[实用新型]一种轨道交通用电池电容混合驱动电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通车辆驱动电源控制技术，尤指一种轨道交通用电池电容混合驱动电源系统。

背景技术

现有轨道交通车辆的驱动供电方式大多采用接触网供电方式，少部分采用锂电池储能系统供电方式，但这两种供电方式都存在各自的问题。接触网供电方式只适用于有网工况下，不适合城市轨道交通车辆使用，同时长距离的接触网会产生大量的成本。锂电池储能系统供电方式虽为新型供电方式，但其输出功率有限，适用工况受到制约。

因此，本实用新型提供了一种轨道交通用电池电容混合驱动电源系统，可应用于车辆离网工况下，采用锂电池储能单元与超级电容储能单元配合输出驱动功率，适用于所有驱动工况，满足轨道交通车辆驱动功率大和续航里程长的要求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种轨道交通用电池电容混合驱动电源系统，可以实现在车辆离网工况下，利用锂电池储能单元与超级电容储能单元配合输出驱动功率，达到驱动车辆行走的目的。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种轨道交通用电池电容混合驱动电源系统，包括：ECU能量控制单元、BMS电池管理系统、CMS电容管理系统、锂电池组单元、超级电容单元、主电路接口单元、通讯接口单元和DC/DC变换器单元；

所述ECU能量控制单元为系统的核心控制单元，与内部的BMS电池管理系统和CMS电容管理系统相连，还与外部的通讯接口单元相连，通讯接口单元与轨道交通车辆的通讯接口相连；

所述BMS电池管理系统与锂电池组单元和DC/DC变换器单元相连，锂电池组单元与DC/DC变换器单元相连；

所述CMS电容管理系统与超级电容单元相连；超级电容单元与DC/DC变换器单元相连；DC/DC变换器单元与主电路接口单元相连；主电路接口单元与系统外部的牵引逆变器相连；

所述ECU能量控制单元用于根据外部部件指令控制BMS电池管理系统和CMS电容管理系统，实现锂电池组单元和超级电容单元的充放电配合，同时将系统的实时信息反馈到外部部件；

所述BMS电池管理系统用于接收ECU能量控制单元的控制指令，并监控锂电池组单元的状态，同时控制DC/DC变换器单元，使锂电池组单元输出合适的电压和功率；

所述CMS电容管理系统用于接收ECU能量控制单元的控制指令，并监控超级电容单元的状态；

所述DC/DC变换器单元用于接收BMS电池管理系统的控制指令，控制锂电池组单元的充放电电流和输出电压，

所述锂电池组单元与超级电容单元并联输出功率，功率分配通过ECU能量控制单元调节；

所述通讯接口单元用于实现系统与轨道交通车辆的通信；

所述主电路接口单元用于提供外部驱动电路所需的能源。

在上述方案的基础上，所述BMS电池管理系统与ECU能量控制单元之间采用CAN通讯方式。

在上述方案的基础上，所述CMS电容管理系统与ECU能量控制单元之间采用CAN通讯方式。

在上述方案的基础上，所述DC/DC变换器单元与BMS电池管理系统之间采用CAN通讯方式。

在上述方案的基础上，所述锂电池组单元和超级电容单元为储能单元，锂电池组单元和超级电容单元的储存容量和输出功率根据需求调整。

在上述方案的基础上，所述主电路接口单元包括电路正极和电路负极。

在上述方案的基础上，所述通讯接口单元与轨道交通车辆的通讯接口之间的通讯方式根据需求调整。

本实用新型所述的轨道交通用电池电容混合驱动电源系统，可以实现在车辆离网工况下，利用锂电池储能单元与超级电容储能单元配合驱动车辆行走，其目的是为轨道交通车辆供电。本实用新型提供的电池电容混合驱动电源系统，适用于多种轨道交通车辆，结构简单。同时，该系统结合了超级电容输出功率大和锂电池组续航能力强的优点，可应用于所有类型轨道交通车辆的工况。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1本实用新型的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型所述的一种轨道交通用电池电容混合驱动电源系统，包括：ECU能量控制单元1、BMS电池管理系统单元2、CMS电容管理系统单元3、锂电池组单元4、超级电容单元5、主电路接口单元6、通讯接口单元7和DC/DC变换器单元8；