一种单轨列车储能系统及单轨列车的制作方法

本技术涉及轨道交通，特别是涉及一种单轨列车储能系统及单轨列车。

背景技术：

1、单轨列车是轨道车辆的一种，其特点是使用的轨道只有一条，而非传统轨道车辆的两条平行路轨。其中，接触网供电是单轨列车最常见的供电方式，具体通过车体上方的接触网为列车提供直流电供给。而在一些应用场景中，正在考虑将单轨列车的供电方式由接触网供电替换为储能系统供电，即通过储能系统为单轨列车提供辅助供电及牵引供电，从而使正线无需配置接触网，仅在站台处设置充电桩即可，能够有效降低单轨列车的运行成本。

2、受制于单轨列车的高度限界，体积较大的储能系统只能布置于车下。而单轨列车的牵引系统、辅助系统以及制动系统等系统已经布置于车下，剩余空间较为狭小；因此在该前提下，储能系统的安装十分困难。

3、鉴于上述问题，如何解决当前单轨列车储能系统的安装困难，是该领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种单轨列车储能系统及单轨列车，解决当前单轨列车储能系统的安装困难的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种单轨列车储能系统，包括：设置于轨道梁限界外侧的储能箱；所述储能箱内设置有超级电容、输入输出保护电路、主机、电池管理系统和散热装置；

3、所述主机与所述输入输出保护电路连接，所述输入输出保护电路的第一端连接所述超级电容的供电端，所述输入输出保护电路的第二端连接接触器及牵引逆变器箱、高压及辅助逆变器箱和所述散热装置；

4、所述主机用于通过控制所述输入输出保护电路的导通与关断，控制所述超级电容对所述接触器及牵引逆变器箱、所述高压及辅助逆变器箱和所述散热装置的供电；

5、所述散热装置用于为所述超级电容散热；

6、所述电池管理系统与所述超级电容连接，用于监控所述超级电容的电气参数，并对所述超级电容进行健康管理；

7、其中，所述接触器及牵引逆变器箱集成有牵引逆变器箱和输出接触器箱；所述高压及辅助逆变器箱集成有辅助逆变器箱、高压电器箱和熔断器及接地开关箱；所述储能箱、所述接触器及牵引逆变器箱和所述高压及辅助逆变器箱均采用dc750v供电制式。

8、一方面，所述输入输出保护电路包括：主熔断器、第一隔离开关、第二隔离开关和预充电回路；

9、所述主熔断器的第一端与所述超级电容的负极连接，所述主熔断器的第二端与所述第二隔离开关的第一端连接，所述主熔断器用于当所述输入输出保护电路过流时熔断；

10、所述第一隔离开关的第一端与所述超级电容的正极连接，所述第一隔离开关的第二端与所述预充电回路的第一输入端连接；所述第二隔离开关的第二端与所述预充电回路的第二输入端连接；所述第一隔离开关和所述第二隔离开关用于控制所述输入输出保护电路的导通与关断；

11、所述预充电回路用于受所述主机控制在所述输入输出保护电路的导通时降低回路电压差；

12、其中，所述主熔断器的第一端和所述第一隔离开关的第一端共同作为所述输入输出保护电路的第一端，所述预充电回路的第一输出端和所述预充电回路的第二输出端共同作为所述输入输出保护电路的第二端。

13、另一方面，所述预充电回路包括：主接触器、预充电接触器、预充电熔断器、第一预充电电阻和第二预充电电阻；

14、所述主接触器的第一端与所述预充电熔断器的第一端连接，所述预充电熔断器的第二端与所述预充电接触器的第一端连接，所述预充电接触器的第二端与所述第一预充电电阻的第一端和所述第二预充电电阻的第一端均连接；所述主接触器的第二端与所述第一预充电电阻的第二端和所述第二预充电电阻的第二端均连接；

15、所述主接触器的第三端和所述预充电接触器的第三端连接；所述主接触器的第四端和所述预充电接触器的第四端连接；

16、其中，所述主接触器的第一端和所述预充电熔断器的第一端构成的公共端作为所述预充电回路的第一输入端，所述主接触器的第三端和所述预充电接触器的第三端构成的公共端作为所述预充电回路的第二输入端；所述主接触器的第二端作为所述预充电回路的第一输出端，所述主接触器的第四端和所述预充电接触器的第四端构成的公共端作为所述预充电回路的第二输出端。

17、另一方面，所述输入输出保护电路还包括：电流传感器、绝缘检测仪、绝缘检测仪保险丝、电压传感器和电压传感器保险丝；

18、所述电流传感器的第一端与所述第一隔离开关的第二端连接，所述电流传感器的第二端与所述主接触器的第一端连接；

19、所述绝缘检测仪保险丝的第一端与所述主接触器的第一端连接，所述绝缘检测仪保险丝的第二端与所述绝缘检测仪的第一端连接，所述绝缘检测仪的第二端与所述主接触器的第三端连接；

20、所述电压传感器保险丝的第一端与所述主接触器的第二端连接，所述电压传感器保险丝的第二端与所述电压传感器的第一端连接，所述电压传感器的第二端与所述主接触器的第四端连接。

21、另一方面，所述散热装置包括：空调装置、空调接触器和空调熔断器；

22、所述空调接触器的第一端与所述预充电回路的第一输出端连接，所述空调接触器的第二端与所述空调熔断器的第一端连接；所述空调熔断器的第二端与所述空调装置的第一端连接，所述空调装置的第二端与所述预充电回路的第二输出端连接。

23、另一方面，所述储能箱的数量为多个；

24、各所述储能箱分别设置于单轨列车底部的轨道梁限界两侧。

25、另一方面，所述储能箱包括电容箱、散热系统箱和电器元件箱；

26、其中，所述超级电容和所述电池管理系统设置于所述电容箱内；所述散热装置设置于所述散热系统箱内；所述输入输出保护电路和所述主机设置于所述电器元件箱内。

27、另一方面，所述储能箱的数量为两个，且所述储能箱中包含多个所述超级电容。

28、另一方面，两个所述储能箱内的各所述超级电容串联连接。

29、为解决上述技术问题，本技术还提供一种单轨列车，包括上述的单轨列车储能系统。

30、本技术所提供的单轨列车储能系统，包括设置于轨道梁限界外侧的储能箱；储能箱内设置有超级电容、输入输出保护电路、主机、电池管理系统和散热装置；主机与输入输出保护电路连接，输入输出保护电路的第一端连接超级电容的供电端，输入输出保护电路的第二端连接接触器及牵引逆变器箱、高压及辅助逆变器箱和散热装置；主机用于通过控制输入输出保护电路的导通与关断，控制超级电容对接触器及牵引逆变器箱、高压及辅助逆变器箱和散热装置的供电；散热装置用于为超级电容散热；电池管理系统与超级电容连接，用于监控超级电容的电气参数，并对超级电容进行健康管理；其中，接触器及牵引逆变器箱集成有牵引逆变器箱和输出接触器箱；高压及辅助逆变器箱集成有辅助逆变器箱、高压电器箱和熔断器及接地开关箱；储能箱、接触器及牵引逆变器箱和高压及辅助逆变器箱均采用dc750v供电制式。由上述内容可知，本方案提供的储能箱内设置有超级电容、输入输出保护电路、主机、电池管理系统和散热装置，采用dc750v供电制式，能够有效减小电气间隙，从而适应储能系统在单轨列车车下的安装。另一方面，受储能系统供电的接触器及牵引逆变器箱和高压及辅助逆变器箱，分别集成有牵引逆变器箱和输出接触器箱，以及集成有辅助逆变器箱、高压电器箱和熔断器及接地开关箱，从而进一步缩小了牵引系统和辅助系统的体积，能够为储能系统提供更大的布置空间。储能箱具体设置于轨道梁限界外侧，能够保证单轨列车的正常运行，解决了当前单轨列车储能系统的安装困难的问题。

31、此外，本技术还提供了一种单轨列车，包含上述单轨列车储能系统，效果同上。