車用超級電容及電池混合儲能電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種電動車輛儲能電源，特別是涉及一種車用超級電容及電池混合儲能電路。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的電動車輛(如電車、地鐵電動車輛等)所用電能來自架空接觸網(wǎng)或第三軌，并經(jīng)不同形式的受流器導(dǎo)入車內(nèi)，然后經(jīng)轉(zhuǎn)換最后送到牽引電動機以驅(qū)動車輛。但是現(xiàn)有電池作為動力能源的車輛有城市架空網(wǎng)視覺污染、使用壽命較短，生命周期內(nèi)環(huán)境有污染，存在維護困難的缺點。同時，這種常用的電動車輛能量利用率較差。
[0003]中國專利公開號:CN201320418620.8，公開日:2014年I月I日，公開了一種電動汽車電源管理系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案要點為:一種電動汽車電源管理系統(tǒng)，主要由車載電源模塊、電源更換站點模塊和總控中心模塊構(gòu)成，所述的車載電源模塊與電源更換站點模塊通過CAN總線連接，所述的電源更換站點模塊與總控中心模塊通過以太網(wǎng)建立通信。本實用新型能夠滿足電動汽車電源用電量及電源使用程度便于查詢和管理的要求。但是現(xiàn)有電池作為動力能源的車輛有城市架空網(wǎng)視覺污染、使用壽命較短，生命周期內(nèi)環(huán)境有污染，存在維護困難的缺點。同時，這種常用的電動車輛能量利用率較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為解決目前的技術(shù)方案中存在現(xiàn)有電池作為動力能源的車輛有城市架空網(wǎng)視覺污染、使用壽命較短，生命周期內(nèi)環(huán)境有污染，存在維護困難的缺點，這種常用的電動車輛存在能量利用率較差的問題，提供一種車用超級電容及電池混合儲能電路。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種車用超級電容及電池混合儲能電路，適用于電動車輛，其特征在于:包括母線、集電弓、應(yīng)急充電口、動力電池、動力電容、DC/DC電路、電池管理控制單元、電容管理控制單元、手閘、主逆變器、輔逆變器和控制電源，手閘配設(shè)在母線上，所述集電弓依次通過熔斷器1F9和斷路開關(guān)KM3與母線上手閘的第一端連接，應(yīng)急充電口通過熔斷器IFlO與母線上手閘的第一端連接，所述動力電池與電池管理控制單元電連接，動力電池通過熔斷器開關(guān)IFl與DC/DC電路的第一端連接，DC/DC電路的第二端與母線上手閘的第一端連接，所述動力電容與電容管理控制單元電連接，動力電容依次通過熔斷器開關(guān)1F2和斷路開關(guān)KM4與母線上手閘的第一端連接，主逆變器與主電機電連接，主逆變器與熔斷器1F5的第一端連接，熔斷器1F5的第二端依次通過電阻和斷路開關(guān)KMl與母線上手閘的第二端連接，熔斷器1F5的第二端通過斷路開關(guān)KM2與母線上手閘的第二端連接，輔逆變器與空壓機和動力栗電連接，輔逆變器依次通過1F6和斷路開關(guān)KM2與母線上手閘的第二端連接，所述控制電源通過熔斷器1F8與母線上手閘的第二端連接。儲能電源是由動力電池與超級電容組成的混合電池組，它包括DC/DC電路、由多個動力電池組成的動力電池組、由多個超級電容組成的超級電容組和輸出開關(guān)，信號采集和管理電路。儲能電源包含動力電池與超級電容混合儲能管理系統(tǒng)，包括電池管理子系統(tǒng)、超級電容管理子系統(tǒng)。電池管理子系統(tǒng)負責(zé)系統(tǒng)中單體電池的狀態(tài)信號采集、SOC估算和均衡、數(shù)據(jù)處理和傳輸。超級電容管理子系統(tǒng)由超級電容管理子單元組成，負責(zé)系統(tǒng)中超級電容器的狀態(tài)信號采集、均衡、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。管理系統(tǒng)能夠提高動力電池和超級電容器的壽命。本實用新型能夠獲取以下優(yōu)點:1、超級電容單體屬性:容量多9500F，額定電壓多2.7V。
2、超級電容的大功率特性使得車輛中間站充電時間< 3 O s，車輛首尾站充電時間不超過1min0 3、超級電容作為車輛驅(qū)動能源的應(yīng)用使得車輛制動能量回收較高(> 70% )。4、管理系統(tǒng)采用主動均衡的電容器管理系統(tǒng)，損耗小、平衡精度高，提高系統(tǒng)的可靠性并延長壽命。5、管理系統(tǒng)具有遠程數(shù)據(jù)通訊能力。遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)廣域網(wǎng)或數(shù)據(jù)專網(wǎng)和一條或多條運營線路上的控制系統(tǒng)進行通訊，收集、整理、分析、顯示和保存各車輛儲能系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，能遠程設(shè)置和控制各儲能系統(tǒng)，對儲能系統(tǒng)的非正常事件及時反映，有各儲能系統(tǒng)的操作和維修數(shù)據(jù)庫。6、動力蓄電池的作用使得車輛一次充電行駛里程大大增加(>1km)ο
[0006]作為優(yōu)選，還包括避雷器，所述避雷器與所述集電弓電連接。
[0007]作為優(yōu)選，還包括電流互感器Al、電流互感器A2、電壓表V1、電壓表V2和電壓表V3，所述電流互感器A2和電壓表V2均與動力電池電連接，所述電流互感器Al和電壓表Vl均與所述動力電容電連接，所述電壓表V3與所述輔逆變器電連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述斷路開關(guān)KMl、斷路開關(guān)KM2和斷路開關(guān)KM4均為繼電器觸點，所述斷路開關(guān)KMl、斷路開關(guān)KM2和斷路開關(guān)KM4對應(yīng)的繼電器均與車輛的ECU電連接。
[0009]本實用新型的實質(zhì)性效果是:1、超級電容單體屬性:容量多9500F，額定電壓^ 2.7V。2、超級電容的大功率特性使得車輛中間站充電時間< 30s，車輛首尾站充電時間不超過lOmin。3、超級電容作為車輛驅(qū)動能源的應(yīng)用使得車輛制動能量回收較高(>70%)。4、管理系統(tǒng)采用主動均衡的電容器管理系統(tǒng)，損耗小、平衡精度高，提高系統(tǒng)的可靠性并延長壽命。5、管理系統(tǒng)具有遠程數(shù)據(jù)通訊能力。遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)廣域網(wǎng)或數(shù)據(jù)專網(wǎng)和一條或多條運營線路上的控制系統(tǒng)進行通訊，收集、整理、分析、顯示和保存各車輛儲能系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，能遠程設(shè)置和控制各儲能系統(tǒng)，對儲能系統(tǒng)的非正常事件及時反映，有各儲能系統(tǒng)的操作和維修數(shù)據(jù)庫。6、動力蓄電池的作用使得車輛一次充電行駛里程大大增加(> 1km)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的一種電路框架示意圖。
[0011]圖中:1、集電弓，2、應(yīng)急充電口，3、動力電池，4、動力電容，5、電池管理控制單元，6、電容管理控制單元，7、主逆變器，8、輔逆變器，9、空調(diào)，10、控制電源。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
實施例:
[0013]—種車用超級電容及電池混合儲能電路，適用于電動車輛，包括母線、集電弓1、應(yīng)急充電口 2、動力電池3、動力電容4、DC/DC電路、電池管理控制單元5、