用于無軌電車的配電箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及交通設(shè)施領(lǐng)域。本發(fā)明提出了一種用于無軌電車的配電箱，包括其中容納了用于電車的電氣部件的殼體，在所述殼體上設(shè)置有用于將電氣部件與車體相連的接線區(qū)域，其中所述殼體的內(nèi)部至少通過分隔件分隔成通風(fēng)區(qū)域和密封區(qū)域，其中在所述通風(fēng)區(qū)域內(nèi)安裝有需要散熱的第一電氣部件，在所述密封區(qū)域內(nèi)安裝有需要防水和/或防塵的第二電氣部件。將根據(jù)本發(fā)明的配電箱置于車頂，可以將原本分別布置在車體的后倉、側(cè)倉中的電氣部件集中于車頂。且根據(jù)電氣部件的特性將其分置于便于散熱的通風(fēng)區(qū)域和便于防水、防塵的密封區(qū)域中。提高了電車的涉水深度、安全系數(shù)以及舒適度。
【專利說明】用于無軌電車的配電箱【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及交通設(shè)施領(lǐng)域，特別涉及一種用于無軌電車的配電箱?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]無軌電車(TiOlleybus)是一種通過電力發(fā)動(dòng)，在道路上不依賴固定軌道而行駛的 公共交通工具，亦稱作“有線電動(dòng)客車”。無軌電車的車身屬于客車，只不過以電力推動(dòng)，而 使用的電力是通過架空電纜，經(jīng)車頂上的集電桿取得。無軌電車因?yàn)槭褂玫南鹉z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 是公共交通工具(公交車)的一種。在有些地方屬于普通公共交通范疇，而有些地方則屬于 軌道交通的范疇。[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(wǎng)5和動(dòng)力電池6提供電 源，通過接觸器3、二極管模塊4隔離之后再并聯(lián)，通過開關(guān)器件、保護(hù)器件給車上動(dòng)力系統(tǒng) 和輔助系統(tǒng)供電，滿足車輛的動(dòng)力、安全和乘坐舒適性等要求。無軌電車的電源輸入保護(hù)裝 置、配電、保護(hù)器件等電氣器件較多，例如:熔斷器2、避雷器7、接觸器3、二極管模塊4和電 抗器I等，它們除了自身具有基本絕緣保護(hù)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(guān)部件實(shí)現(xiàn)車輛的線網(wǎng)5、動(dòng)力電池6、 電機(jī)及其控制器、制動(dòng)電阻和其它電氣設(shè)備的連接，使用熔斷器3、控制板等安全器件實(shí)現(xiàn) 車輛及人員的安全保護(hù)，原有車輛上這些電氣開關(guān)和安全器件沒有集中起來，分別獨(dú)立安 裝在各自的安裝板、安裝倉內(nèi)，或者部分器件安裝在配電板上，再放置到車身周圍的后倉、 側(cè)倉里。[0005]現(xiàn)有技術(shù)中無軌電車上的高壓電氣開關(guān)和安全器件分散安裝的后倉或側(cè)倉，其位 置較低，一般在距離地面0.3?I米的范圍，且它們的防護(hù)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(xiàn)有技術(shù)中無軌 電車的多種部件分散布置在電車的不同部位，所占空間較大，對電車造成一定限制；同時(shí)， 多種部件分散布置，無法同時(shí)進(jìn)行維修、更換，為工作人員帶來很大麻煩。如果能夠?qū)⑸鲜?多種部件布置在較為集中和安全的區(qū)域中，則會(huì)對無軌電車帶來很大的技術(shù)進(jìn)步。[0006]實(shí)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，屬于公路汽車車道電氣設(shè)施領(lǐng)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(diǎn)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(jié)合加以改進(jìn)，在前后單相雙線正負(fù)受流塊之間隔設(shè)絕緣連接塊，在前后 正負(fù)受流塊底部與受流弓起落架的托架之間設(shè)置絕緣墊，在前、后正負(fù)受流塊之間連接電 纜線引伸入雙動(dòng)力汽車內(nèi)作為汽車電動(dòng)力和電器用電源線，以適應(yīng)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(nèi)燃動(dòng)力，保證車輛運(yùn)行正常、可靠和安全。然 而，該文獻(xiàn)所記載的電車仍然沒能避免上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，S卩，首先，無軌電車上的高壓電氣開關(guān)和安全器件 分散安裝在后倉或側(cè)倉，其位置較低，一般在距離地面0.3?I米的范圍，且它們的防護(hù)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，所占空間較大，對電車造成 一定限制；同時(shí)，多種部件分散布置，無法同時(shí)進(jìn)行維修、更換，為工作人員帶來很大麻煩， 本發(fā)明提出了一種用于無軌電車的配電箱，其能夠?qū)⑸鲜龆喾N部件(例如接觸器、繼電器等 電氣開關(guān)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(qū)域中。[0008]本發(fā)明提出了一種用于無軌電車的配電箱，包括其中容納了用于電車的電氣部件 的殼體，在所述殼體上設(shè)置有用于將電氣部件與車體相連的接線區(qū)域，其中所述殼體的內(nèi) 部至少通過分隔件分隔成通風(fēng)區(qū)域和密封區(qū)域，其中在所述通風(fēng)區(qū)域內(nèi)安裝有需要散熱的 第一電氣部件，在所述密封區(qū)域內(nèi)安裝有需要防水和/或防塵的第二電氣部件。將根據(jù)本 發(fā)明的配電箱置于車頂，可以將原本分別布置在車體的后倉、側(cè)倉中的電氣部件集中于車 頂。且根據(jù)電氣部件的特性將其分置于便于散熱的通風(fēng)區(qū)域和便于防水、防塵的密封區(qū)域 中。提高了電車的涉水深度、安全系數(shù)以及舒適度。[0009]在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的配電箱還包括位于所述殼體頂部并相隔一定距 離與其平行設(shè)置的遮陽板。遮陽板可以防止陽光輻射到殼體上，以對通風(fēng)區(qū)域和密封區(qū)域 中的電氣部件造成損害。[0010]在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的配電箱還包括散熱裝置，所述散熱裝置位于所 述殼體的包圍所述密封區(qū)域的側(cè)壁上。散熱裝置可以協(xié)助密封區(qū)域中的電氣部件散熱。散 熱裝置例如可以包括二極管模塊的散熱器。[0011]在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述殼體的包圍著所述通風(fēng)區(qū)域的至少一部分側(cè)壁上布置 有百葉窗。氣流可以通過百葉窗的夾縫并帶走熱量。[0012]在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述殼體的包圍著所述密封區(qū)域的至少一部分側(cè)壁的內(nèi)側(cè) 布置有絕緣板體，用于安裝一部分第二電氣部件。[0013]在一個(gè)實(shí)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(yùn)行的安全要求。[0014]在一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(yùn)行而不受外界影響，同時(shí)能夠提高電車 的安全性。[0016]在一個(gè)實(shí)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、接觸器和二極管模塊。[0017]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述散熱裝置包括布置到所述密封區(qū)域中的電車的二極管模 塊的散熱器。散熱器協(xié)助二極管模塊散熱以保證運(yùn)行安全。[0018]本發(fā)明按照無軌電車高壓電氣連接關(guān)系，把高壓電氣零部件、安全保護(hù)設(shè)備等安裝在布置于車頂?shù)呐潆娤鋬?nèi)，即根據(jù)本發(fā)明的配電箱。它利用了車頂存在的多余空間，節(jié)省 了車身的空間，降低了多種部件所占空間對車身的限制，提高了電車的涉水深度；反過來解 決了由于安裝空間限制，難以在車架上、車倉里布置的部件的安裝問題。同時(shí)，它具備IP56 的防護(hù)等級，滿足汽車車頂環(huán)境的安裝要求。[0019]上述技術(shù)特征可以各種技術(shù)上可行的方式組合以產(chǎn)生新的實(shí)施方案，只要能夠?qū)?現(xiàn)本發(fā)明的目的。【專利附圖】
【附圖說明】[0020]在下文中將基于僅為非限定性的實(shí)施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)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(jù)本發(fā)明的配電箱100的立體透視圖；[0023]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的配電箱100的俯視透視圖；[0024]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的配電箱100的立體圖。[0025]在圖中，相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。 【具體實(shí)施方式】[0026]下面將參照附圖來詳細(xì)地介紹本發(fā)明。[0027]參照圖2，本發(fā)明提出了一種用于無軌電車的配電箱100。[0028]配電箱100包括殼體107，用于對其余部件進(jìn)行支持和保護(hù)。[0029]配電箱100還包括位于殼體107內(nèi)部的通風(fēng)區(qū)域101和位于殼體107內(nèi)部的密封 區(qū)域102。通風(fēng)區(qū)域101和密封區(qū)域102用于容納電車的電氣部件。在圖2所示的實(shí)施例 中，殼體107內(nèi)部被隔板111分隔為通風(fēng)區(qū)域101和密封區(qū)域102。[0030]本發(fā)明設(shè)計(jì)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。對于這些電氣部件，可以按照特點(diǎn)區(qū)分，根據(jù)其發(fā)熱和防護(hù)要求分別布置在通風(fēng) 區(qū)域101和密封區(qū)域102中。[0031]參照圖3，一方面，本發(fā)明設(shè)計(jì)把本身防護(hù)要求低、發(fā)熱嚴(yán)重、需要通風(fēng)散熱的第一 電氣部件，例如電抗器I布置在通風(fēng)區(qū)域101中。在殼體107的包圍著通風(fēng)區(qū)域101的至 少一部分側(cè)壁上布置有百葉窗109，百葉窗109可供氣流流通，為通風(fēng)區(qū)域101帶來通風(fēng)效果O[0032]另一方面，本發(fā)明設(shè)計(jì)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和二極管模塊4布置到密封區(qū)域102中。密封區(qū)域102為封閉的空間，可以防止 灰塵進(jìn)入污染電氣部件。[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和二極管模塊4。[0034]參照圖4，配電箱100還包括位于殼體107頂部并相隔一定距離與其平行設(shè)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(fēng)區(qū)域101、密封區(qū)域102的殼體107上，隔離了太陽光的輻射熱量對殼體107和 內(nèi)部器件的加熱。[0035]配電箱100還包括位于殼體107上的散熱裝置106和接線區(qū)域103。在附圖所示 的實(shí)施例中，散熱裝置106和接線區(qū)域103位于所述殼體(107)的包圍所述密封區(qū)域(102) 的側(cè)壁上，且散熱裝置106包括布置到密封區(qū)域102中的電車的二極管模塊4的散熱器。即 二極管模塊4的散熱器布置在密封區(qū)域102的側(cè)部，便于走行風(fēng)從散熱器的散熱片中通過 以帶走熱量。[0036]接線區(qū)域103用于配電箱100內(nèi)的部件的對外接線。接線區(qū)域103內(nèi)設(shè)置有接線 孔和連接器，用于將殼體107內(nèi)的器件與電車的部件相連。高壓線可以采用電纜端頭的過 線孔和高壓連接器，低壓電源和控制信號可以采用航空插座連接器。[0037]參照圖2，在殼體107的包圍著密封區(qū)域102的至少一部分側(cè)壁的內(nèi)側(cè)布置有絕緣 板體104，用于安裝電車的電氣部件。密封區(qū)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(qiáng)度、高阻燃性的絕緣材料，以符合車載振動(dòng)沖擊的要求，滿足 無軌電車國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的絕緣和耐電壓試驗(yàn)要求，并且耐受無軌電車在十年以上運(yùn)行時(shí)的 各種惡劣環(huán)境影響。[0038]優(yōu)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(yōu)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(dá)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之間采用絕緣材料隔開,使其到達(dá)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(dá)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(shí)，整個(gè)殼體107可以防止灰塵進(jìn)入，或者進(jìn)入灰塵的數(shù)量不會(huì)影響內(nèi)部器件 的正常工作，不會(huì)對裝置的靈敏度和安全造成危害。殼體107還能承受強(qiáng)射水，綜合防塵和 防水的設(shè)計(jì)措施，使配電箱的防護(hù)等級達(dá)到了 IP56。[0042]無軌電車依靠電機(jī)作為動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)車輪運(yùn)動(dòng)，高壓配電和安全設(shè)備是無軌電車 的基礎(chǔ)。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(shè)計(jì)，配電箱100按車輛頂置式安裝設(shè)計(jì)，同時(shí)解決了防塵、防水、散熱和安全防護(hù) 等問題。同時(shí)，把原來需要安裝在車身或底盤上的部件轉(zhuǎn)移到車頂，簡化了整車設(shè)計(jì)，優(yōu)化 了底盤結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高了整車涉水的高度和車身防護(hù)能力，保證了無軌電車的安全。[0043]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況 下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。本發(fā)明并不局限于文中公 開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.用于無軌電車的配電箱(100)，包括其中容納了用于電車的電氣部件的殼體(107)， 在所述殼體(107)上設(shè)置有用于將電氣部件與車體相連的接線區(qū)域(103)，其中所述殼體 (107)的內(nèi)部至少通過分隔件(111)分隔成通風(fēng)區(qū)域(101)和密封區(qū)域(102)，其中在所述 通風(fēng)區(qū)域(101)內(nèi)安裝有需要散熱的第一電氣部件，在所述密封區(qū)域(102)內(nèi)安裝有需要 防水和/或防塵的第二電氣部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱(100)，其特征在于，還包括位于所述殼體(107)頂部 并相隔一定距離與其平行設(shè)置的遮陽板(108)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配電箱(100)，其特征在于，還包括散熱裝置(106)，所述 散熱裝置(106)位于所述殼體(107)的包圍所述密封區(qū)域(102)的側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的配電箱(100)，其特征在于，在所述殼體(107) 的包圍著所述通風(fēng)區(qū)域(101)的至少一部分側(cè)壁上布置有百葉窗(109)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的配電箱(100)，其特征在于，在所述殼體(107) 的包圍著所述密封區(qū)域(102)的至少一部分側(cè)壁的內(nèi)側(cè)布置有絕緣板體(104)，用于安裝 一部分第二電氣部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電箱(100)，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的配電箱(100)，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求7所述的配電箱(100)，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的配電箱(100)，其特征在于，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)和二極管模 塊⑷。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電箱(100)，其特征在于，所述散熱裝置(106)包括布置 到所述密封區(qū)域(102)中的電車的二極管模塊(4)的散熱器。
【文檔編號】H02B1/28GK103500942SQ201310456685
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】謝斌, 蔣時(shí)軍, 黃巋, 王錢超 申請人:湖南南車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司