[發明專利]一種雙源無軌電源通信控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011023260.2
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112271749A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 熊金峰;嚴國剛;李春;杜衛彬;張建利;邱遠紅
• 申請（專利權）人: 金龍聯合汽車工業(蘇州)有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J13/00;B60L50/53;B60L53/14
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了一種雙源無軌電源通信控制系統及方法，包括：電池、車輛負載、單向或雙向DC/D、車輛控制器、PLC、5G終端；PLC和5G終端分別連接到車輛控制器；5G終端連接整車數據端口；PLC實現在線實時信息傳輸，在接入電網后實時傳輸本車輛電源系統信息以及讀取其他接入電網車輛信息，在已知接入電網車輛信息后進行協調控制；5G終端組建大數據監控控制平臺，在云端對接入電網運行車輛運行數據進行實時監控，在車輛超出整流電站節點或電量控制異常時進行行為矯正。采用在線實時通信便于對電網內車輛電源信息和電源控制情況及時收集和處理，使得雙源無軌車輛在電網中運行時，對功率分配實時性收集和處理時效性進行提升。

技術領域

本發明屬于電源控制領域，涉及一種雙源無軌電源通信控制系統及方法。

背景技術

純電動新能源客車目前已廣泛使用，隨著長里程的需要，運營過程中減少充電次數的需求，當前新能源客車動力電池電量呈上升趨勢，隨著動力電池的的電量越來越大，車輛的自重增加，車輛能耗也在逐漸上升，同時車輛購車成本也在增加。考慮到車輛使用的經濟性，設計雙源無軌客車無需加裝大電量動力電池，使用集電桿接入電網，進行自動充電，同時也減少了對充電樁的依賴，雙源無軌客車作為一種新能源車輛補充形式，在實際運營中更顯經濟性。

雙源無軌客車在接入電網運行時需要整流電站的配合，當前整流電站和電網受硬件條件限制，提供功率有限制，在單位整流電站區域內車輛控制充電功率難以達到有效平衡，尤其在多線路、多電網并接時，如不能有效控制功率，多車輛運行時長時間超出限制功率，會對電網和電站造成損壞。在高峰時間段會限制車輛數正常接入電網工作，整流電站故障或進入無源區域時影響車輛正常運行。

發明內容

本發明目的是：提供一種雙源無軌電源通信控制系統及方法，基于PLC和5G通信技術以及大數據控制平臺，雙源無軌車輛復雜并網情況下，通過電網內實時在線通信控制功率，做到電源均衡控制。同時通過5G技術實現大數據深度分析，控制動力電池放電深度，提高動力電池使用壽命。

本發明的技術方案是：

第一方面，一種雙源無軌電源通信控制系統，包括：電池、車輛負載、單/雙向DC/DC、車輛控制器、PLC、5G終端；

所述車輛負載連接在電池兩端，所述車輛負載與所述單向或雙向DC/DC并聯，所述單向或雙向DC/DC的一端用于連接電網，另一端用于連接整車電源的輸入端；

所述PLC和所述5G終端分別連接到所述車輛控制器；所述5G終端連接整車數據端口；

所述PLC用于實現在線實時信息傳輸，在接入電網后實時傳輸本車輛電源系統信息以及讀取其他接入電網車輛信息，在已知接入電網車輛信息后根據整流電站功率進行協調控制；

所述5G終端用于組建大數據監控控制平臺，在云端對接入電網運行車輛運行數據進行實時監控，在車輛超出整流電站節點或電量控制異常時，根據整體車輛運行情況對控制異常車輛進行行為矯正。

第二方面，一種雙源無軌電源通信控制方法，應用于如第一方面所述的雙源無軌電源通信控制系統中，所述雙源無軌電源通信控制方法包括：

根據電網所能輸出的最大功率和車輛累計請求功率對比，若請求功率大于電網輸出能力則判定為多車輛，若請求功率小于或等于電網輸出能力則判定為少車輛；

在少車輛情況下，當有車輛動力電池SOC較低時，開啟DC/DC對動力電池進行補電；若電網內車輛都需要補電，則進行車輛動力電池SOC判斷，低SOC車輛優先大功率補充，功率分配依次進行，達到相對平衡區間；

在少輛車情況下，當有車輛動力電池SOC較高時，根據車輛當前能好，控制從電網獲取功率，達到滿足正常車輛運行；

在多車輛情況下，當有車輛動力電池SOC較低時，其他車輛降低需求功率，釋放電網功率，給低SOC車輛進行補電；