电力车辆及其取电装置和取电方法与流程

本申请涉及载运工具领域，更具体地说，涉及一种电力车辆及其取电装置和取电方法。

背景技术：

1、近来，通过架空电网取电的电力车辆已经越来越多地投入使用，例如纯电动的电力牵引车等。这种电力车辆在架设有电网的路段会通过受电弓与电网接触线连接进行取电，从而使车辆可以行驶。

2、通常当电力车辆在道路运输行驶时，从电网中获取电能并传输到电力车辆内部进行充电和/或供电。电力车辆向电网发送用电需求，电网根据用电需求进行输电。

3、发明人在研发过程中发现，在电力车辆的实际运营过程中，在一定的区域范围内，同一电网线路可能会有多个电力车辆与电网连接取电，甚至会有不在规划内的电力车辆通过电网取电，进而构成多个电力车辆与电网的复杂交互状态，在该复杂交互状态下，需要准确地统计每一电力车辆的取电参数。此外，发明人在研发过程中发现，当对单独某一电力车辆的统计失效(即误差过大)或统计异常(即取电参数超出正常范围)时，应该断开该电力车辆的取电过程，避免电网输出的部分电能无法得到统计或因该电力车辆的故障而影响到电网的安全运行。

4、因此，如何给电力车辆提供一种可靠的取电方案成为本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本申请公开了一种电力车辆的取电装置，该取电装置包括：受电弓，该受电弓用于接触或脱离电网接触线，所述受电弓通过变频器电连接于电力车辆的动力系统和/或电池组；监控单元，该监控单元用于在所述受电弓与电网接触线接触状态下监控所述受电弓与所述动力系统和/或电池组的取电参数，该取电参数为电量、电流、电压、温度和充电时长中的至少一种；和控制单元，该控制单元与所述监控单元通信，以根据所述监控单元所监控的取电参数控制所述电力车辆是否从所述电网接触线取电。

2、优选情况下，所述监控单元包括：第一参数采集单元，该第一参数采集单元用于实时监测所述变频器所输出电力的第一参数；和第二参数采集单元，该第二参数采集单元用于实时监测所述动力系统和/或电池组所接收电力的第二参数，所述控制单元根据所述第一参数和第二参数之间的逻辑关系来控制所述电力车辆是否从所述电网接触线取电。

3、优选情况下，在所述第一参数和第二参数之间的偏差处于预定的阈值范围内的情况下，则所述控制单元使所述受电弓从所述电网接触线取电；在所述第一参数和第二参数之间的偏差超出预定的阈值范围的情况下，则所述控制单元使所述电力车辆不从所述电网接触线取电。

4、优选情况下，所述第一参数和第二参数分别为所述第一参数采集单元和第二参数采集单元在同一时刻所采集的离散数值点。

5、优选情况下，所述第一参数和第二参数分别为所述第一参数采集单元和第二参数采集单元在同一个时间段内所采集的离散数值点的平均值。

6、优选情况下，所述第一参数采集单元为电表，所述变频器通过该电表串联连接于电力车辆的动力系统和/或电池组。

7、优选情况下，所述电表设置于所述变频器的高压电路。

8、优选情况下，所述第二参数采集单元与所述控制单元集成设置于同一个控制芯片。

9、优选情况下，所述控制单元根据所述监控单元所监控的取电参数控制：所述受电弓与所述电网接触线之间的物理连接，和/或，所述变频器与所述电力车辆的动力系统或电池组之间的电连接。

10、优选情况下，所述控制单元根据所述监控单元所监控的取电参数控制所述受电弓的升降操作，和/或控制所述变频器的通断操作。

11、此外，本申请还公开了一种电动车辆的取电方法，其中，该取电方法包括：在所述电动车辆的受电弓与电网接触线接触状态下，监控所述受电弓从所述电网接触线受电电力的取电参数，该取电参数为电量、电流、电压、温度和充电时长中的至少一种；和，根据所述取电参数控制所述电力车辆是否从所述电网接触线取电。

12、另外，本申请还公开了一种电动车辆，该电动车辆设置有所述的取电装置，和/或，所述电动车辆使用所述的取电方法进行取电。

13、根据本申请的技术方案，通过监控并获取电动车辆受电弓从电网接触线取电的状态及其相应的取电参数，可以对受电弓到电力车辆的电通路进行管控，进而能够实现可靠的取电方案。

14、本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.电力车辆的取电装置，该取电装置包括：

2.根据权利要求1所述的电力车辆的取电装置，其中，

3.根据权利要求2所述的电力车辆的取电装置，其中，

4.根据权利要求2或3所述的电力车辆的取电装置，其中，所述第一参数和第二参数分别为所述第一参数采集单元和第二参数采集单元在同一时刻所采集的离散数值点。

5.根据权利要求2或3所述的电力车辆的取电装置，其中，所述第一参数和第二参数分别为所述第一参数采集单元和第二参数采集单元在同一个时间段内所采集的离散数值点的平均值。

6.根据权利要求2所述的电力车辆的取电装置，其中，所述第一参数采集单元为电表，所述变频器通过该电表串联连接于电力车辆的动力系统和/或电池组。

7.根据权利要求6所述的电力车辆的取电装置，其中，所述电表设置于所述变频器的高压电路。

8.根据权利要求2所述的电力车辆的取电装置，其中，所述第二参数采集单元与所述控制单元集成设置于同一个控制芯片。

9.根据权利要求1所述的电力车辆的取电装置，其中，所述控制单元根据所述监控单元所监控的取电参数控制：所述受电弓与所述电网接触线之间的物理连接，和/或，所述变频器与所述电力车辆的动力系统或电池组之间的电连接。

10.根据权利要求9所述的电力车辆的取电装置，其中，所述控制单元根据所述监控单元所监控的取电参数控制所述受电弓的升降操作，和/或控制所述变频器的通断操作。

11.电动车辆的取电方法，其中，该取电方法包括：

12.根据权利要求11所述的电动车辆的取电方法，其中，该取电方法包括：实时监测所述变频器所输出电力的第一参数，实时监测所述动力系统和/或电池组所接收电力的第二参数，根据所述第一参数和第二参数之间的逻辑关系来控制所述电力车辆是否从所述电网接触线取电。

13.根据权利要求12所述的电动车辆的取电方法，其中，在所述第一参数和第二参数之间的偏差处于预定的阈值范围内的情况下，则使所述受电弓从所述电网接触线取电；

14.根据权利要求13所述的电动车辆的取电方法，其中，在所述第一参数和第二参数之间的偏差超出预定的阈值范围的情况下，使所述受电弓的降弓操作，和/或切断所述变频器与所述电力车辆的动力系统或电池组之间的电连接。

15.电动车辆，该电动车辆设置有权利要求1-10中任意一项所述的取电装置，和/或，所述电动车辆使用权利要求11-14中任意一项所述的取电方法进行取电。

技术总结
本申请公开了电动车辆及其取电装置和取电方法，其中，所述取电装置包括：受电弓，该受电弓用于接触或脱离电网接触线，所述受电弓通过变频器电连接于电力车辆的动力系统和/或电池组；监控单元，该监控单元用于在所述受电弓与电网接触线接触状态下监控所述受电弓与所述动力系统和/或电池组的取电参数，该取电参数为电量、电流、电压、温度和充电时长中的至少一种；和控制单元，该控制单元与所述监控单元通信，以根据所述监控单元所监控的取电参数控制所述电力车辆是否从所述电网接触线取电。本申请通过监控取电参数以控制所述电力车辆是否从所述电网接触线取电，从而提供一种可靠的取电方案。

技术研发人员：孙晓亮,黄璞,王浩城,安同会,杨智明
受保护的技术使用者：海通科创（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16