[發(fā)明專利]一種軌道交通后備電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410540152.0
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104340146A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛;文鋒;阮旭松;龔敏明;謝小科
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州市億能電子有限公司
• 主分類號: B60R16/033
• 分類號: B60R16/033;B60L1/00;H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

1.一種軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，包括鋰電池組、分別與所述鋰電池組連接的電池管理系統(tǒng)BMS和極限保護繼電器、以及與所述電池管理系統(tǒng)和所述極限保護繼電器連接的車載充電機，所述電池管理系統(tǒng)還與所述極限保護繼電器連接，所述電池管理系統(tǒng)用于對所述鋰電池組進行統(tǒng)一管理和維護，所述車載充電機用于通過所述極限保護繼電器對所述鋰電池組進行充電，所述極限保護繼電器用于在極限條件下對所述鋰電池組進行保護，所述極限條件為所述鋰電池組的過充或過放狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理模塊包括主控制器模塊、分別與所述主控制器模塊連接的電流采集模塊、單體電壓采集模塊、溫度采集模塊、均衡模塊以及檢測估算模塊，所述車載充電機及所述極限保護繼電器均與所述主控器模塊連接，所述電流采集模塊、單體電壓采集模塊以及溫度采集模塊均與所述鋰電池組連接，并分別用于對所述鋰電池組的電流、單體電壓以及溫度參數(shù)進行采集，所述均衡模塊也與所述鋰電池組進行連接，用于對所述鋰電池組內(nèi)的各單體電池電量及電壓進行均衡，所述檢測估算模塊用于根據(jù)采集到的電流、單體電壓以及溫度參數(shù)對所述鋰電池組的各狀態(tài)信息進行診斷和估算。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測估算模塊包括功率估算模塊、診斷接口模塊以及SOC估算模塊，所述功率估算模塊用于根據(jù)所述鋰電池組的電流、單體電壓以及溫度參數(shù)估算出最優(yōu)充電功率，并傳送給所述車載充電機，所述車載充電機根據(jù)所述最優(yōu)充電功率對所述鋰電池組進行充電；所述診斷接口模塊用于讀取所述鋰電池組的所述電流、單體電壓以及溫度參數(shù)信息，并根據(jù)所述參數(shù)信息分析所述鋰電池組的故障信息，所述SOC模塊用于估算所述鋰電池組的剩余電量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述車載充電機與所述主控器模塊通過RS485串口進行連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述鋰電池組中單體鋰電池的節(jié)數(shù)是根據(jù)鋰電池類型、列車需求的最小能量Q和列車最大負(fù)載功率P計算得出的；所述列車需求的最小能量Q=（P1*t?+?Q1）/(1-&)，其中P1為列車的平均負(fù)載功率，t為列車在應(yīng)急時負(fù)載需要的最大工作時間，Q1為列車從啟動到車載充電機正常工作期間負(fù)載最大需求能量，&為動力鋰電池組在可維護運行期間能量衰減百分比。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道交通后備電源系統(tǒng)還包括應(yīng)急充電接口，所述應(yīng)急充電接口通過所述極限保護繼電器與所述鋰電池組連接，用于當(dāng)電源系統(tǒng)嚴(yán)重過放電時，通過地面應(yīng)急充電電源給電池組短時間補電。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述車載充電機包括斷路檢測模塊，所述斷路檢測模塊用于檢測所述車載充電機與所述BMS間的通訊是否中斷，若中斷，則斷路檢測模塊控制所述車載充電機以安全電壓值對所述鋰電池組進行充電。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道交通后備電源系統(tǒng)還包括一與所述主控制器模塊連接的整車控制器，所述整車控制器用于獲取所述鋰電池組狀態(tài)信息，并根據(jù)所述鋰電池組狀態(tài)信息估算所述后備電源系統(tǒng)可供電時間，根據(jù)所述可供電時間合理控制負(fù)載耗電。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道交通后備電源系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述鋰電池組出現(xiàn)過充或過放現(xiàn)象時，所述電池管理模塊還用于切斷極限保護繼電器的連接。