轨道车辆中的电池监视方法

技术领域

本发明涉及一种用于监视轨道车辆的车载电池的方法。

背景技术

对于轨道车辆，已知不同的驱动方式，它们单独地或者以混合的形式在轨道车辆中实现并且驱动轨道车辆。

例如，沿着行驶路线，通过安装在那里的带电导体，对具有集电器或者受电弓的轨道车辆供给电能。电能从导体通过集电器到达轨道车辆的电驱动装置并且到达电气运行设备。

为了将具有集电器的轨道车辆投入运行，需要升起集电器或者受电弓，从而使集电器或者受电弓接触带电导体。为此，使用设置在轨道车辆侧并且布置在那里的车载电池。

用柴油驱动的轨道车辆也具有车载电池，在轨道车辆投入运行时，利用车载电池通过起动装置起动柴油机，然后柴油机进行驱动。

通过车载电池和与其连接的电动机，使所谓的电机车作为轨道车辆投入运行，并且对其进行驱动。

也就是说，在这些示例性的情况下以及在其它驱动混合形式中，总是需要车载电池。如果车载电池没有足够的容量，则轨道车辆无法投入运行。

为了避免这种情况，在轨道车辆上设置有所谓的外部供电。如果车载电池由于容量不足而无法履行其功能，则通过外部供电向轨道车辆供给所需的电能。

车载电池的容量与许多影响因素有关，例如与电池的寿命、轨道车辆停放时的电池的充电状态、一个时间段上的与系统相关的电池的(自)放电、电池外部温度、因此最终也与天气和季节有关。

已知在车载电池中设置有欠压保护装置：如果电池的电压、因此其容量过低，则触发欠压保护装置。结果是，将用电设备与电池分离，因此保护车载电池免受深度放电影响。

然而，欠压保护装置不能防止与系统相关的车载电池的自放电，从而虽然与用电设备分离，但是在特定时间之后，车载电池仍然深度放电，这对车载电池的使用寿命造成所有负面的已知后果。

为了确保车载电池虽然自放电，但是仍然具有足够的容量用于将轨道车辆投入运行，在停放的轨道车辆中，周期性地反复地(例如每小时、每天等)监视车载电池的充电状态。操作人员定期确定车载电池的酸密度，以便监视其容量。这是耗时的，并且结果与所选择的时间间隔以及操作人员的细心程度和能力有关。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，给出一种改进的用于在轨道车辆中进行车载电池监视的方法，所述方法能够以小的开销成本低廉并且可靠地执行，并且避免轨道车辆的车载电池深度放电。

上述技术问题通过权利要求1的特征来解决。在其它权利要求中给出了有利的扩展方案。

本发明涉及一种用于监视轨道车辆的车载电池的方法。定期反复地自动化地确定车载电池的充电状态。定期将充电状态与预先给定的、预定的充电状态额定值进行比较。如果所确定的车载电池的充电状态低于充电状态额定值，则生成通知，通过该通知来开始用于对车载电池充电的措施。

如下面所描述的，可以在控制站侧或者在轨道车辆侧形成关于车载电池的低充电状态的通知。

在本发明的一个优选的扩展方案中，定期将所确定的充电状态传送到控制站，并且在那里与充电状态额定值进行比较。

在本发明的一个优选的扩展方案中，通过无线电接口或者通过无线电连接，将所确定的充电状态从轨道车辆传输到控制站。

在本发明的一个优选的扩展方案中，将车载电池的充电状态，与轨道车辆的其它信息一起，传输到控制站。在此优选涉及以下信息：

-轨道车辆的车辆编号，和/或

-能够与所确定的充电状态相关联的日期和时间，和/或

-轨道车辆的当前的位置说明，

-等。

在控制站侧显示这些信息，以使得能够在那里持续地进行控制和概览。

在本发明的一个优选的扩展方案中，通过电压测量确定来车载电池的充电状态，优选在车载电池的电极上进行电压测量。

在本发明的一个优选的扩展方案中，控制站是所谓的“陆地侧的”、即在空间上远离轨道车辆的位置固定的控制站或者调度站。

在本发明的一个优选的扩展方案中，在控制站侧生成通知，并且回传给相关的轨道车辆。

这种传输优选同样通过从控制站到轨道车辆的无线电接口或者无线电连接来进行。

在本发明的一个优选的扩展方案中，一旦车载电池达到了希望的充电状态，则向控制站发送完成通知。

在本发明的一个优选的扩展方案中，在充电过程成功结束之后，向控制站传输车载电池当前的充电状态。

在本发明的一个优选的扩展方案中，依据当前的天气或者依据天气预报，来进行车载电池的充电状态的确定。

由此，可以依据测量的温度或者预计的温度来实现充电状态监视和其规律性，由此可以在时间上有意义地配置充电状态监视和其规律性。

由此，也使得能够在预报突然降温时，预防性地对车载电池进行充电。

在本发明的一个优选的扩展方案中，在停放的具有集电器的轨道车辆中，所生成的通知促使升起集电器，并且激活对车载电池充电所需的部件。该升起借助(仍然)存储并且存在于车载电池中的电能来进行。集电器接触带电导体，从而对轨道车辆的车载电池充电。

在本发明的一个优选的扩展方案中，一旦车载电池达到了希望的充电状态，则再次降下集电器，并且结束对车载电池的充电。相应地，随后再次去激活对车载电池充电所需的部件。

关于车载电池的低充电状态的通知可以通过前面描述的比较，也就是在控制站侧或者在轨道车辆侧形成。

如果在轨道车辆侧形成通知，则优选将通知传送到控制站进行记录。同时，轨道车辆自主地促使执行上面示出的通过集电器对车载电池充电所需的步骤以及充电的结束。

在本发明的一个优选的扩展方案中，在停放的具有柴油驱动装置的轨道车辆中，或者在停放的通过车载电池和与其连接的电动机投入运行并且驱动的电机车中，所生成的通知促使向操作人员发出警报。该操作人员随后执行外部供电，来对车载电池充电。

关于车载电池的低充电状态的通知可以通过前面描述的比较，也就是在控制站侧或者在轨道车辆侧形成。

如果在轨道车辆侧形成通知，则优选将通知传送到控制站进行记录。同时，轨道车辆自主地促使执行上面示出的通过操作人员对车载电池充电所需的步骤。

通过本发明，可靠地避免了电池的自放电或者深度放电。

通过本发明，确保了轨道车辆在任何车载电池状态下都可以投入运行。

通过本发明，使人工成本降低：可以减少或者完全省去迄今为止需要的通过操作人员对车载电池的酸密度的周期性的测量。

附图说明

下面，参考附图来示例性地进一步说明本发明。在此：

图1借助第一框图示出了按照本发明的方法的原理，以及

图2借助第二框图关于图1示出了按照本发明的方法的有利的扩展方案。

具体实施方式

图1借助第一框图示出了按照本发明的方法的原理。

轨道车辆SFZ具有车载电池BAT，要监视车载电池BAT的充电状态LZ。

定期反复自动化地借助电池监视装置BATC确定车载电池BAT的充电状态LZ。

借助轨道车辆侧的无线电单元FES，并且借助轨道车辆侧的无线电天线FAS，将所确定的充电状态LZ传送至陆地侧LS或者控制站CS。

一方面轨道车辆SFZ与另一方面陆地侧的控制站CS之间的传输，通过安全无线电连接SFV来进行。

在轨道车辆SFZ侧，借助GPS系统GPS获得位置信息POS，并且与充电状态LZ一起，传输到陆地侧的控制站CS。该传输使用轨道车辆侧的无线电单元FES、轨道车辆侧的无线电天线FAS和安全无线电连接SFV来进行。

陆地侧的控制站CS具有陆地侧的无线电天线FAL和陆地侧的无线电单元FEL，陆地侧的无线电单元FEL连接在无线电天线FAL下游。借助其，在陆地侧接收关于位置POS和充电状态LZ的信息，并且转发到显示器ANZB。

借助显示器ANZB，定期将车载电池BAT的充电状态LZ与预先给定的预定的充电状态额定值BAT-SOLL进行比较。

如果所确定的车载电池BAT的充电状态LZ低于充电状态额定值BAT-SOLL，则生成通知MEL，并且在显示器ANZB上显示通知MEL。

通过通知MEL，开始下面描述的用于对车载电池BAT充电的措施：

在控制站CS侧，将通知MEL回传给相关的轨道车辆SFZ，其中，该传输同样使用以下部件：

-陆地侧的无线电单元FEL，

-陆地侧的无线电天线FA，

-安全无线电连接SFV，

-轨道车辆侧的无线电天线FAS，以及

-轨道车辆侧的无线电单元FES。

在轨道车辆SFZ侧，通知MEL促使在停放的轨道车辆SFZ中，升起集电器STA，直至集电器STA接触带电导体SFL。相应地激活对车载电池BAT充电所需的轨道车辆SFZ的部件KOMP。

对轨道车辆SFZ的车载电池BAT充电，并且如上面所描述的，持续监视相应的充电状态LZ，并且将其传送到陆地侧的控制站CS。

通过在陆地侧在车载电池BAT的相应的充电状态LZ与充电状态额定值BAT-SOLL之间进行比较，一旦对车载电池BAT的充电完成，则再次生成通知MEL。

然后，通过回传的通知MEL，在轨道车辆SFZ侧，促使集电器STA降下，并且相应地去激活对车载电池BAT充电所需的部件KOMP。由此结束对车载电池BAT的充电。

图2借助第二框图关于图1示出了按照本发明的方法的有利的扩展方案。

在此，依据当前的天气来对车载电池BAT的充电状态LZ进行确定。由此，实现依据测量的温度或者预计的温度进行的充电状态监视。

在该示例中，在轨道车辆SFZ侧，通过天气预报装置WTV来测量当前的温度TEMP。

在预报或者这里检测到突然降温时，对车载电池BAT的预防性充电进行初始化。

例如，为此，将温度TEMP作为附加的信息传输到陆地侧的控制站CS，并且在生成通知MEL时，附加地考虑该信息。例如，与在常温或者更高的温度TEMP下相比，在凉爽的温度或者低温TEMP下，更早地初始化并且回传用于对车载电池BAT充电的通知MEL。