用於無軌電車的配電箱的製作方法
2023-04-30 18:49:06
用於無軌電車的配電箱的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及交通設施領域。本實用新型提出了一種用於無軌電車的配電箱，包括其中容納了用於電車的電氣部件的殼體，在所述殼體上設置有用於將電氣部件與車體相連的接線區域，其中所述殼體的內部至少通過分隔件分隔成通風區域和密封區域，其中在所述通風區域內安裝有需要散熱的第一電氣部件，在所述密封區域內安裝有需要防水和/或防塵的第二電氣部件。將根據本實用新型的配電箱置於車頂，可以將原本分別布置在車體的後倉、側倉中的電氣部件集中於車頂。且根據電氣部件的特性將其分置於便於散熱的通風區域和便於防水、防塵的密封區域中。提高了電車的涉水深度、安全係數以及舒適度。
【專利說明】用於無軌電車的配電箱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及交通設施領域，特別涉及一種用於無軌電車的配電箱。
【背景技術】
[0002]無軌電車(TiOlleybus)是一種通過電力發動，在道路上不依賴固定軌道而行駛的公共運輸工具，亦稱作「有線電動客車」。無軌電車的車身屬於客車，只不過以電力推動，而使用的電力是通過架空電纜，經車頂上的集電桿取得。無軌電車因為使用的橡膠輪胎是絕緣體，不像有軌電車可使用路軌完成電路，因此需要使用一對架空電纜及集電桿。無軌電車是公共運輸工具(公交車)的一種。在有些地方屬於普通公共運輸範疇，而有些地方則屬於軌道交通的範疇。
[0003]圖1顯示了無軌電車的主電路示意圖。無軌電車依靠線網5和動力電池6提供電源，通過接觸器3、二極體模塊4隔離之後再並聯，通過開關器件、保護器件給車上動力系統和輔助系統供電，滿足車輛的動力、安全和乘坐舒適性等要求。無軌電車的電源輸入保護裝置、配電、保護器件等電氣器件較多，例如:熔斷器2、避雷器7、接觸器3、二極體模塊4和電抗器I等，它們除了自身具有基本絕緣保護之外，還需要做二次絕緣安裝。
[0004]無軌電車上使用接觸器3、繼電器等電氣開關部件實現車輛的線網5、動力電池6、電機及其控制器、制動電阻和其它電氣設備的連接，使用熔斷器3、控制板等安全器件實現車輛及人員的安全保護，原有車輛上這些電氣開關和安全器件沒有集中起來，分別獨立安裝在各自的安裝板、安裝倉內，或者部分器件安裝在配電板上，再放置到車身周圍的後倉、側倉裡。
[0005]現有技術中無軌電車上的高壓電氣開關和安全器件分散安裝的後倉或側倉，其位置較低，一般在距離地面0.3?I米的範圍，且它們的防護等級較低，存在觸電或漏電的安全隱患，且減低了車輛的涉水深度，影響了用戶的安全性和舒適性。另外，現有技術中無軌電車的多種部件分散布置在電車的不同部位，所佔空間較大，對電車造成一定限制；同時，多種部件分散布置，無法同時進行維修、更換，為工作人員帶來很大麻煩。如果能夠將上述多種部件布置在較為集中和安全的區域中，則會對無軌電車帶來很大的技術進步。
[0006]實用新型專利CN201525293U公開了一種電氣化高速公路汽車無極變道車道配電線受流弓架，屬於公路汽車車道電氣設施領域。其提出了一種電氣化高速公路汽車無級變道車道配電線受流弓架，主要特點是對電氣化鐵路火車配電線受流弓架與城市無軌電車配電線受流弓架相結合加以改進，在前後單相雙線正負受流塊之間隔設絕緣連接塊，在前後正負受流塊底部與受流弓起落架的託架之間設置絕緣墊，在前、後正負受流塊之間連接電纜線引伸入雙動力汽車內作為汽車電動力和電器用電源線，以適應汽車在高速公路上車速、路況、變道超車的行駛需要，以電力代替內燃動力，保證車輛運行正常、可靠和安全。然而，該文獻所記載的電車仍然沒能避免上述現有技術中所存在的問題。
實用新型內容[0007]針對現有技術中所存在的問題，S卩，首先，無軌電車上的高壓電氣開關和安全器件分散安裝在後倉或側倉，其位置較低，一般在距離地面0.3?I米的範圍，且它們的防護等級較低，存在觸電、漏電等安全隱患，且減低了車輛的涉水深度，影響了用戶的安全性和舒適性；其次，無軌電車的多種部件分散布置在電車的不同部位，所佔空間較大，對電車造成一定限制；同時，多種部件分散布置，無法同時進行維修、更換，為工作人員帶來很大麻煩，本實用新型提出了一種用於無軌電車的配電箱，其能夠將上述多種部件(例如接觸器、繼電器等電氣開關部件和例如熔斷器、控制板等安全器件)布置在較為集中且安全的區域中。
[0008]本實用新型提出了一種用於無軌電車的配電箱，包括其中容納了用於電車的電氣部件的殼體，在所述殼體上設置有用於將電氣部件與車體相連的接線區域，其中所述殼體的內部至少通過分隔件分隔成通風區域和密封區域，其中在所述通風區域內安裝有需要散熱的第一電氣部件，在所述密封區域內安裝有需要防水和/或防塵的第二電氣部件。將根據本實用新型的配電箱置於車頂，可以將原本分別布置在車體的後倉、側倉中的電氣部件集中於車頂。且根據電氣部件的特性將其分置於便於散熱的通風區域和便於防水、防塵的密封區域中。提高了電車的涉水深度、安全係數以及舒適度。
[0009]在一個實施方案中，根據本實用新型的配電箱還包括位於所述殼體頂部並相隔一定距離與其平行設置的遮陽板。遮陽板可以防止陽光輻射到殼體上，以對通風區域和密封區域中的電氣部件造成損害。
[0010]在一個實施方案中，根據本實用新型的配電箱還包括散熱裝置，所述散熱裝置位於所述殼體的包圍所述密封區域的側壁上。散熱裝置可以協助密封區域中的電氣部件散熱。散熱裝置例如可以包括二極體模塊的散熱器。
[0011]在一個實施方案中，在所述殼體的包圍著所述通風區域的至少一部分側壁上布置有百葉窗。氣流可以通過百葉窗的夾縫並帶走熱量。
[0012]在一個實施方案中，在所述殼體的包圍著所述密封區域的至少一部分側壁的內側布置有絕緣板體，用於安裝一部分第二電氣部件。
[0013]在一個實施方案中，在所述絕緣板體和所述殼體之間通過絕緣材料隔開，使得安裝在所述絕緣板體上的電氣部件和所述殼體之間能夠承受至少5000伏特的交流電壓而不被擊穿，和/或使得安裝在所述絕緣板體上的部件和所述殼體之間能夠具有至少500兆歐姆的絕緣電阻。如此可以滿足電車運行的安全要求。
[0014]在一個實施方案中，所述配電箱還具有能夠隔離雨水的絕緣子，所述殼體通過絕緣子連接到車體。絕緣子可以防止雨水造成短路或腐蝕電線。
[0015]在一個實施方案中，所述絕緣子使得所述配電箱和車體之間能夠承受至少5000伏特的交流電壓而不被擊穿，和/或使得所述配電箱和車體之間具有至少500兆歐姆的絕緣電阻。如此可以保證配電箱中的電氣部件安全運行而不受外界影響，同時能夠提高電車的安全性。
[0016]在一個實施方案中，所述第一電氣部件包括電車的電抗器，所述第二電氣部件包括電車的熔斷器、接觸器和二極體模塊。
[0017]在一個實施方案中，所述散熱裝置包括布置到所述密封區域中的電車的二極體模塊的散熱器。散熱器協助二極體模塊散熱以保證運行安全。
[0018]本實用新型按照無軌電車高壓電氣連接關係，把高壓電氣零部件、安全保護設備等安裝在布置於車頂的配電箱內，即根據本實用新型的配電箱。它利用了車頂存在的多餘空間，節省了車身的空間，降低了多種部件所佔空間對車身的限制，提高了電車的涉水深度；反過來解決了由於安裝空間限制，難以在車架上、車倉裡布置的部件的安裝問題。同時，它具備IP56的防護等級，滿足汽車車頂環境的安裝要求。
[0019]上述技術特徵可以各種技術上可行的方式組合以產生新的實施方案，只要能夠實現本實用新型的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]在下文中將基於僅為非限定性的實施例並參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中:
[0021]圖1顯示了無軌電車的主電路示意圖；
[0022]圖2顯示了根據本實用新型的配電箱100的立體透視圖；
[0023]圖3顯示了根據本實用新型的配電箱100的俯視透視圖；
[0024]圖4顯示了根據本實用新型的配電箱100的立體圖。
[0025]在圖中，相同的構件由相同的附圖標記標示。附圖並未按照實際的比例繪製。【具體實施方式】
[0026]下面將參照附圖來詳細地介紹本實用新型。
[0027]參照圖2，本實用新型提出了一種用於無軌電車的配電箱100。
[0028]配電箱100包括殼體107，用於對其餘部件進行支持和保護。
[0029]配電箱100還包括位於殼體107內部的通風區域101和位於殼體107內部的密封區域102。通風區域101和密封區域102用於容納電車的電氣部件。在圖2所示的實施例中，殼體107內部被隔板111分隔為通風區域101和密封區域102。
[0030]本實用新型設計把圖1中無軌電車主電路示意圖的虛線框中的所有器件布置到配電箱100中。對於這些電氣部件，可以按照特點區分，根據其發熱和防護要求分別布置在通風區域101和密封區域102中。
[0031]參照圖3，一方面，本實用新型設計把本身防護要求低、發熱嚴重、需要通風散熱的第一電氣部件，例如電抗器I布置在通風區域101中。在殼體107的包圍著通風區域101的至少一部分側壁上布置有百葉窗109，百葉窗109可供氣流流通，為通風區域101帶來通風效果。
[0032]另一方面，本實用新型設計把要求防水防塵的第二電氣部件，例如熔斷器2、避雷器7、接觸器3和二極體模塊4布置到密封區域102中。密封區域102為封閉的空間，可以防止灰塵進入汙染電氣部件。
[0033]因此，所述第一電氣部件可以包括電車的電抗器1，所述第二電氣部件可以包括電車的熔斷器2、接觸器3和二極體模塊4。
[0034]參照圖4，配電箱100還包括位於殼體107頂部並相隔一定距離與其平行設置的遮陽板108。遮陽板與殼體107之間留有一定的空氣空隙，這樣使太陽光不能直接照射到下部的包圍通風區域101、密封區域102的殼體107上，隔離了太陽光的輻射熱量對殼體107和內部器件的加熱。[0035]配電箱100還包括位於殼體107上的散熱裝置106和接線區域103。在附圖所示的實施例中，散熱裝置106和接線區域103位於所述殼體(107)的包圍所述密封區域(102)的側壁上，且散熱裝置106包括布置到密封區域102中的電車的二極體模塊4的散熱器。即二極體模塊4的散熱器布置在密封區域102的側部，便於走行風從散熱器的散熱片中通過以帶走熱量。
[0036]接線區域103用於配電箱100內的部件的對外接線。接線區域103內設置有接線孔和連接器，用於將殼體107內的器件與電車的部件相連。高壓線可以採用電纜端頭的過線孔和高壓連接器，低壓電源和控制信號可以採用航空插座連接器。
[0037]參照圖2，在殼體107的包圍著密封區域102的至少一部分側壁的內側布置有絕緣板體104，用於安裝電車的電氣部件。密封區域102中的電氣器件可以安裝在絕緣板體104上。安裝板體104可以為高強度、高阻燃性的絕緣材料，以符合車載振動衝擊的要求，滿足無軌電車國家標準規定的絕緣和耐電壓試驗要求，並且耐受無軌電車在十年以上運行時的各種惡劣環境影響。
[0038]優選地,絕緣板體104和殼體107之間通過絕緣材料隔開，使得安裝在絕緣板體104上的部件和殼體107之間能夠承受至少5000伏特的交流電壓而不被擊穿，和/或使得安裝在絕緣板體104上的部件和殼體107之間能夠具有至少500兆歐姆的絕緣電阻。
[0039]優選地,配電箱100還具有能夠隔離雨水的絕緣子110,殼體107通過絕緣子110連接到車體。絕緣子110使得配電箱100和車體之間能夠承受至少5000伏特的交流電壓而不被擊穿，和/或使得配電箱100和車體之間具有至少500兆歐姆的絕緣電阻。
[0040]無軌電車所使用的高壓帶電體和電氣器件本身達到一級絕緣要求，電氣部件安裝在絕緣板體104上,絕緣板體104與殼體107之間採用絕緣材料隔開,使其到達二級絕緣要求；殼體107通過能夠隔離雨水的絕緣子110安裝，使配電箱100與車體之間達到能夠符合5000伏特交流電壓的耐電壓，以及500兆歐姆的絕緣電阻的電氣隔離要求，做到了三級絕緣要求。
[0041]同時，整個殼體107可以防止灰塵進入，或者進入灰塵的數量不會影響內部器件的正常工作，不會對裝置的靈敏度和安全造成危害。殼體107還能承受強射水，綜合防塵和防水的設計措施，使配電箱的防護等級達到了 IP56。
[0042]無軌電車依靠電機作為動力源，驅動車輪運動，高壓配電和安全設備是無軌電車的基礎。頂置式配電箱100把高壓主電路的接觸器3、熔斷器2和其它配電安全器件全部集成布置設計，配電箱100按車輛頂置式安裝設計，同時解決了防塵、防水、散熱和安全防護等問題。同時，把原來需要安裝在車身或底盤上的部件轉移到車頂，簡化了整車設計，優化了底盤結構，同時提高了整車涉水的高度和車身防護能力，保證了無軌電車的安全。
[0043]雖然已經參考優選實施例對本實用新型進行了描述，但在不脫離本實用新型的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。本實用新型並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案。
【權利要求】
1.用於無軌電車的配電箱(100)，包括其中容納了用於電車的電氣部件的殼體(107)，在所述殼體(107)上設置有用於將電氣部件與車體相連的接線區域(103)，其中所述殼體(107)的內部至少通過分隔件(111)分隔成通風區域(101)和密封區域(102)，其中在所述通風區域(101)內安裝有需要散熱的第一電氣部件，在所述密封區域(102)內安裝有需要防水和/或防塵的第二電氣部件。
2.根據權利要求1所述的配電箱(100)，其特徵在於，還包括位於所述殼體(107)頂部並相隔一定距離與其平行設置的遮陽板(108)。
3.根據權利要求1所述的配電箱(100)，其特徵在於，還包括散熱裝置(106)，所述散熱裝置(106)位於所述殼體(107)的包圍所述密封區域(102)的側壁上。
4.根據權利要求1所述的配電箱(100)，其特徵在於，在所述殼體(107)的包圍著所述通風區域(101)的至少一部分側壁上布置有百葉窗(109)。
5.根據權利要求1所述的配電箱(100)，其特徵在於，在所述殼體(107)的包圍著所述密封區域(102)的至少一部分側壁的內側布置有絕緣板體(104)，用於安裝一部分第二電氣部件。
6.根據權利要求5所述的配電箱(100)，其特徵在於，在所述絕緣板體(104)和所述殼體(107)之間通過絕緣材料隔開，使得安裝在所述絕緣板體(104)上的電氣部件和所述殼體(107)之間能夠承受至少5000伏特的交流電壓而不被擊穿，和/或使得安裝在所述絕緣板體(104)上的部件和所述殼體(107)之間能夠具有至少500兆歐姆的絕緣電阻。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的配電箱(100)，其特徵在於，所述配電箱(100)還具有能夠隔離雨水的絕緣子(110)，所述殼體(107)通過絕緣子(110)連接到車體。
8.根據權利要求7所述的配電箱(100)，其特徵在於，所述絕緣子(110)使得所述配電箱(100)和車體之間能夠承受至少5000伏特的交流電壓而不被擊穿，和/或使得所述配電箱(100)和車體之間具有至少500兆歐姆的絕緣電阻。
9.根據權利要求1到6中任一項所述的配電箱(100)，其特徵在於，所述第一電氣部件包括電車的電抗器(I)，所述第二電氣部件包括電車的熔斷器(2)、接觸器(3)和二極體模塊⑷。
10.根據權利要求3所述的配電箱(100)，其特徵在於，所述散熱裝置(106)包括布置到所述密封區域(102)中的電車的二極體模塊(4)的散熱器。
【文檔編號】H02B1/28GK203589509SQ201320609343
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】謝斌, 蔣時軍, 黃巋, 王錢超 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司