[發明專利]一種超級電容城市電動客車

有效

• 申請號: 200910057120.4
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101574932A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 龔正大;華黎;梁全順;苗小麗;衡建坡
• 申請（專利權）人: 上海潤通電動車技術有限公司;上海奧威科技開發有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L5/20;H02J7/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及應用在城市的公共交通系統中的，使用超級電容做為動力源的城市電動客車。

背景技術

現有技術中的超級電容電動公交車或者客車，采用公交車中設置的超級電容器儲存電能， 以電能來驅動車輛行駛，并向車輛所有輔助運行設備提供電能，其車輛能源的基本工作原理 與無軌電車相似，如圖1所示。采用超級電容的公交車可在公交系統的車站停靠時充電，充 電時可利用原有的由無軌電車使用的直流整流網做為電源，也可以使用電力系統中的交流電 網電源，經過降壓(或升壓)并整流后，為超級電容電動公交車提供充電電源。由于超級電 容器具有非常好的充電接受能力，所以在車輛停靠站時，通過車載快速充電器，利用乘客上 下車的幾十秒時間即可完成充電過程，補充到電能，供車輛持續運行。因此，設置了超級電 容的公交車非常適合固定線路的城市公共交通運行工況模式，是一種以電力為能源的，沒有 尾氣排放，零污染的客運交通系統，可應用于城市中的固定線路，例如城區的短途、大客流 的公共交通線路，以及機場、碼頭、旅游景點、小區等專線客運系統。

現有技術中，超級電容城市電動客車是從無軌電車加裝上超級電容和交流變頻傳動裝置 簡單改變過來，由于沒有專門的分布式超級電容監測系統和智能充電器，電容的單體電壓充 電范圍為0.90-1.4V，超級電容儲存電能少、車輛的續行里程短。現有技術的超級電容電動客 車沒有從超級電容儲存電能的特點出發設計整車，沒有充分利用超級電容儲存電能的能力， 同時也沒有吸收現代客車的先進技術。

發明內容

本發明針對現有技術的不足和缺陷，提出一種超級電容城市電動客車，充分利用超級電 容儲存電能的能力，以增加續行里程，同時增強對整車的控制。

本發明是通過以下技術方案實現的；

一種超級電容城市電動客車，包括：客車車體結構，超級電容器組，智能充電器，分布 式超級電容監測系統，電機及驅動裝置，CAN儀表，電動客車的集電弓，監視客車集電弓的 攝像頭，還包括客車的輔助電控單元；采用SAEJ1939協議的CAN儀表通過CAN總線實現 各電控單元之間的即時通訊和信息共享。

超級電容器組做為動力源與電機及驅動裝置聯接；超級電容器組分別與智能充電器和分 布式超級電容監測系統聯接。

電動客車的集電弓通過智能充電器與超級電容器組聯接，電動客車集電弓的監視攝像頭 反饋集電弓的圖像信號到CAN儀表，CAN儀表經分布式超級電容監測系統與超級電容器組 聯接。

超級電容器組還聯接有輔助電控單元。

其中，分布式超級電容監測系統對智能充電器的充電溫度進行監控及反饋，當溫度傳感 器檢測到環境溫度小于25℃時，使電容單體電壓充到1.58v，整車共有400只電容，串聯后 總電壓為632V；

當溫度傳感器檢測到環境溫度大于25℃時，使電容單體電壓充到1.52v，整車共有400 只電容，串聯后總電壓為600V。

輸入電壓經IGBT斬波后輸出至超級電容器組，對輸出電壓進行采樣，并經誤差放大送 入DSP處理器和CPLD邏輯器件裝置；DSP處理器和CPLD邏輯器件裝置接收環境溫度傳感 器的信號和電流反饋采樣的信號，控制IGBT變流器模塊的導通和關斷，實現斬波，并根據 環境溫度自動調節脈寬：環境溫度高時，降低上限充電電壓；環境溫度低時，提高上限充電 電壓。

其中，所述的分布式超級電容監測系統是一種基于iCAN協議的分布式超級電容監測系 統：包括分布式超級電容監測系統主節點、電容檢測子節點、LCD診斷儀和CAN總線網絡；

分布式超級電容監測系統主節點具有分別與各電容檢測子節點連接，并通過符合 SAEJ1939協議的CAN總線與電容電車的儀表系統連接。

分布式超級電容監測系統主節點具有總電流測量接口和總電壓測量接口，分別連接電流 傳感器和電壓傳感器，檢測超級電容器組的總電流和總電壓；

分布式超級電容監測系統主節點連接液晶顯示診斷儀；

分布式超級電容監測系統主節點具有繼電器接口。

各子節點分別檢測各個超級電容的電壓；且與各個電容的溫度傳感器連接，以檢測電容 表面溫度；

各子節點與主節點進行iCAN網絡通訊。