[实用新型]再生制动能量回收用钛酸锂储能装置及城轨交通装置

说明书

本发明提供了一种再生制动能量回收用钛酸锂储能装置及城轨交通装置，包括：电池簇、主控部件(3)、并机部件(4)、配电部件(5)以及热管理部件(6)；所述电池簇的数量为一个或者多个；所述电池簇包括：电池部件(1)、从控部件(2)；所述并机部件(4)与电池簇相连；所述主控部件(3)与并机部件(4)相连；所述配电部件(5)与主控部件(3)相连；所述热管理部件(6)与主控部件(3)相连。本实用新型采用钛酸锂电池为储能电源用基本单元，钛酸锂电池具有高安全、长寿命、大功率、低自放电率等优点，在频繁充放电工况下具有明显优势。

技术领域

本发明涉及城轨交通领域，具体地，涉及一种再生制动能量回收用钛酸锂储能装置及城轨交通装置。

背景技术

城轨交通具有快速、安全、准时、运力大、舒适稳定和环保等诸多优点，在大中型城市中作为公共交通得到了广泛的应用。随着新能源的快速发展，在城轨领域轨道交通环保、节能的要求已越来越受到人们的重视。

在城市轨道交通系统中，当列车处于再生制动时，牵引电机相当于发电机，再生制动能量通过逆变装置馈送到直流牵引网，多余能量将导致牵引网电压上升，当超过电压最高允许值时，再生制动失效。若用储能装置对此部分制动能量回收并利用，不但能降低网压，还能将起到显著的节能作用。近年来，对再生制动能量的回收方案，主要为电阻能耗型、飞轮与超级电容。电阻能耗型装置缺点是大量的制动能量在吸收电阻上以集中发热的形式消耗掉，再生制动能量不能有效利用，对环境也有较大的影响。飞轮储能系统的缺点是系统复杂、长时间处于高速旋转状态，对人员的安全产生一定的影响，且摩擦耗能问题严重。超级电容储能系统的不足是能量密度底，超级电容组体积庞大。

专利文献CN110341484A公开了一种超级电容储能电源保护方法及系统，属于有轨电车技术领域，超级电容储能电源保护系统包括设置在超级电容的正负极的直流接触器常开触点，和直流接触器的控制电路，正常情况下，直流接触器导通超级电容的正负极与其它电路的连接；在超级电容出现严重故障后，通过直流接触器断开超级电容的正负极与其它电路的连接，避免超级电容发生严重故障后，再继续对超级电容充电或放电，致使超级电容故障严重度加重，进而损坏超级电容。该专利在性能和结构上仍然有待提高的空间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种再生制动能量回收用钛酸锂储能装置及城轨交通装置。

根据本发明提供的一种再生制动能量回收用钛酸锂储能装置，其特征在于，包括：电池簇、主控部件3、并机部件4、配电部件5以及热管理部件6；所述电池簇的数量为一个或者多个；所述电池簇包括：电池部件1、从控部件2；所述并机部件4与电池簇相连；所述主控部件3与并机部件4相连；所述配电部件5与主控部件3相连；所述热管理部件6与主控部件3相连。所述主控部件3的型号为SPES-EMS-3100。

优选地，所述电池簇包括：电池部件1，从控部件2；所述电池部件1的数量为一个或者多个；所述从控部件2的数量为一个或者多个。所述多个电池部件1和一个从控部件2组成一簇；为所述储能系统提供能量存储或对外提供能量输出；

优选地，所述电池部件1包括：电池模组11、采集板12以及液冷板13；所述采集板12与从控部件2，相连；所述采集板12能够采集电池部件1中单体电池的电压、温度等数据并上传给从控部件2，液冷板13用于为电池模组冷却、均温；所述液冷板13与电池模组11相连；所述电池模组11采用安全性好、长寿命、高功率的钛酸锂电池体系，作用是将再生制动回收的能量转化为化学能储存起来，并在启动时安全快速的将化学能转化为电能。

优选地，所述从控部件2包括：二级主控板21；所述二级主控板21与采集板12相连。

优选地，所述从控部件2包括：保护电路22；所述二级主控板21与保护电路22相连。所述二级主控板21基于从所述采集板接收到的数据来检测电池的运行状态，保护电路22具有过流、短路、过压、欠压、过温等保护功能。