[发明专利]储能式先进轨道交通电力能源控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通能源控制技术以及总线控制技术的交叉领域，尤指储能式先进轨道交通电力能源控制系统。

背景技术

现有轨道交通车辆正逐渐由接触网供电模式向储能系统供电模式过渡，储能系统作为离网运行的城市轨道交通车辆的唯一动力来源，且储能系统组成形式多种多样，庞大的数据和复杂的控制过程给车辆控制器造成了巨大的负担。

本发明可应用于所有轨道交通车辆控制系统，结合轨道交通设备控制模式和轨道交通总线技术，形成了储能式先进轨道交通电力能源控制系统。该系统有多个通讯接口，不仅可接收所有储能单元控制器信息，还可接收其他相关设备总线信息及整车其他控制单元信息，对储能系统进行输入输出能量控制管理。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种储能式先进轨道交通电力能源控制系统，该系统基于总线技术，接收所有储能单元控制器信息、整车其他控制单元信息、其他相关设备控制器信息，整合各种信息资源，并实现了对储能系统输入输出能量的控制管理。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

储能式先进轨道交通电力能源控制系统，包括：ECU能量控制单元1(ECU：Energy Control Unit)、BMS电池管理系统2(BMS：Battery Management System)、CMS电容管理系统3(CMS：Capacitor Management System)、仪表显示器4、充电接口5、GPS组件接口6(GPS：Global Positioning System)、PCU功率控制单元Ⅰ7(PCU：Power Control Unit)和PCU功率控制单元Ⅱ8；

所述ECU能量控制单元1为控制系统的核心控制单元，与BMS电池管理系统2和CMS电容管理系统3相连，用于接收BMS电池管理系统2和CMS电容管理系统3反馈的数据并同时发送控制信息，实现能量控制管理；

所述ECU能量控制单元1与仪表显示器4相连，向仪表显示器4发送BMS电池管理系统2和CMS电容管理系统3的状态信息，方便使用者实时了解系统工作状态；

所述ECU能量控制单元1与充电接口5相连，充电接口5与系统外充电机相连，实现系统的充电过程；

所述ECU能量控制单元1与GPS组件接口6相连，GPS组件接口6与GPS组件相连，将系统内信息发送到供应商或用户终端，实现远程管理；

所述BMS电池管理系统2与PCU功率控制单元Ⅰ7相连，实现PCU功率控制单元Ⅰ7与BMS电池管理系统2的充放电控制；

所述CMS电容管理系统3与PCU功率控制单元Ⅱ8相连，实现PCU功率控制单元Ⅱ8与CMS电容管理系统3的充放电控制；

所述ECU能量控制单元1还与外部相关设备相连，用于接收外部相关设备的控制指令并反馈系统的状态信息。

在上述方案的基础上，所述PCU功率控制单元Ⅰ7为DC/DC变换器。

在上述方案的基础上，所述PCU功率控制单元Ⅱ8为超级电容功率控制单元。

在上述方案的基础上，所述外部相关设备包括：CCU中央控制器9(CCU：Central Control Unit)、TCU牵引控制单元10(TCU：Traction Controll Unit)、ACU辅助控制单元11(ACU：Auxiliary Control Unit)、IDU内部显示单元12(IDU：Internal Display Unit)和IO输入输出单元13(IO:input/output)；

CCU中央控制器9分别与TCU牵引控制单元10、ACU辅助控制单元11、IDU内部显示单元12和IO输入输出单元13相连。

在上述方案的基础上，所述ECU能量控制单元1分别与CCU中央控制器9、TCU牵引控制单元10、ACU辅助控制单元11、IDU内部显示单元12、IO输入输出单元13相连。

在上述方案的基础上，所述能量控制单元1向CCU中央控制器9、TCU牵引控制单元10和ACU辅助控制单元11等本系统中涉及到的控制单元发送BMS电池管理系统2和CMS电容管理系统3的状态信息，同时接收整车控制信息。