[發(fā)明專利]基于超級電容的軌道交通車站集中電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110703287.4
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113410049B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景亮;趙程;檀森林;燕玲;趙維剛;龍凱朋;陳燕靜
• 申請（專利權(quán)）人: 景亮;趙程;趙維剛
• 主分類號: H01G2/08
• 分類號: H01G2/08;H01G11/78;H02J7/00
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 蔡琳

1.一種基于超級電容的軌道交通車站集中電源系統(tǒng)，包括車站供電站，其特征在于，車站供電站包括變壓器、用于儲能的超級電容儲能模塊和對超級電容儲能模塊的輸入及輸出進(jìn)行管理的輸入輸出管理模塊，輸入輸出管理模塊包括對超級電容儲能模塊進(jìn)行充電的電容充電系統(tǒng)、對超級電容儲能模塊的電量進(jìn)行檢測的電量檢測模塊和主控器，超級電容儲能模塊的輸出端與車站內(nèi)的負(fù)載電性連接，負(fù)載包括LED燈具和通風(fēng)系統(tǒng)，電容充電系統(tǒng)的輸入端連接在變壓器供電端上，電容充電系統(tǒng)獲取輸出端整流后對超級電容儲能模塊進(jìn)行充電，電量檢測模塊、電容充電系統(tǒng)均與主控器相連并受其控制；超級電容儲能模塊包括外殼、上板體和下板體，外殼包括容置腔，容置腔通過第一隔板分隔形成上腔和下腔，上腔和下腔分別通過第二隔板分隔形成前腔體和后腔體，上板體通過第一防拆裝置安裝于上腔端口處，下板體通過第二防拆裝置安裝于下腔端口處，前腔體和后腔體內(nèi)均設(shè)置有多個電容模組，多個電容模組相互間隔設(shè)置形成排熱通道，多個電容模組相互串聯(lián)，各電容模組的頂部均安裝有制冷散熱裝置，上腔內(nèi)的電容模組底部與第一隔板之間存有第一間隙，上腔內(nèi)的電容模組頂部與上板體之間存有第二間隙，下腔內(nèi)的電容模組底部與下板體之間存有第三間隙，下腔內(nèi)的電容模組頂部與第一隔板之間存有第四間隙，外殼的頂部設(shè)置有第一散熱孔，第一隔板、上板體和下板體上均設(shè)置有多個第二散熱孔，第二散熱孔的位置分別與各電容模組的位置對應(yīng)，下板體通過管道對接通風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)口，且管道覆蓋下板體的第二散熱孔；

其中，電容充電系統(tǒng)獲取變壓器供電端電能后對各電容模組進(jìn)行充電儲能，當(dāng)電量檢測模塊檢測到各電容模組均蓄能充足后，電容充電系統(tǒng)停止對變壓器進(jìn)行獲取電能；超級電容儲能模塊對通風(fēng)系統(tǒng)供電啟動而對車站內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)，通風(fēng)過程中，一出風(fēng)口將風(fēng)量通過管道和下板體的第二散熱孔進(jìn)入至下腔內(nèi)，同時，下腔內(nèi)的風(fēng)經(jīng)第三間隙和第四間隙、上腔內(nèi)的第二間隙和第一間隙、排熱通道、第一隔板的第二散熱孔后從外殼的第一散熱孔和上板體的第二散熱孔排出，從而將制冷散熱裝置進(jìn)行與電容模組熱交換出來的熱量快速排至外界，以對工作中的各電容模組進(jìn)行快速散熱并降溫；

各電容模組均包括散熱殼體、上散熱板和下散熱板，散熱殼體內(nèi)設(shè)置有多個超級電容單體，多個超級電容單體相互間隔設(shè)置形成空氣流通通道，超級電容單體的底部和頂部分別留有空隙，上散熱板和下散熱板分別通過第三防拆裝置固定于散熱殼體的頂部和底部，制冷散熱裝置安裝上散熱板上，且上散熱板上設(shè)置有空氣流通孔，制冷散熱裝置通過空氣流通孔對散熱殼體內(nèi)部進(jìn)行熱交換；

第一防拆裝置、第二防拆裝置和第三防拆裝置均包括螺栓、定位套、定位銷和彈簧，上板體通過螺栓安裝于上腔端口處，下板體通過螺栓安裝于下腔端口處，上散熱板和下散熱板分別通過螺栓固定于散熱殼體的頂部和底部；

螺栓的上端設(shè)置有定位柱，定位套套于定位柱上，定位套包括多個環(huán)形陣列設(shè)置的安裝孔和多個分別與各安裝孔連通的插孔，定位銷和彈簧均安裝于安裝孔內(nèi)，定位柱上設(shè)置有與各安裝孔位置對應(yīng)的多個插槽，定位銷上設(shè)置有斜槽，定位銷的端部對應(yīng)插入插槽內(nèi)后，斜槽尾部與插槽位置對應(yīng)，第一防拆裝置的定位套與上板體扣接，第二防拆裝置的定位套與下板體扣接，一處第三防拆裝置的定位套與上散熱板扣接，另一處第三防拆裝置的定位套與下散熱板扣接；

第一隔板上位于第二散熱孔的相對應(yīng)兩側(cè)位置設(shè)置有第一彈性支撐板，第一彈性支撐板的內(nèi)壁中部設(shè)置第一支撐臺階，第一彈性支撐板的內(nèi)壁上端設(shè)置有第一卡扣，電容模組的外壁設(shè)置有第一扣槽，且電容模組位于兩第一彈性支撐板之間后，被第一支撐臺階支撐，第一卡扣扣接在第一扣槽內(nèi)，第一彈性支撐板底部設(shè)置有第一散熱通道；

下板體上位于第二散熱孔的相對應(yīng)兩側(cè)位置設(shè)置有第二彈性支撐板，第二彈性支撐板的內(nèi)壁中部設(shè)置第二支撐臺階，第二彈性支撐板的內(nèi)壁上端設(shè)置有第二卡扣，電容模組的外壁設(shè)置有第二扣槽，且電容模組位于兩第二彈性支撐板之間后，被第二支撐臺階支撐，第二卡扣扣接在第二扣槽內(nèi)，第二彈性支撐板底部設(shè)置有第二散熱通道;

下散熱板的頂面設(shè)置有兩個相互間隔設(shè)置的第三彈性支撐板，第三彈性支撐板的頂端設(shè)置有弧形抱緊片，第一弧形抱緊片的內(nèi)壁頂部設(shè)置有摩擦凸紋或硅膠片，第三彈性支撐板上設(shè)置有空氣循環(huán)孔，超級電容單體放置于第三彈性支撐板的頂端面上，且超級電容單體放置于兩第一弧形抱緊片之間后對超級電容單體進(jìn)行抱緊。