CN205905803U - 一种双源无轨电车电池组智能管理系统 - Google Patents

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李鹏坤
岳彬凯
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Abstract

本实用新型涉及一种双源无轨电车电池组智能管理系统。终端智能管理平台通过无线通信网络与车载监控系统及执行装置进行双向实时信息传输与沟通；所述车载监控系统及执行装置的控制模块分别与架空线网、受电弓、DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接，其中DC/DC充电机与车载锂电池组连接，DC/AC驱动变流器与电机连接，车载锂电池组和电机分别连接至双源无轨电车的动力输入端；受电弓能够与所述架空线网连接，并通过所述车载监控系统分别与DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接。本实用新型能够在现有线路不改变的情况下，优化分配线网负荷，增加同一段线网双源无轨电车的数量，减少或延缓线路改造的费用。

Description

一种双源无轨电车电池组智能管理系统
技术领域
本实用新型属于电力技术领域，特别涉及一种双源无轨电车电池组智能管理系统。
背景技术
随着传统汽油等非清洁型能源型动力交通工具带来的环境问题日益严重，人们开始寻求清洁性能源—电能作为动力来源的交通工具。但目前由于电能存储的技术因素，无法一次性存储足够电能；其次，电池组过重，造成电动车承载过大；另外，由于复杂的路况，线网铺设不能覆盖线路的所有区段。所以双源无轨电车应运而生，即将供电线网供电电车与纯电池组供电电车相结合，采用供电线网和锂电池组两种方式同时供电。
双源无轨电车虽然有供电线网和动力电池组两个动力来源，但这两个动力来源是独立运行的，没有进行双源系统匹配的优化设计，未能发挥电-电混合系统的优势，使每辆车发挥最优良运行特性。
目前大中型城市公共交通线路改造难度大，成本高，而随着人口增长，双源无轨电车数量又将不断增长，所以如何在不改变原有线路的情况下增加电车的数量变得日益重要。
因此在暂时不重建线网情况下，需要一种将线网的能量合理分配给足够多的双源无轨电车管理平台，对车载锂电池组充放电进行管理，进而增加单位线网同时段运行的双源无轨电车的数量。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型提供了一种双源无轨电车电池组智能管理系统。
一种双源无轨电车电池组智能管理系统，终端智能管理平台通过无线通信网络与车载监控系统及执行装置进行双向实时信息传输与沟通；
所述车载监控系统及执行装置的控制模块分别与架空线网、受电弓、DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接，其中DC/DC充电机与车载锂电池组连接，DC/AC驱动变流器与电机连接，车载锂电池组和电机分别连接至双源无轨电车的动力输入端；受电弓能够与所述架空线网连接，并通过所述车载监控系统分别与DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接。
所述车载监控系统及执行装置的控制模块与车载显示屏连接。
本实用新型的有益效果为：
在现有线路不改变的情况下，优化分配线网负荷，增加同一段线网双源无轨电车的数量，减少或延缓线路改造的费用。
根据电量监测，使电量控制在45％-90％之间，电池组处于高效工作的荷电状态段，避免电池的满充和浮充，延长电池组使用寿命，充放电效率达到最佳。
终端智能管理平台采集全网电车位置和电池组电量数据并存储，形成数据库，使上位机自动控制不断优化和智能化。
终端智能管理平台智能自动化控制，能够避免部分路段线网负载压力过大，对线网造成破坏。
发展清洁能源公共交通，提高服务质量，减少私家车，降低交通污染。
附图说明
图1为一种双源无轨电车电池组智能管理系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
如图1所示一种双源无轨电车电池组智能管理系统，包括终端智能管理平台、4G无线网通信网络、底层车载监控系统及执行装置，所述终端智能管理平台通过4G无线通信网络与底层车载监控系统及执行装置进行双向实时信息传输沟通。
所述底层车载监控系统及执行装置的控制模块分别与架空线网、受电弓、车载显示屏、DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接，其中DC/DC充电机与车载锂电池组连接，DC/AC驱动变流器与电机连接，车载锂电池组和电机分别连接至双源无轨电车的动力输入端。受电弓能够与所述架空线网连接，并通过所述车载监控系统分别与DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接。
首先，底层车载监控系统及执行装置采集双源无轨电车与架空线网连接状态、车载锂电池组充电信息、锂电池组剩余电量(SOC)、架空线网信息、双源无轨电车电机驱动信息，将这些信息显示在车载显示屏上，并实时将上述信息打包并通过4G无线通信网络传送到终端智能管理平台；终端智能管理平台收到此信息，确认车号之后，分类存储至相应数据库，并根据车的状态信息，判断该车当前应该使用的供电方式，即架空线网供电或者车载锂电池组供电，判断该车当前应该使用的供电方式为架空线网供电时，进一步判断线网负荷的分配方案，将指令传送到底层车载监控系统及执行装置的控制模块，继而控制DC/DC充电机和/或DC/AC驱动变流器执行相应指令。
终端智能管理平台具体控制算法如下：
1)判断该车号的双源无轨电车到下一段无架空线网的距离，以及该车在下一无架空线网区段需要消耗的电量，若到达该无架空线网区段前车载锂电池组的剩余电量超过下一无架空线网区段需消耗电量的130％，则不给车载锂电池组充电。
2)判断架空线网此时的负荷；如果线网负荷足够供给当前挂在该段架空线网下的所有双源无轨电车，则使用架空线网为所有电车供电；同时判断锂电池组剩余电量值，若高于90％，则不对其进行充电；若低于45％，则对其进行充电，当电量达到90％后，停止充电；此情况保证满足1)所述。
3)若架空线网负荷过大，线网容量不够支撑所有当前挂在架空线网下的电车使用，则按照双源无轨电车锂电池组剩余电量与下一段无架空线网区段需要消耗电量的比值从高到低进行排序，从高到低依次采用车载锂电池组供电。
4)当架空线网严重超负荷运行时，则按照3)中的原则排序，保证全部的双源无轨电车安全通过下一段无架空线网区段即可，到下一段架空线网进行充电，以防止对架空线网造成破坏性损坏。
最后，作为方案的补充，在上位机终端智能管理平台上添加了手动按钮，能够方便工作人员直接进行手动操作。
本实用新型的上述实施例是对本实用新型的说明所做的举例，不是对本实用新型的限定，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何本实用新型的简单变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种双源无轨电车电池组智能管理系统，其特征在于，终端智能管理平台通过无线通信网络与车载监控系统及执行装置进行双向实时信息传输与沟通；
所述车载监控系统及执行装置的控制模块分别与架空线网、受电弓、DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接，其中DC/DC充电机与车载锂电池组连接，DC/AC驱动变流器与电机连接，车载锂电池组和电机分别连接至双源无轨电车的动力输入端；受电弓能够与所述架空线网连接，并通过所述车载监控系统分别与DC/DC充电机和DC/AC驱动变流器连接。
2.根据权利要求1所述一种双源无轨电车电池组智能管理系统，其特征在于，所述车载监控系统及执行装置的控制模块与车载显示屏连接。
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