一种新能源地铁作业车的制作方法

1.本实用新型涉及一种新能源地铁作业车，属于交通技术领域。


背景技术：

2.地铁作业车是在地铁工程领域常用的一种车辆，主要在地铁隧道中进行作业。
3.现有的地铁作业车主要以内燃动力为主，由于地铁相对封闭，内燃动力会造成严重的空气污染和噪声污染，影响作业人员的身心健康。
4.公告号为209225149u的中国实用新型专利公开了一种地铁作业车，虽然将内燃动力改为电池动力装置，从而实现了环保降噪的效果，但其完全采用储能电池作为动力源，需要大量的储能电池，造成其对现有地铁车改动较大，导致车身变长、驾驶室变小或负载设备变少等，且下隧道内充电困难，实际使用效果不佳。
5.因此，有必要提出一种能够解决上述问题的地铁作业车。


技术实现要素：

6.为了克服上述问题，本发明人进行了深入研究，提出了一种新能源地铁作业车，包括车架1和设置在车架1上方的操作室2、升降平台3，以及设置在车架1下方的轮驱动装置4，所述操作室2设置在车辆前端、升降平台3设置在车辆后端，其特征在于，
7.在升降平台3下方设置有燃料支架，燃料支架上装载有氢燃料罐5与氢燃料发电机组6，通过氢燃料发电机组6将氢燃料罐5中的氢气转化为电能，供轮驱动装置4和升降平台3使用。
8.在一个优选的实施方式中，该地铁作业车还具有锂电池7，锂电池7通过电源分配单元8与氢燃料发电机组6连接，使得氢燃料发电机组6与锂电池7能够同时对轮驱动装置4和升降平台3进行供电。
9.在一个优选的实施方式中，所述电源分配单元8包括高压配电箱81和低压配电箱82，
10.所述锂电池7与高压配电箱81电连接，提供220v电力，
11.所述氢燃料发电机组6通过dc/dc降压器83与高压配电箱81电连接，提供220v电力，
12.所述高压配电箱81用于向轮驱动装置4和升降平台3供电，
13.高压配电箱81通过dc/dc降压器83与低压配电箱82连接，为低压配电箱82提供24v电力，
14.所述低压配电箱82用于向氢燃料发电机组6的控制器84和作业车通讯系统85供电。
15.在一个优选的实施方式中，所述高压配电箱81与锂电池7之间还具有电池管理器71，通过电池管理器71向锂电池7充电，使得氢燃料发电机组6能够向锂电池7进行充电。
16.在一个优选的实施方式中，在高压配电箱81上还设置有ac/dc降压器86。
17.在一个优选的实施方式中，该地铁作业车还具有铅蓄电池9，所述铅蓄电池9通过电池管理器与低压配电箱82连接，当高压配电箱81无电力时，维持低压配电箱82的电力供应。
18.在一个优选的实施方式中，所述锂电池7设置在车架1下方。
19.在一个优选的实施方式中，所述轮驱动装置4包括变频器和变频驱动电机，实现变频调速。
20.本实用新型所提供的一种新能源地铁作业车，具有以下有益效果：
21.(1)无排放、噪音低，改善了施工人员的工作环境，达到了节能减排的功效；
22.(2)安全性高、能源利用率高。
附图说明
23.图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的新能源地铁作业车结构示意图；
24.图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的新能源地铁作业车电源分配单元结构示意图。
25.附图标号说明：
26.1-车架；
27.2-操作室；
28.3-升降平台；
29.4-轮驱动装置；
30.5-氢燃料罐；
31.6-氢燃料发电机组；
32.7-锂电池；
33.8-电源分配单元；
34.9-铅蓄电池；
35.71-电池管理器；
36.81-高压配电箱；
37.82-低压配电箱；
38.83-dc/dc降压器；
39.84-控制器；
40.85-作业车通讯系统；
41.86-ac/dc降压器。
具体实施方式
42.下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。
43.其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
44.本实用新型提供了一种新能源地铁作业车，包括车架1和设置在车架1上方的操作室2、升降平台3，以及设置在车架1下方的轮驱动装置4，所述操作室2设置在车辆前端、升降
平台3设置在车辆后端。
45.进一步地，在升降平台3下方设置有燃料支架，燃料支架上装载有氢燃料罐5与氢燃料发电机组6，通过氢燃料发电机组6将氢燃料罐5中的氢气转化为电能，供轮驱动装置4和升降平台3使用。
46.在本实用新型中，不改变传统地铁作业车的整体结构，在升降平台3下方设置氢燃料罐5与氢燃料发电机组6，充分利用了升降平台下部与其它设备之间的间隙。
47.相比于燃油箱，氢燃料罐具有较大的压力，且氢气密度较小，同时隧道在建设、维护过程中顶端杂物掉落风险较高，氢燃料罐5的安全性是本实用新型重点要解决的问题之一。
48.进一步地，将氢燃料罐5与氢燃料发电机组6设置在升降平台3的下方，起到了保护氢燃料罐5的作用，由于升降平台3一般为厚度较厚的钢板，承重力较强，使得隧道顶端掉落的杂物无法直接与氢燃料罐5接触，从而降低了氢燃料罐5的撞击破损风险，同时，相比于将氢燃料罐5置于操作室2等密闭室内，将氢燃料罐5设置在升降平台3底部，即使氢燃料罐5出现泄漏，由于不存在密闭空间，也不易引起燃烧现象。
49.此外，由于氢燃料罐5与车架1其它设备无直接接触，当车架1上杂物产生明火时，不易引燃氢气，使得氢燃料罐5具有较高的安全性。
50.在一个优选的实施方式中，该地铁作业车还具有锂电池7，锂电池7通过电源分配单元8与氢燃料发电机组6连接，使得氢燃料发电机组6与锂电池7能够同时对轮驱动装置4和升降平台3进行供电。
51.在一个优选的实施方式中个，如图2所示，所述电源分配单元8包括高压配电箱81和低压配电箱82，
52.所述锂电池7与高压配电箱81电连接，提供220v电力，优选地，通过多个锂电池7并联实现220v电压的供应，
53.所述氢燃料发电机组6通过dc/dc降压器83与高压配电箱81电连接，提供220v电力，
54.所述高压配电箱81用于向轮驱动装置4和升降平台3供电，
55.高压配电箱81通过dc/dc降压器83与低压配电箱82连接，为低压配电箱82提供24v电力，
56.所述低压配电箱82用于向氢燃料发电机组6的控制器84和作业车通讯系统85供电。
57.根据本实用新型，通过一个电源分配单元8实现了作业车不同结构电力需求的供应。
58.进一步优选地，所述高压配电箱81与锂电池7之间还具有电池管理器71，通过电池管理器71向锂电池7充电，使得氢燃料发电机组6能够向锂电池7进行充电。
59.进一步优选地，在高压配电箱81上还设置有ac/dc降压器86，使得车站的380v交流电压也能够接入电源分配单元8中，从而实现对锂电池7充电。
60.在一个优选的实施方式中，该地铁作业车还具有铅蓄电池9，所述铅蓄电池9通过电池管理器与低压配电箱82连接，当高压配电箱81无电力时，即锂电池7无电、氢燃料发电机组6不工作、且未接入交流电时，通过铅蓄电池9维持低压配电箱82的电力供应，使得地铁
作业车仍然能够进行通讯以及控制氢燃料发电机组6工作，进而产生电能。
61.所述电池管理器71、dc/dc降压器83、ac/dc降压器86均为常见的电器设备，在本实用新型中，对其型号不做特别限定，本领域技术人员可根据需要自由选择。根据本实用新型，当锂电池7的电量较低时，例如20％时，通过控制器84控制氢燃料发电机组6工作，为高压配电箱81提供电力，并对锂电池7进行充电，当锂电池7电量较高时，例如80％时，氢燃料发电机组6停止工作。当作业车暂停使用时，通过地面电源对锂电池7进行充电。
62.在一个优选的实施方式中，所述锂电池7设置在车架1下方，更优选的，设置在相邻轮驱动装置4之间。
63.将锂电池设置在车架1的下方，不占用车架1上设备使用空间，同时，车架1又保护了锂电池，避免了隧道顶端掉落的杂物撞击锂电池出现自然、爆炸现象。
64.在一个优选的实施方式中，所述轮驱动装置4包括变频器和变频驱动电机，实现变频调速。
65.在一个优选的实施方式中，在制动时，变频驱动电机与车轮摩擦，将机械能转化为电能，进而将电流回馈至高压配电箱中。
66.以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种新能源地铁作业车，包括车架(1)和设置在车架(1)上方的操作室(2)、升降平台(3)，以及设置在车架(1)下方的轮驱动装置(4)，所述操作室(2)设置在车辆前端、升降平台(3)设置在车辆后端，其特征在于，在升降平台(3)下方设置有燃料支架，燃料支架上装载有氢燃料罐(5)与氢燃料发电机组(6)，通过氢燃料发电机组(6)将氢燃料罐(5)中的氢气转化为电能，供轮驱动装置(4)和升降平台(3)使用。2.根据权利要求1所述的新能源地铁作业车，其特征在于，该地铁作业车还具有锂电池(7)，锂电池(7)通过电源分配单元(8)与氢燃料发电机组(6)连接，使得氢燃料发电机组(6)与锂电池(7)能够同时对轮驱动装置(4)和升降平台(3)进行供电。3.根据权利要求2所述的新能源地铁作业车，其特征在于，所述电源分配单元(8)包括高压配电箱(81)和低压配电箱(82)，所述锂电池(7)与高压配电箱(81)电连接，提供220v电力，所述氢燃料发电机组(6)通过dc/dc降压器(83)与高压配电箱(81)电连接，提供220v电力，所述高压配电箱(81)用于向轮驱动装置(4)和升降平台(3)供电，高压配电箱(81)通过dc/dc降压器(83)与低压配电箱(82)连接，为低压配电箱(82)提供24v电力，所述低压配电箱(82)用于向氢燃料发电机组(6)的控制器(84)和作业车通讯系统(85)供电。4.根据权利要求3所述的新能源地铁作业车，其特征在于，所述高压配电箱(81)与锂电池(7)之间还具有电池管理器(71)，通过电池管理器(71)向锂电池(7)充电，使得氢燃料发电机组(6)能够向锂电池(7)进行充电。5.根据权利要求3所述的新能源地铁作业车，其特征在于，在高压配电箱(81)上还设置有ac/dc降压器(86)。6.根据权利要求3所述的新能源地铁作业车，其特征在于，该地铁作业车还具有铅蓄电池(9)，所述铅蓄电池(9)通过电池管理器与低压配电箱(82)连接，当高压配电箱(81)无电力时，维持低压配电箱(82)的电力供应。7.根据权利要求2所述的新能源地铁作业车，其特征在于，所述锂电池(7)设置在车架(1)下方。8.根据权利要求1所述的新能源地铁作业车，其特征在于，所述轮驱动装置(4)包括变频器和变频驱动电机，实现变频调速。

技术总结
本实用新型公开了一种新能源地铁作业车，包括车架(1)和设置在车架(1)上方的操作室(2)、升降平台(3)，以及设置在车架(1)下方的轮驱动装置(4)，所述操作室(2)设置在车辆前端、升降平台(3)设置在车辆后端，在升降平台(3)下方设置有燃料支架，燃料支架上装载有氢燃料罐(5)与氢燃料发电机组(6)，通过氢燃料发电机组(6)将氢燃料罐(5)中的氢气转化为电能，供轮驱动装置(4)和升降平台(3)使用。本实用新型公开的新能源地铁作业车，安全性高、能源利用率高。能源利用率高。能源利用率高。


技术研发人员：潘义红 欧阳力文 朱艳东 杜万泉 康超 刘小非 赵桂东 张天义 赵桂旺 刘少伟 孟杰龙 侯海根 邹力 贾智伟
受保护的技术使用者：中铁电气化局集团有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/4/25