混合動力機車用智能充電機系統的製作方法
2023-06-07 04:48:26 1
專利名稱：混合動力機車用智能充電機系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合動力機車用智能充電機系統。
背景技術：
目前國內混合動力機車還處於研製階段，針對該機車給磷酸鐵鋰蓄電池使用的充電機還處於研製階段，尚沒用混合動力機車專用的智能充電機，本實用新型的設計可很好的填充這一空白。
實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種混合動力機車用智能充電機系統，包括蓄電池管理系統、智能充電系統、蓄電池組、蓄電池檢測模塊、機車微機控制器，其特徵在於所述智能充電系統由M個充電模塊8串3並組合使用，所述充電模塊與上位機即所述蓄電池管理系統通過RS485總線連接，所述蓄電池管理系統用於對所述充電模塊實現集中監控。所述蓄電池組是由磷酸鐵鋰電池組成的電池組。本充電機採用模塊化設計，由M個充電模塊8串3並組合使用，專用於混合動力機車動力蓄電池的充電。充電模塊提供RS485通訊接口和網絡通訊協議，可與上位機即蓄電池管理系統BMU通過RS485總線連接，由BMU對充電模塊實現集中監控。工作原理圖如圖1。蓄電池管理系統通過Modbus通訊向充電機控制單元提供電壓限值、電流限值、電池組電壓、充電電流、蓄電池剩餘容量SOC等參數。蓄電池管理系統可控制充電模塊的開機和關機、充電模式，並可採集到輸入過欠壓、輸出過欠壓、輸出過流、過熱等故障告警和充電機地址編碼等信息。充電機根據BMU通訊來的充電指令和參數由DC/DC輸出連續可調的 320 800V電壓。在充電時，BMU向充電機提供充電信號，由BMU進行充電模式管理。充電過程中， 充電機接受BMU的充電指令，實時調整充電電壓和充電電流。BMU對由磷酸鐵鋰電池組成的電池組進行充電，策略如下 保護性充電當電池組中任一單體電池最低電壓小於保護電壓時，充電電流為 1-5A，直到所有單體電池最低電壓大於保護電壓後進入恆流充電； 恆流充電當電池組中任一單體電池最低電壓大於保護電壓小於等於3. 5V時充電，充電電流達到設定的最大值； 恆壓充電當電池組中任一單體電池最低電壓大於3. 5V小於等於3. 6V時充電，充電電壓達到恆定狀態。充電機保護及故障診斷( 1)溫度控制和過熱保護充電機溫度> ；35 °C 風扇啟動；[0014]充電機溫度<45 °C 風扇慢速工作；充電機溫度彡45 0C 風扇全速工作；充電機溫度彡750C 充電機過熱，故障告警。充電機溫度降低恢復正常時，風扇控制及過熱保護功能自動恢復。(2)輸出過流過壓保護充電機輸出電流大於額定值的110%時，充電機關機並故障報警。充電機輸出電壓高於過電壓設定值時，充電機關機並故障報警。(3)其他故障保護因任何原因導致充電機工作異常時，充電機自動保護及報警。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是本充電機系統高度智能化，安裝、維護、操作方便，電流(Γ60Α連續可調，電壓 32(T800V連續可調，可設置充電模式，實現保護性一恆流一恆壓階段充電。具有輸入過欠壓、輸出過欠壓、過流、短路、過溫等保護功能。
圖1是本實用新型工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示，本充電機採用模塊化設計，由M個充電模塊8串3並組合使用，專用於混合動力機車動力蓄電池的充電。充電模塊提供RS485通訊接口和網絡通訊協議，可與上位機即蓄電池管理系統BMU通過RS485總線連接，由BMU對充電模塊實現集中監控。工作原理圖如圖1。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種混合動力機車用智能充電機系統，包括蓄電池管理系統、智能充電系統、蓄電池組、蓄電池檢測模塊、機車微機控制器，其特徵在於所述智能充電系統由M個充電模塊8 串3並組合使用，所述充電模塊與上位機即所述蓄電池管理系統通過RS485總線連接，所述蓄電池管理系統用於對所述充電模塊實現集中監控。
2.根據權利要求1所述的混合動力機車用智能充電機系統，其特徵在於所述蓄電池組是由磷酸鐵鋰電池組成的電池組。
3.根據權利要求1所述的混合動力機車用智能充電機系統，其特徵在於所述蓄電池管理系統用於控制充電模塊的開機和關機、充電模式。
4.根據權利要求1所述的混合動力機車用智能充電機系統，其特徵在於所述蓄電池管理系統用於在充電時向充電機系統提供充電信號進行充電模式管理。
專利摘要本實用新型公開了一種混合動力機車用智能充電機系統，包括蓄電池管理系統、智能充電系統、蓄電池組、蓄電池檢測模塊、機車微機控制器，其特徵在於所述智能充電系統由24個充電模塊8串3並組合使用，所述充電模塊與上位機即所述蓄電池管理系統通過RS485總線連接，所述蓄電池管理系統用於對所述充電模塊實現集中監控。本實用新型高度智能化，安裝、維護、操作方便，電流0~60A連續可調，電壓320~800V連續可調，可設置充電模式，實現保護性—恆流—恆壓階段充電。具有輸入過欠壓、輸出過欠壓、過流、短路、過溫等保護功能。
文檔編號H02J7/00GK202231448SQ20112028099
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者倪冬, 劉順國, 周遠軍, 孟玉發, 李茹華, 樊遲 申請人:南車資陽機車有限公司