[發(fā)明專利]超級電容儲能電源保護方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910676500.X
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110341484B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雪蓮;張彥林;岳偉;張偉先;羅凱宇;李玉梅;黃鈺強;吳芳榕
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L50/40
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 夏菁

本發(fā)明提供一種超級電容儲能電源保護方法及系統(tǒng)，屬于有軌電車技術(shù)領(lǐng)域，超級電容儲能電源保護系統(tǒng)包括設(shè)置在超級電容的正負極的直流接觸器常開觸點，和直流接觸器的控制電路，正常情況下，直流接觸器導(dǎo)通超級電容的正負極與其它電路的連接；在超級電容出現(xiàn)嚴重故障后，通過直流接觸器斷開超級電容的正負極與其它電路的連接，避免超級電容發(fā)生嚴重故障后，再繼續(xù)對超級電容充電或放電，致使超級電容故障嚴重度加重，進而損壞超級電容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有軌電車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及超級電容儲能電源保護方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有軌電車是采用電力驅(qū)動并在軌道上行駛的輕型軌道交通車輛。有軌電車是一種公共交通工具，亦稱路面電車，屬輕鐵的一種。有軌電車以電力驅(qū)動，車輛不會排放廢氣，因而是一種無污染的環(huán)保交通工具。

目前，超級電容儲能電源是有軌電車的主要動力源。超級電容儲能電源包含超級電容和儲能電源管理單元等部件。在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：超級電容具有電池特性，在充放電過程中都會產(chǎn)生熱量。當(dāng)超級電容溫度過高或單體嚴重過充時，超級電容單體會有泄壓閥被沖開而漏液的風(fēng)險；當(dāng)超級電容單體嚴重過放，會導(dǎo)致超級電容單體壽命終結(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種超級電容儲能電源保護方法及系統(tǒng)，欲實現(xiàn)在超級電容發(fā)生超溫、單體過壓或單體低壓故障時，斷開超級電容與動力高壓回路連接，進而保護超級電容的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種超級電容儲能電源保護系統(tǒng)，包括：直流接觸器、繼電器、儲能電源管理單元和整車控制器；

所述直流接觸器的第一常開觸點連接在超級電容的正極；

所述直流接觸器的第二常開觸點連接在所述超級電容的負極；

所述直流接觸器的線圈和所述繼電器的觸點串聯(lián)后一端接地，另一端連接所述整車控制器的控制端；

所述繼電器的一端接地，所述繼電器的另一端連接所述儲能電源管理單元的控制端；

所述儲能電源管理單元與所述整車控制器通信連接。

可選的，所述繼電器的觸點為常閉觸點。

可選的，所述繼電器的觸點為常開觸點。

可選的，上述超級電容儲能電源保護系統(tǒng)，還包括：連接在所述繼電器的觸點與所述直流接觸器的線圈之間的三檔選擇開關(guān)；

所述三檔選擇開關(guān)的公共端連接所述直流接觸器的線圈，所述三檔選擇開關(guān)的第一檔位端連接控制電源正極，所述三檔選擇開關(guān)的第二檔位端連接所述繼電器的觸點，所述三檔選擇開關(guān)的第三檔位端空接。

一種超級電容儲能電源保護方法，基于上述超級電容儲能電源保護系統(tǒng)，且所述繼電器的觸點為常閉觸點，所述超級電容儲能電源保護方法包括：

在所述儲能電源管理單元上電啟動后，控制所述儲能電源管理單元的控制端輸出低電平；

在所述整車控制器上電啟動后，控制所述整車控制器的控制端輸出高電平；

當(dāng)所述儲能電源管理單元檢測到超級電容出現(xiàn)嚴重故障時，將故障信息發(fā)送至所述整車控制器，所述嚴重故障包括所述超級電容溫度過高、所述超級電容的單體過充和所述超級電容的單體過放；

所述整車控制器在接收到所述故障信息時，判斷超級電容儲能電源負載是否卸載完成，若是，則控制所述整車控制器的控制端輸出低電平。

一種超級電容儲能電源保護方法，基于上述超級電容儲能電源保護系統(tǒng)，且所述繼電器的觸點為常開觸點，所述超級電容儲能電源保護方法包括：