[發明專利]軌道車輛用鎳氫電池組及其運行方法

有效

• 申請號: 202011023903.3
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112072188B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 蔣志軍;王軍勇;鄭興杰;袁愛東;許濤;尹路軍;蔣昊臻;吳芳
• 申請（專利權）人: 包頭昊明稀土新電源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/30
• 分類號: H01M10/30;H01M10/44;B60L1/00
• 代理公司: 淄博慧乾專利代理事務所(普通合伙) 37304
• 代理人: 襲娜

1.一種軌道車輛用鎳氫電池組，其特征在于，包括：鎳氫電池組、動力控制系統、電池管理系統和電解液循環系統，其中，

在所述鎳氫電池組分別連接有進液管的一端和出液管的一端，

所述電解液循環系統包括儲液罐，在所述儲液罐下部的出液口通過電動閥門連接所述進液管的另一端，在所述儲液罐上部的進液口通過泵連接所述出液管的另一端；所述鎳氫電池組、所述電動閥門和所述泵均連接所述電池管理系統；

所述電池管理系統實時檢測所述鎳氫電池組充電過程中的電壓和充電電流，若檢測到所述鎳氫電池組充電過程中的電壓達到預設的浮充電壓，則所述電池管理系統開啟所述電動閥門和所述泵，若檢測到所述鎳氫電池組充電過程中的充電電流停止，則所述電池管理系統關閉所述電動閥門，并延遲設定的時間關閉所述泵，

所述電池管理系統控制所述鎳氫電池組放電端和充電端的通斷；

所述動力控制系統分別連接所述鎳氫電池組的放電端和用電設備，所述動力控制系統控制所述鎳氫電池組的放電端向所述用電設備放電的過程，所述動力控制系統還分別連接所述鎳氫電池組的充電端和充電電源，所述鎳氫電池組的充電端為所述動力控制系統供電，所述動力控制系統控制所述充電電源為所述鎳氫電池組的充電端充電的過程。

2.如權利要求1所述的軌道車輛用鎳氫電池組，其特征在于，所述電池管理系統開啟所述泵后，控制所述泵間歇性的關閉和開啟，直到所述電池管理系統關閉所述電動閥門。

3.如權利要求1所述的軌道車輛用鎳氫電池組，其特征在于，所述鎳氫電池充電端和放電端分別連接有充電接觸器和放電接觸器，所述電池管理系統實時檢測所述鎳氫電池組放電和充電過程中的SOC，所述電池管理系統根據所述鎳氫電池組放電過程中的SOC，控制所述放電接觸器的通斷，所述電池管理系統根據所述鎳氫電池組充電過程中的SOC，控制所述充電接觸器的通斷。

4.如權利要求1所述的軌道車輛用鎳氫電池組，其特征在于，在所述軌道車輛運行時，所述動力控制系統控制所述鎳氫電池組向低壓用電設備放電，所述動力控制系統將軌道車輛上高壓電轉換為低壓直流電，向所述鎳氫電池組充電；在所述軌道車輛停止運行時，所述動力控制系統控制所述鎳氫電池組向應急供電系統放電，所述動力控制系統控制所述軌道車輛上高壓電停止給鎳氫電池組充電。

5.如權利要求1所述的軌道車輛用鎳氫電池組，其特征在于，達到所述預設的浮充電壓時，所述鎳氫電池組的SOC達到70％～80％。

6.如權利要求1所述的軌道車輛用鎳氫電池組，其特征在于，所述延遲設定的時間為延遲5～15分鐘。

7.一種權利要求1-6任意一項所述的軌道車輛用鎳氫電池組的運行方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：開啟所述鎳氫電池組，所述鎳氫電池組通過低壓電路給所述電池管理系統供電，所述電池管理系統控制所述鎳氫電池組的放電端和充電端均連通，所述動力控制系統得電；

步驟2：所述動力控制系統控制所述放電端向所述用電設備放電的過程，并控制所述充電電源向所述鎳氫電池組的充電端充電的過程；

步驟3：在所述充電的過程中，所述電池管理系統實時檢測所述鎳氫電池組充電過程中的電壓和充電電流，

檢測到電壓達到預設的浮充電壓，則所述電池管理系統開啟所述電動閥門和所述泵，所述儲液罐里的電解液隨泵在所述鎳氫電池組和所述儲液罐之間循環；

檢測到充電電流停止，則所述電池管理系統關閉所述電動閥門，并延遲設定的時間關閉所述泵；

步驟4：檢測到充電電流停止后，若所述動力控制系統控制所述充電電源再向所述鎳氫電池組的充電端充電，重復步驟3；若所述動力控制系統沒有控制所述充電電源再向所述鎳氫電池組的充電端充電，并且所述鎳氫電池組的電量低于設定的最低電量，所述電池管理系統控制所述鎳氫電池組的放電端和充電端均斷開，所述動力控制系統斷電，所述電池管理系統斷電。