本發(fā)明涉及機車制動能量回收技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種地鐵機車制動能量回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

應(yīng)用電池作為儲能裝置，在光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電中有廣泛的應(yīng)用。然而在制動能量回收系統(tǒng)中的應(yīng)用，目前還沒有；在軌道交通機車制動能量回收上，主要由四中方式：(1)主要采用電阻能耗——消耗電能；(2)飛輪儲能；(3)能量逆變直接回饋上網(wǎng)；(4)超級電容儲能，電池儲能的方式目前在軌道交通剎車制動能量回收上是暫無應(yīng)用的。

目前采用的制動能量回收方式，電阻能耗完全燒掉不能利用，相反還要增加環(huán)控設(shè)備對車站、隧道作通風(fēng)降溫處理；能量不能利用；飛輪吸收能量，超級電容吸收能量，必須配有高精設(shè)備、吸收電能對象設(shè)備使用，其吸收能量有限，成本較高，不適用于頻繁吸收電能儲存的要求，且儲存容量非常有限，容量不大；能量回饋方式，可將吸收能量回饋上網(wǎng)、但對電網(wǎng)的沖擊、制造的諧波嚴重影響市電電網(wǎng)，引出了嚴重的電能質(zhì)量問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種地鐵機車制動能量回收系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種地鐵機車制動能量回收系統(tǒng)，包括bms電池管理裝置和電池能量采集裝置，所述電池能量采集裝置包括電池模組管理單元、多個電池串管理系統(tǒng)控制器以及電池堆，所述電池堆由六組電池串并聯(lián)而成，包括第一電池串、第二電池串、第三電池串、第四電池串、第五電池串和第六電池串，每組電池串由10個電池模組串聯(lián)而成，多個電池串管理系統(tǒng)控制器包括第一電池串管理系統(tǒng)控制器、第二電池串管理系統(tǒng)控制器、第三電池串管理系統(tǒng)控制器、第四電池串管理系統(tǒng)控制器、第五電池串管理系統(tǒng)控制器、第六電池串管理系統(tǒng)控制器，多個所述電池串管理電系統(tǒng)控制器分別電性連接對應(yīng)的電池串，多個所述電池串管理電系統(tǒng)控制器連接電池模組管理單元，多個所述電池串通過開關(guān)連接直流主母線，所述直流主母線電性連接主斷路器；所述電池模組管理單元通過can總線連接bms電池管理裝置，所述bms電池管理裝置連接至遠程監(jiān)控器。

優(yōu)選的，所述bms電池管理裝置安裝在主控制柜中，所述主控制柜上安裝有柜門，所述柜門上設(shè)有顯示屏，所述顯示屏上端設(shè)有電壓表、電流表、溫度指示表和指示燈。

優(yōu)選的，所述電池能量采集裝置安裝在副柜中，所述副柜安裝在主控制柜一側(cè)。

優(yōu)選的，所述電池串安裝在電池柜中，所述電池柜并排設(shè)置六組，所述電池柜安裝在副柜一側(cè)。

優(yōu)選的，所述主控制柜上安裝有強力散熱風(fēng)扇。

優(yōu)選的，所述電池柜內(nèi)腔設(shè)有散熱通道，所述散熱通道內(nèi)安裝有散熱風(fēng)扇。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，能夠有效的接受機車制動時發(fā)電能量，較好的解決了電能的應(yīng)用問題，其電能的使用、投放可以有目的的選擇使用；可將吸收能量回饋上網(wǎng)，減少對電網(wǎng)的沖擊和諧波影響，提高了電能質(zhì)量。

(2)本發(fā)明的儲能電量最多可達30kwh，可保證機車出站為接觸網(wǎng)平衡電壓約6次；可為車站30kw設(shè)備供電1小時。

(3)本發(fā)明吸收能量高、容量大、成本低，適用于頻繁吸收電能儲存。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)安裝示意圖；

圖3為本發(fā)明的電池堆結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的電池串結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種地鐵機車制動能量回收系統(tǒng)，包括bms電池管理裝置1和電池能量采集裝置2，所述電池能量采集裝置2包括電池模組管理單元3、多個電池串管理系統(tǒng)控制器以及電池堆，所述電池堆由六組電池串并聯(lián)而成，包括第一電池串4、第二電池串5、第三電池串6、第四電池串7、第五電池串8和第六電池串9，每組電池串由10個電池模組10串聯(lián)而成，電池模組選用超級電池電芯最高可達20c倍率、并且循環(huán)次數(shù)在soc30％-80％時，dod可達100萬次以上；該電芯在頻繁充放電次數(shù)中，最高溫度可達50℃。其工作環(huán)境會控制在45℃以下；多個電池串管理系統(tǒng)控制器包括第一電池串管理系統(tǒng)控制器11、第二電池串管理系統(tǒng)控制器12、第三電池串管理系統(tǒng)控制器13、第四電池串管理系統(tǒng)控制器14、第五電池串管理系統(tǒng)控制器15、第六電池串管理系統(tǒng)控制器16，多個所述電池串管理電系統(tǒng)控制器分別電性連接對應(yīng)的電池串，多個所述電池串管理電系統(tǒng)控制器連接電池模組管理單元3，多個所述電池串通過開關(guān)17連接直流主母線18，所述直流主母線18電性連接主斷路器；所述電池模組管理單元3通過can總線19連接bms電池管理裝置1，所述bms電池管理裝置1連接至遠程監(jiān)控器20。

其中，電池模組管理單元采集電芯電流、電壓等基本參數(shù)并上報；電池串管理系統(tǒng)控制器分析記錄上報數(shù)據(jù)，及實現(xiàn)被動均衡等；bms電池管理裝置是監(jiān)測、評估及檢測電池運行狀態(tài)的電子設(shè)備集合體，主要功能有：監(jiān)測并傳遞鋰離子電池、電池組及電池系統(tǒng)單元的運行狀態(tài)信息，如電池電壓、電流、溫度以及保護量等；評估計算電池的荷電狀態(tài)soc、壽命健康狀態(tài)soh及電池累計處理能量等；保護電池安全等；可對電池進行實時監(jiān)控、充放電、均衡、巡檢、溫度監(jiān)測等，采用諸如電壓均衡控制、超溫保護等智能化技術(shù)；可管理多組電池，檢測每組電池中所有單體電池電壓、電池組總電流、多路環(huán)境溫度等。

本發(fā)明中，bms電池管理裝置1安裝在主控制柜21中，所述主控制柜21上安裝有柜門22，所述柜門22上設(shè)有顯示屏23，所述顯示屏23上端設(shè)有電壓表24、電流表25、溫度指示表26和指示燈27；電池串安裝在電池柜29中，所述電池柜29并排設(shè)置六組，所述電池柜29安裝在副柜28一側(cè)；主控制柜21上安裝有強力散熱風(fēng)扇30；電池柜29內(nèi)腔設(shè)有散熱通道31，所述散熱通道31內(nèi)安裝有散熱風(fēng)扇32。

本發(fā)明是一套能量回收系統(tǒng)，一般在一條地鐵線路將根據(jù)隨站變、即一段母線至少設(shè)置一套，如深圳蛇口線共有29個站。也即是約配置至少28套能量回收系統(tǒng)，每天一條線上約有300次(為機車路過站臺次數(shù))的充、放電次數(shù)，按每次約5kwh回收，一條線路下來可回收的電量約為1500kwh。如果配置為28套，一條回收能量約為：42000kwh。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，能夠有效的接受機車制動時發(fā)電能量，較好的解決了電能的應(yīng)用問題，吸收能量高、容量大、成本低，適用于頻繁吸收電能儲存。其電能的使用、投放可以有目的的選擇使用；可將吸收能量回饋上網(wǎng)，減少對電網(wǎng)的沖擊和諧波影響，提高了電能質(zhì)量；本發(fā)明的儲能電量最多可達30kwh，可保證機車出站為接觸網(wǎng)平衡電壓約6次；可為車站30kw設(shè)備供電1小時。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。