[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

本發(fā)明所公開的一種基于超級電容的軌道交通車站集中電源系統(tǒng)，車站供電站包括變壓器、超級電容儲能模塊和輸入輸出管理模塊，輸入輸出管理模塊包括電容充電系統(tǒng)、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，超級電容儲能模塊對通風(fēng)系統(tǒng)供電，且通風(fēng)系統(tǒng)對車站內(nèi)通風(fēng)的同時對超級電容儲能模塊內(nèi)的熱量進(jìn)行散發(fā)；其提升超級電容儲能模塊的使用效率、使用壽命，并且避免因過熱導(dǎo)致超級電容單體的內(nèi)阻增大而使容量減小的問題發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種涉及軌道交通車站的供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于超級電容的軌道交通車站集中電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

發(fā)展軌道交通是緩解城市交通擁堵的一個重要途徑。一般地，軌道交通通過直流電源對軌道車輛進(jìn)行驅(qū)動。軌道交通的各車站通過市電來為車站內(nèi)的各負(fù)載提供電能。隨著車站內(nèi)功能的增加，車站內(nèi)的負(fù)載亦相應(yīng)的增加，這就要去增大變壓器的容量才能滿足負(fù)載增加的需求，然而變壓器增大需要進(jìn)行重新布設(shè)電路系統(tǒng)，使得安裝使用較為繁瑣，并且還需設(shè)置大型散熱裝置進(jìn)行散熱，維護(hù)成本高。因此，人們基于上述缺陷研發(fā)了在原有變壓器上安裝一儲能裝置對車站內(nèi)的部分負(fù)載進(jìn)行供電使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種解決車站內(nèi)負(fù)載設(shè)備增加而需要更換大容量變壓器，導(dǎo)致大容量變壓器更換繁瑣、提升維護(hù)成本，并且儲能裝置散熱效果佳的一種基于超級電容的軌道交通車站集中電源系統(tǒng)。

本發(fā)明所設(shè)計的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，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，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。

作為優(yōu)選，還包括對超級電容儲能模塊的輸出進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控模塊，且監(jiān)控模塊的輸入端連接在負(fù)載與超級電容儲能模塊相互連接的連接線上，監(jiān)控模塊的輸出端與主控器連接并受其控制。