[发明专利]一种动力电池储能式有轨电车充电系统及其充电方法

说明书

本发明涉及城轨电传动系统技术领域，尤其是一种动力电池储能式有轨电车充电系统及其充电方法，包括利用受电弓从接触轨上取电的有轨电车、用于供能的充电控制系统、设置在有轨电车内的车载储能管理系统和设置在站台内的地面信号机，充电控制系统由充电机和地面充电机控制器构成，接触轨通过电缆与充电机连接，充电控制系统和有轨电车均设置有WIFI‑AP，利用WIFI‑AP技术解决了锂电池充电时大量数据进行实时传输的难题；考虑上下行车辆同时进站的情况，因无线传输无指向性，车载储能管理系统通过从信号系统中获得当前站台编号信息，来帮助充电控制系统区分对应的车辆，解决充电车辆识别的难题。

技术领域

本发明涉及城轨电传动系统技术领域，尤其是一种动力电池储能式有轨电车充电系统及其充电方法。

背景技术

有轨电车是采用电力驱动并在轨道上行驶的轻型轨道交通车辆，有轨电车是一种公共交通工具，以电力驱动，车辆不会排放废气，因而是一种无污染的环保交通工具。现有有轨电车充电方案中，车载储能式供电方式基本都使用的是超级电容或超级电容加小容量锂电池的方案，由于超级电容能量密度低，因此车载储能能量有限，车辆续航里程短；超级电容配合小容量锂电池可以提高车载储能能量，但能量增加有限，虽然可有效增加站站距离，但仍然需要站站充电。本项目选用纯锂电池的车载储能方式，车载储能能量提升5倍以上，有效的提高了续航里程，但由于锂电池的特性，锂电池盲充风险高，特别是在快充模式下，充电机需要获取锂电池的特性来控制充电电流、电压给锂电池充电，因此充电机需要与车载锂电池建立通讯通道。

发明内容

为了克服现有的上述的不足，本发明提供了一种动力电池储能式有轨电车充电系统及其充电方法，利用车载无线AP及地面信号位置识别系统配合的方式进行动力电池充电控制系统数据传输。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动力电池储能式有轨电车充电系统，包括利用受电弓从接触轨上取电的有轨电车、用于供能的充电控制系统、设置在有轨电车内的车载储能管理系统和设置在站台内的地面信号机，充电控制系统由充电机和充电机控制器构成，接触轨通过电缆与充电机连接，地面信号机通过OVC天线向有轨电车发送当前站台编号，地面信号机与充电机控制器通过RS485总线连接，充电机控制器通过交换机与站台WIFI-AP设备连接，充电机控制器和车载储能管理系统通过WIFI无线连接。

进一步的，有轨电车的中部车厢内设置有主控制系统VCU及带OVC天线的信号系统OBU，有轨电车的两车厢内均设置有车载储能管理系统，车载储能管理系统包括BMS和WIFI-AP，主控制系统VCU通过MVB总线与车载储能管理系统连接。

一种动力电池储能式有轨电车充电系统的充电方法，

当司机选择升弓时，

步骤一：VCU将升弓指令及站台编号，通过车辆MVB总线发给车载储能管理系统BMS；

步骤二：BMS再将升弓指令、站台编号及动力电池组的相关参数打包，并通过WIFI-AP发给地面充电机控制器；

步骤三：地面充电机控制器接收到BMS发来的数据，并从中提取站台编号信息，与地面信号机传送的站台编号进行对比，当站台编号一致时，则地面充电机控制器将控制充电机进入预充电状态；

步骤四：当升弓到位，并且车辆完成充电准备工作后，VCU再次把升弓到位及站台编号信号发给BMS；

步骤五：BMS再通过WIFI-AP发送充电请求指令给地面充电机控制器；

步骤六：地面充电机控制器收到指令，并检测到受电弓反馈的电压后开始充电；

步骤七：BMS通过WIFI-AP将动力电池的参数实时发送给地面充电机控制器。

当司机选择降弓时，

步骤一：VCU首先将停止充电指令发给BMS；