车辆照明系统及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆照明供电控制技术，尤其涉及一种车辆照明系统及车辆。

背景技术：

2.轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具，轨道车辆还是实现货物运输的主要载体。照明系统是轨道交通车辆中的重要系统，直接影响车辆乘员的舒适度和乘车安全。照明系统的供电和控制系统直接决定着照明系统的性能和可靠性，因此，照明系统的供电和控制系统对于轨道车辆的照明系统至关重要。
3.传统方案中，有一些方案中，通过操作人机界面的软开关，通过列车网络来控制车辆的照明系统，但由于缺乏硬线控制电路，一旦车辆网络系统发生故障，则照明系统将无法正常工作，可靠性较差。另一些方案中，虽然采用了硬线控制电路，但由于线路复杂维护较为不便，而且其电源主要来自于车载蓄电池和充电机，由于蓄电池的容量有限，在紧急情况下车内的照明系统也将无法正常工作。

技术实现要素：

4.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种车辆照明系统及车辆。
5.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种车辆照明系统，包括：充电机、车载蓄电池、备用电池组件和照明控制器；所述照明控制器分别与充电机、车载蓄电池和备用电池组件相连；
6.所述充电机用于在正常照明模式下控制照明控制器工作以向照明系统供电；所述车载蓄电池用于在充电机故障时控制照明控制器工作以向照明系统供电；所述备用电池组件用于在紧急情况时控制照明控制器工作以向照明系统供电。
7.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种车辆，包括：如上所述的车辆照明系统。
8.本技术实施例所提供的技术方案，采用充电机、车载蓄电池和备用电池组件在不同的模式下通过照明控制器驱动照明灯发光，冗余性更好。当充电机正常时由充电机向照明灯供电；当充电机故障时，由车载蓄电池向照明灯供电；当车载蓄电池剩余点亮较低时，由备用电池组件向照明灯进行紧急供电，可以确保在紧急情况下为车辆提供足够的照明时长，以保障车内人员能够看清地面和物体，为紧急救援和乘员撤离提供紧急照明需求，保障人身安全。
附图说明
9.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
10.图1为本技术实施例提供的车辆照明系统的结构示意图；
11.图2为本技术实施例提供的车辆照明系统处于正常模式的示意图；
12.图3为本技术实施例提供的车辆照明系统的处于备用模式的示意图；
13.图4为本技术实施例提供的车辆照明系统的处于紧急模式的示意图；
14.图5为本技术实施例提供的车辆照明系统的处于关闭模式的示意图；
15.图6为本技术实施例提供的另一种车辆照明系统的结构示意图。
16.附图标记：
17.1-充电机；2-车载蓄电池；3-备用电池组件；4-照明控制器；41-灯控模块；42-直流变换器；43-脉宽调制模块；5-led照明灯；6-网络i/o采集模块；
18.f1-第二触动开关；s1-第一触动开关；k1-第一开关器件；k2-第二开关器件；q1-第一输出端；q2-第二输出端；q3-第三输出端。
具体实施方式
19.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.本实施例提供一种车辆照明系统，能够应用于轨道车辆中，该轨道车辆可以为内燃机车或电力机车，可以为动车组、地铁、轻轨或有轨电车等。
21.如图1所示，本实施例提供的车辆照明系统包括：充电机1、车载蓄电池2、备用电池组件3和照明控制器4。其中，照明控制器3分别与充电机
·
、车载蓄电池1和备用电池组件2相连。
22.充电机1用于在正常照明模式下控制照明控制器4工作以向照明系统供电，车载蓄电池2用于在充电机1故障时控制照明控制器4工作以向照明系统供电，备用电池组件3用于在紧急情况时控制照明控制器4工作以向照明系统供电。照明控制器4用于以向照明系统供电，具体为驱动led照明灯5发光。
23.本实施例所提供的技术方案，采用充电机、车载蓄电池和备用电池组件在不同的模式下通过照明控制器驱动照明灯发光，冗余性更好。当充电机正常时由充电机向照明灯供电；当充电机故障时，由车载蓄电池向照明灯供电；当车载蓄电池剩余点亮较低时，由备用电池组件向照明灯进行紧急供电，可以确保在紧急情况下为车辆提供足够的照明时长，以保障车内人员能够看清地面和物体，为紧急救援和乘员撤离提供紧急照明需求，保障人身安全。
24.上述各供电设备与控制器、照明灯之间均通过硬线电路连接，提高了电路可靠性。
25.一种具体方案为：照明控制器4包括：灯控模块41和直流变换器42。其中，直流变换器42具有正极输入端、负极输入端和正极输出端、负极输出端，用于将充电机1输出的直流信号的电压进行变换后提供给灯控模块41。其中，正极输入端和负极输入端分别与充电机1相连，正极输出端和负极输出端与第一开关器件k1的线圈相连。
26.灯控模块41具有正极输入端、负极输入端、正极输出端和负极输出端。第一开关器件k1的两组静触点(1,4)连接至直流变换器42的正极输出端和负极输出端。另外，灯控模块41的正极输入端、负极输入端分别与两个动触头(3,6)对应连接。两个动触头同步与第一开关器件k1的两组静触点闭合或断开。灯控模块41的正极输出端和负极输出端用于与led照
明灯5相连。
27.例如：当第一开关器件k1的线圈得电，两个动触头同步与第一开关器件k1的两组静触点闭合。则直流变换器42向灯控模块41供电，以驱动led照明灯5点亮。
28.另外，备用电池组件3的正极输出端和负极输出端分别连接有静触头(2,5)。上述与灯控模块41正极输入端、负极输入端相连的两个动触头同步与备用电池组件3的两组静触头闭合或断开。当两个动触头与备用电池组件3的两组静触头闭合时，由备用电池组件3向灯控模块41供电，以驱动led照明灯5点亮。
29.上述动触头、静触头也可以采用单刀双掷开关来实现，以使单刀双掷开关的动触头动作时，与一组静触头闭合，另一组静触头断开，应用于上述方案可实现通过备用电池组件3、车载蓄电池2或充电机1进行供电。
30.进一步的，照明控制器4还包括：脉宽调制模块43。灯控模块41还具有脉宽输入端。脉宽调制模块43的输入端与充电机1相连，输出端与灯控模块41的脉宽输入端相连。以使充电机1控制脉宽调制模块43工作，以在正常模式下对led照明灯5的供电信号进行脉宽调制。
31.上述备用电池组件3包括：充电模块和备用电池。其中，充电模块的输入端连接至充电机，输出端连接至备用电池。充电模块的功能与上述直流变换器42相似，用于将充电机1输出的直流信号的电压进行变换后提供给备用电池。
32.进一步的，采用第二开关器件k2连接在备用电池和灯控模块之间。具体的，第二开关器件k2的线圈通过第一触动开关s1连接至充电机1，第二开关器件的常开触点分别与备用电池和静触点相连。
33.充电机1用于将交流干线输入的交流电信号转换为直流信号。充电机1具有第一输出端q1、第二输出端q2和第三输出端q3。其中，第一输出端q1连接至照明控制器4中的脉宽调制模块43，第二输出端q2分别与照明控制器4中的直流变换器42和备用电池组件3中的充电模块相连。第三输出端q3与车载蓄电池2相连。
34.具体的，第二输出端q2与直流变换器42之间的线路上设置有第二触动开关f1，用于控制该线路的通断。第二触动开关f1设有两组同步动作的常开触点。
35.第三输出端q3与车载蓄电池2之间的线路上设置有第一触动开关s1，用于控制该线路的通断。第一触动开关s1设有一组常开触点和一组常闭触点，常开触点与常闭触点同步动作。
36.一种具体方式：充电机1的每个输出端连接有接触器，接触器的触点对应与备用电池组件3和照明控制器4相连。
37.上述备用电池组件3和照明控制器4均与网络i/o采集模块6相连，通过网络i/o采集模块6将各模块的状态反馈到车辆的网络控制系统，以使系统更加安全可靠，故障诊断更加方便。
38.基于上述方案，下面对照明系统的工作原理进行详细说明：
39.(1)正常照明模式
40.当车辆的交流干线及充电机1工作正常时，充电机1的控制器检测到输入电源满足条件且本身工作状态正常时，会控制其输出端q1、q2和q3的接触器线圈得电，这三个接触器的常开主触点闭合，充电机正常输出直流电。第二触动开关f1闭合，第一开关器件k1线圈得电，其静触点1与动触头3闭合、静触点4与动触头6闭合。车辆的led照明灯的灯控模块由充
电机输出的直流电源供电，并控制其工作于正常照明模式。另外，第二触动开关s1闭合，其常闭触点1和2断开。第二开关器件k2失电，其常开触点1和2断开，充电机1还向车载蓄电池充电。正常照明模式中的通路在图2中用加粗线条表示。
41.该模式下，led照明等按照额定功率和照度输出。
42.(2)备用照明模式
43.当车辆的交流干线或充电机1工作故障时，充电机1输出端q2和q3的接触器闭合、q1的接触器断开。第二触动开关f1闭合，第一开关器件k1线圈得电，其静触点1与动触头3闭合、静触点4与动触头6闭合。第二触动开关s1闭合，其常闭触点1和2断开。车辆的led照明灯的灯控模块由车载蓄电池输出的直流电源供电，并控制其工作于备用照明模式。第二开关器件k2失电，其常开触点1和2断开。备用照明模式中的通路在图3中用加粗线条表示。
44.在该模式下，led照明灯按照额定功率的40％输出和照度按照额定照度的30％输出。
45.(3)紧急照明模式
46.在备用照明模式持续30分钟之后，充电机1的输出端q3的接触器闭合，q1和q2的接触器断开，第一开关器件k1线圈失电，其静触点2与动触头3闭合、静触点5与动触头6闭合。第二触动开关s1断开，其常闭触点1和2闭合。第二开关器件k2的线圈得电，其常开触点1和2闭合，车辆的led照明灯的灯控模块由备用电池输出的直流电源供电，并控制其工作于紧急照明模式。紧急照明模式中的通路在图4中用加粗线条表示。
47.如果想人为启动紧急照明模式，可以断开第二触动开关f1，模拟充电机输出q2的接触器断开，车辆的led照明灯工作于紧急照明模式。
48.在该模式下，车辆的led照明灯按照额定功率的8％输出和照度按照额定照度的10％输出。
49.(4)关闭模式
50.当车辆需要长时间停放时，交流干线失电，充电机输出端q1、q2和q3的接触器断开，第一开关器件k1失电，其触点2和3闭合、5和6闭合。断开第一触动开关s1，其常闭触点闭合，第二开关器件k2得电，其常开触点1和2闭合，车载蓄电池指示灯l1点亮，灯控模块控制车辆的led照明灯熄灭。如图5所示。
51.充电机的其控制器会诊断其主要部件如功率模块、变压器、控制器、接触器的工作状态，并通过其网络端口将充电机的诊断信息实时发送到车辆网络。
52.照明系统控制器也会诊断其主要部件如电池、充电模块、变压器、pwm模块、控制器以及接触器等的工作状态，并通过其干触点将照明系统备用电池的主要诊断信息通过车辆网络的i/o模块采集后实时发送到车辆网络。
53.上述方案，在不额外增加布线和控制器件的情况下，可以改变照明系统的照明功能和照度，从而延长照明系统的照明时长，系统布线更加简洁。降低了系统成本。
54.在上述技术的基础上，还提供一种方案，可以不采用上述第二开关器件k2，也能够实现上述方案，如图6所示。
55.本实施例提供的设备和存储介质具有与上述方法相同的技术效果。
56.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的
方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
58.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
59.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
60.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种车辆照明系统，其特征在于，包括：充电机、车载蓄电池、备用电池组件和照明控制器；所述照明控制器分别与充电机、车载蓄电池和备用电池组件相连；所述充电机用于在正常照明模式下控制照明控制器工作以向照明系统供电；所述车载蓄电池用于在充电机故障时控制照明控制器工作以向照明系统供电；所述备用电池组件用于在紧急情况时控制照明控制器工作以向照明系统供电。2.根据权利要求1所述的车辆照明系统，其特征在于，所述照明控制器包括：灯控模块和直流变换器；直流变换器的正极输入端和负极输入端分别与充电机相连；直流变换器的正极输出端和负极输出端与第一开关器件的线圈相连；灯控模块具有正极输入端、负极输入端、正极输出端和负极输出端；第一开关器件的两组静触点连接至直流变换器的正极输出端和负极输出端；灯控模块的正极输入端、负极输入端分别与两个动触头对应连接；灯控模块的正极输出端和负极输出端用于与照明灯相连；两个动触头同步与第一开关器件的两组静触点闭合或断开。3.根据权利要求2所述的车辆照明系统，其特征在于，备用电池组件的正极输出端和负极输出端分别连接有静触头；与灯控模块正极输入端、负极输入端相连的两个动触头同步与备用电池组件的两组静触头闭合或断开。4.根据权利要求3所述的车辆照明系统，其特征在于，所述照明控制器还包括：脉宽调制模块；灯控模块还具有脉宽输入端；所述脉宽调制模块的输入端与充电机相连，输出端与灯控模块的脉宽输入端相连。5.根据权利要求3所述的车辆照明系统，其特征在于，所述备用电池组件包括：充电模块；所述充电模块的输入端连接至充电机，输出端连接至备用电池；备用电池，其输出端与第一开关器件对应的单刀双掷触点相连。6.根据权利要求5所述的车辆照明系统，其特征在于，还包括：第二开关器件；第二开关器件的线圈通过第一触动开关连接至充电机，第二开关器件的触点分别与备用电池和静触点相连。7.根据权利要求6所述的车辆照明系统，其特征在于，所述充电机具有第一输出端、第二输出端和第三输出端；第一输出端连接至照明控制器中的脉宽调制模块；第二输出端分别与照明控制器中的直流变换器和备用电池组件中的充电模块相连；第三输出端与车载蓄电池相连。8.根据权利要求7所述的车辆照明系统，其特征在于，第二输出端与直流变换器之间连接有第二触动开关。9.根据权利要求7所述的车辆照明系统，其特征在于，所述第三输出端与车载蓄电池之间连接有第一触动开关。10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的车辆照明系统。

技术总结

本申请实施例提供一种车辆照明系统及车辆，其中，车辆照明系统包括：充电机、车载蓄电池、备用电池组件和照明控制器；所述照明控制器分别与充电机、车载蓄电池和备用电池组件相连；所述充电机用于在正常照明模式下控制照明控制器工作以向照明系统供电；所述车载蓄电池用于在充电机故障时控制照明控制器工作以向照明系统供电；所述备用电池组件用于在紧急情况时控制照明控制器工作以向照明系统供电。本申请实施例提供的车辆照明系统及车辆具有较高的照明供电冗余能力，能实现紧急照明。能实现紧急照明。能实现紧急照明。