[發明專利]基于觸摸屏的軌道交通智能高壓充電機

在審

• 申請號: 201410742437.2
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN105743139A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 朱云閣;張志虎;李偉
• 申請（專利權）人: 上海航天有線電廠有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及一種充電機，尤其是涉及一種基于觸摸屏的軌道交通智能高壓充電機。

背景技術

國內目前充電機生產廠較多，大多數廠家的用戶對象為傳統用戶，比如汽車啟動電池，叉車電池，電瓶車電池，程控交換機備用電源電池，電力操作電源備用電池等，但這些與軌道交通用的動力電池都有所不同，一般充電電池的充電電壓約為幾十伏不等，而軌道交通用的動力電池的高壓充電電壓約為1300V，為了保證軌道交通用的動力電池穩定充電，要求對應的充電機能夠高壓輸出、輸出電壓電流更穩定、便于實時監控，以及可調節控制參數，可調用查看歷史運行參數和故障信息。一般充電機的主電路主要有工頻變壓器整流式，可控硅調壓式，開關電源式等等，采用的充電曲線有恒壓，恒流，脈沖，涓流等等，這些曲線要么獨立設置，要么自動按流程運行。傳統充電機存在以下缺陷：

1)對電池的狀態不了解時，不能對電池進行檢測判斷，不知如何選擇充電方式。

2)充電模式的單一化，輸出電壓可控性差，不能滿足對多品種電池的充電。

3)不能檢測電池的溫度及容量，無法優化充電曲線，導致充電低效或者影響電池壽命。

目前，市面上的充電機顯示控制部分實現方式有三種：液晶按鍵組合控制方式、PC機控制方式、觸摸屏控制方式。觸摸屏控制方式與液晶按鍵組合控制方式相比，具有較好的人機交互界面、觸控效率高，還提供了較高的安全性能、抗惡劣氣候性能和耐磨性。如果只采用PC機控制方式的話，同時軌道交通用的充電機離PC機有一段距離，那么對操作人員來說，是極其不方便的。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，并考慮了功能需求、成本等各個方面，而提供一種基于觸摸屏的軌道交通智能高壓充電機，可用于控制、顯示充電過程中的實時數據、運行參數以及故障信息等的顯示。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于觸摸屏的軌道交通智能高壓充電機，連接電池組，包括依次連接的三相交流輸入電路、三相可控整流電路、直流濾波電路和直流輸出開關電路，還包括主控制器和觸摸屏，所述主控制器包括DSP處理器，以及連接DSP處理器的存儲器、電源、電壓電流測量電路、輸入檢測電路、輸出控制電路、輸出驅動電路、RS485通信接口和CAN通信接口，所述電壓電流測量電路連接三相可控整流電路的輸入輸出端，所述輸入檢測電路分別連接三相可控整流電路和直流輸出開關電路，所述輸出控制電路分別連接三相交流輸入電路和直流輸出開關電路，所述輸出驅動電路連接三相可控整流電路，所述RS485通信接口連接觸摸屏，所述CAN通信接口連接電池組的BMS系統。

所述三相交流輸入電路包括依次連接的三相空氣開關、三相緩沖電路、三相隔離降壓變壓器和三相電感。

所述三相可控整流電路包括組成三相全橋整流電路的六個IGBT、用于檢測流過IGBT電流的交流霍爾傳感器、用于驅動IGBT的驅動板和并聯于三相全橋整流電路直流輸出兩端的吸收電容，所述驅動板連接輸出驅動電路，所述交流霍爾傳感器連接輸入檢測電路。

所述IGBT的型號為FF300R17ME4，所述驅動板的型號為2SP0115T2A0-17。

所述DSP處理器為TMS320F280X系列DSP。

所述存儲器為EEPROM。

所述主控制器還包括連接DSP處理器的時鐘電路和復位電路。

該充電機還包括用于遠程控制的上位機，所述上位機通過無線網絡連接DSP處理器。

所述觸摸屏的顯示界面包括以下界面模塊：

主界面模塊，用于顯示運行參數，包括充電電壓、充電電流、充電容量、充電時間、電池組電壓以及工作狀態，同時顯示當前日期與時間；

運行信息界面模塊，用于顯示實時數據、實時故障和充電曲線；

歷史信息界面模塊，用于顯示歷史故障信息和歷史運行數據；

參數設置界面模塊，用于顯示系統參數、充電參數和通訊參數；

本地/遠程界面模塊，用于切換由遠程的上位機或由本地的觸摸屏輸入操作指令。

所述運行信息界面模塊包括：

實時數據界面子模塊，用于顯示充電機的輸入電壓、輸入電流、輸入頻率，以及電池組的單體最高電壓、單體最高溫度、電池組電壓；

所述實時故障界面子模塊，用于顯示故障信息，包括輸入故障信息、電池組故障信息和充電機故障信息；

所述充電曲線界面子模塊，用于顯示充電電壓、充電電流、充電容量隨時間變化的曲線；

所述參數設置界面模塊包括：