于用电设备和对其进行供电的所述电池模组之间的连接电路上；当所述供电电流大于额定电流，所述开关处于闭合状态，否则所述开关处于断开状态。

可选的，所述轨道车辆具有TCMS，所述TCMS可远程控制所述开关闭合和断开。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中轨道车辆的结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施例中轨道车辆的结构示意图；

图3为本实用新型另一种实施例中充电模式的示意图；

图4为本实用新型一种具体实施例中轨道车辆电池模组和用电设备的控制框图。

其中，图1至图4中：

车体11、电池模组11a、充电机12、过流保护装置13。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本实用新型一种实施例中轨道车辆的结构示意图；图2为本实用新型另一种实施例中轨道车辆的结构示意图；图3为本实用新型另一种实施例中充电模式的示意图；图4为本实用新型一种具体实施例中轨道车辆电池模组和用电设备的控制框图。

本实用新型提供了一种轨道车辆，包括车体和电池模组。车体通常具有一节或者多节车厢。车体主要组成包括车顶、侧墙、端墙、底架、底板以及位于底板下方的设备舱等部件。

电池模组11a用于为轨道车辆的动力部件提供电能，电池模组11a可以与背景技术中所述的功能相同，仅当外部受流装置受损或者故障等极端情况下为轨道车辆上的各用电设备供电能，以维持用电设备的正常工作。当然，电池模组11a也可以为专门为用电设备提供电能。

电池模组11a包括电池芯体和封装电池芯体的壳体，对于电池模组11a的内部结构本文将不做详细介绍，本领域内技术人员可以通过本文的描述实现电池模组11a的制造。为了尽可能降低车体11的重量，本实用新型中电池模组11a的壳体材料优选碳纤维复合材料。碳纤维复合材料电池模组11a的电容量也相对比较大。

本实用新型中的电池模组11a形成轨道车辆的部分车体11结构，也就是说，电池模组11a可以为组成车顶、侧墙、端墙、底板或者设备舱的一部分或者全部。

或者，在另一种具体实施方式中，轨道车辆上的空调或者其他设备均设置有用于保护的外壳，电池模组11a还可以为轨道车辆上用于盛装设备的设备箱外壳。

与现有技术单独设置用于安装电池模组11a相比，本实用新型中的电池模组11a为形成车体11结构的一部分或者形成用于盛装设备壳体的一部分，无需单独占据空间，提高了整车空间利用率，同时也大大降低了整车重量，改善车轴等承载部件的受力，进而提高整车性能。

如上所述，轨道车辆包括一节、两节或者多节车厢，每一车厢可能均安装有用电设备，故对于两节或者多节以上的车厢上的电池模组11a可以按以下方法进行布置。

在一种具体实施方式中，每一节车厢对应设置有一组电池模组11a，该电池模组11a用于对安装于该车厢的用电设备提供电能。即每一节车厢上设置有单独为该车厢内用电设备进行供电的电池模组11a。

当电池模组11a的电量降低至不能满足用电设备正常工作时，需要对电池模组11a进行充电。即轨道车辆上还可以设置充电机12，专门对电池模组11a进行充电。充电机12的设置方式可以由多种形式。

请参见图1，一种设置方式为独立充电方式：充电机12单独对其所在的车厢上设置的电池模组11a进行充电。请参见图2，另一种设置方式为并联充电方式：充电机12不局限限于对某一个电池模组11a进行充电，还可以其他车厢上设置的电池模组11a进行充电。

充电机12的安装模式可以根据实际需求设置。当充电机12对电池模组11a充电结束后，电池模组11a释放存储的电能为车辆各用电设备供电。

充电机12与电池模组11a的连接电线可以埋设于车体11内部。

请参考图3，上述各实施例中，各电池模组11a并联，轨道车辆还包括电池单元监控装置和控制器。电池单元监控装置用于监控各电池模组11a的电量。控制器接收电池单元监控装置所检测的电量信号，并根据所接受的电量信号判断各电池模组11a当前状态的电量，当判断其中某一个电池模组11a的电量低于预定电量时，控制器控制其他一个或者几个电池模组11a对电量低的电池模组11a进行供电。

这样，各电池模组11a形成自带电源式供电。当充电机12停止工作时，车辆自身所带的电池模组11a可以满足用电设备在应急工况下的用电需求，根据用电设备负载大小可设置成不同的容量等级。当某个电池模组11a电量降低不能满足用电设备的工作需求时，其他电池模组11a可以通过连接导线对其进行供电，满足列车在应急工况下的所有子系统的用电需求。

上述各实施例中，轨道车辆还可以包括过流保护装置13，过流保护装置13包括电流检测部件和开关，电流检测部件用于检测用电设备的供电电流，开关连接于用电设备和对其进行供电的电池模组11a之间的连接电路上；当供电电流大于额定电流，开关处于闭合状态，否则开关处于断开状态。

当然，上述过流保护装置中的开关还可以由TCMS(英文全称：Train Control andManagement System，中文为：列车控制和管理系统)远程控制闭合或者断开。

上述同一个车厢中的电池模组11a可以集中布置，当然也可以分散布置，例如，所有电池模组11a都集中布置于车顶上或侧墙上，或者车顶、侧墙以及底板上均设置有电池模组11a。

各电池模组11a可以为低压电源。

以上对本实用新型所提供的一种轨道车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轨道车辆，其特征在于，包括电池模组，用于为轨道车辆的用电设备提供电能；所述电池模组形成所述轨道车辆的部分车体结构；或者，所述电池模组形成所述轨道车辆上用于盛装设备的设备箱。

2.如权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，所述电池模组包括电池芯体和封装所述电池芯体的壳体，所述壳体为碳纤维复合材料。

3.如权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，所述车体包括车顶、侧墙、端墙、底架和底板，所述车顶、侧墙、端墙、底架和底板其中一者或者几者的部分结构由所述电池模组形成。

4.如权利要求2所述的轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆具有至少两节车厢，每一节所述车厢设置有单独为安装于该车厢的用电设备提供电能的电池模组。

5.如权利要求2所述的轨道车辆，其特征在于，每一节车厢还设置有充电机，用于单独对该车厢的所述电池模组进行充电；或者，所述轨道车辆还设置有至少一个充电机，用于对所有所述电池模组进行充电。

6.如权利要求5所述的轨道车辆，其特征在于，所述充电机与各所述电池模组的连接电线埋设于所述车体内部。

7.如权利要求2至6任一项所述的轨道车辆，其特征在于，各所述电池模组并联；所述轨道车辆还包括电池单元监控装置和控制器；

所述电池单元监控装置，用于监控各所述电池模组的电量；

所述控制器，接收所述电池单元监控装置所检测的电量，当判断其中某一个所述电池模组的电量低于预定电量时，所述控制器控制其他一个或者几个电池模组对电量低的电池模组进行供电。

8.如权利要求2至6任一项所述的轨道车辆，其特征在于，还包括过流保护装置，所述过流保护装置包括电流检测部件和开关，所述电流检测部件用于检测用电设备的供电电流，所述开关连接于用电设备和对其进行供电的所述电池模组之间的连接电路上；当所述供电电流大于额定电流，所述开关处于闭合状态，否则所述开关处于断开状态。

9.如权利要求8所述的轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆具有TCMS，所述TCMS可远程控制所述开关闭合和断开。