[發(fā)明專利]超級電容器輔助內燃機車進行柴油機電起動的方法

有效

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• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102182605A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 吳宏軍;芮孟寨;黃敬云;柴永泉
• 申請（專利權）人: 南車戚墅堰機車有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

技術領域

本發(fā)明涉及柴油機起動技術領域，尤其是一種超級電容器輔助內燃機車進行柴油機電起動的方法。

背景技術

目前，內燃機車柴油機的電起動大多數是利用蓄電池給直流起動電機供電，直流起動電機得電后，經過柴油機與直流起動電機之間的起動變速箱的變速，拖動柴油機至發(fā)火轉速后，柴油機正常運轉，這時停止直流起動電機供電，柴油機起動完成。這種起動方式，在柴油機開始轉動的瞬間，蓄電池要深度放電，對蓄電池的容量要求較高，并且，蓄電池的大電流放電，對蓄電池壽命影響也較大。

發(fā)明內容

為了克服現有的柴油機起動技術對蓄電池要求高，影響蓄電池壽命的不足，本發(fā)明提供了一種超級電容器輔助內燃機車進行柴油機電起動的方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種超級電容器輔助內燃機車進行柴油機電起動的方法，包括以下步驟：接通蓄電池→同時啟動滑油泵電機和超級電容器→先后關閉超級電容器和滑油泵電機→起動電機通電→柴油機轉動→起動電機斷電→柴油機起動完成。

接通蓄電池步驟通過閉合閘刀開關得以實現。

同時啟動滑油泵電機和超級電容器步驟包括：閉合滑油泵接觸器，使滑油泵電機得電工作，同時由機車自動控制系統(tǒng)控制充電接觸器閉合，對超級電容器進行充電，超級電容器的充電電路由蓄電池的正極、超級電容器、充電接觸器、充電電阻、閘刀開關和蓄電池的負極依次串聯而成。

先后關閉超級電容器和滑油泵電機步驟包括：在機車自動控制系統(tǒng)控制下，先斷開充電接觸器，使超級電容器停止充電，再斷開滑油泵接觸器，使滑油泵電機斷電停止工作。

起動電機通電步驟包括：閉合起動電機接觸器，通過二極管和蓄電池共同作用于起動電機的電源輸入端，起動電機作為直流串勵電動機運行。

柴油機轉動步驟包括：起動電機帶動柴油機轉動的同時，在超級電容器的作用下，柴油機迅速達到發(fā)火點轉速，進入正常運轉。

本發(fā)明的有益效果是，利用超級電容器的蓄能作用，在柴油機起動的瞬間投入工作，與蓄電池共同給直流起動電機供電，在超級電容和蓄電池的共同作用下，直流起動電機將得到更多的電能，使柴油機起動加速，縮短柴油機起動時間，同時由于超級電容的輔助起動作用，蓄電池減少了深度放電過程，可提高蓄電池的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的柴油機起動控制電路原理圖。

圖中1.蓄電池，?2.閘刀開關，3.起動電機接觸器，4.勵磁繞組，5.起動電機，6.滑油泵接觸器，7.滑油泵電機，8.放電電阻，9.萬能轉換開關，10.超級電容器，11.充電接觸器，12.充電電阻，13.二級管。

具體實施方式

圖1是本發(fā)明的柴油機起動控制電路原理圖，包括蓄電池1，閘刀開關2，起動電機接觸器3，勵磁繞組4，起動電機5，滑油泵接觸器6，滑油泵電機7，放電電阻8，萬能轉換開關9，超級電容器10，充電接觸器11，充電電阻12，二級管13。

一種超級電容器輔助內燃機車進行柴油機電起動的方法，包括以下步驟：接通蓄電池1→同時啟動滑油泵電機7和超級電容器10→先后關閉超級電容器10和滑油泵電機7→起動電機5通電→柴油機轉動→起動電機5斷電→柴油機起動完成。

接通蓄電池1步驟通過閉合閘刀開關2得以實現。

同時啟動滑油泵電機7和超級電容器10步驟包括：閉合滑油泵接觸器6，使滑油泵電機7得電工作，同時由機車自動控制系統(tǒng)控制充電接觸器11閉合，對超級電容器10進行充電，超級電容器10的充電電路由蓄電池1的正極、超級電容器10、充電接觸器11、充電電阻12、閘刀開關2和蓄電池1的負極依次串聯而成。

先后關閉超級電容器10和滑油泵電機7步驟包括：在機車自動控制系統(tǒng)控制下，先斷開充電接觸器11，使超級電容器10停止充電，再斷開滑油泵接觸器6，使滑油泵電機7斷電停止工作。

起動電機5通電步驟包括：閉合起動電機接觸器3?，通過二極管13和蓄電池1共同作用于起動電機5的電源輸入端，起動電機5作為直流串勵電動機運行。

柴油機轉動步驟包括：起動電機5帶動柴油機轉動的同時，在超級電容器10的作用下，柴油機迅速達到發(fā)火點轉速，進入正常運轉。