[实用新型]一种轨道交通用应急牵引及辅助蓄电池系统

摘要

本实用新型属于轨道交通供电和储能技术领域，涉及一种轨道交通用应急牵引及辅助蓄电池系统，包括：两组钛酸锂电池组、电流采集监测模块和BMS电池管理系统；钛酸锂电池组储存电能，通过接触器对电能控制，通过放电正极接口和充放电负极接口将电能传给辅助负载，通过充电正极接口充电。两组钛酸锂电池组通过电池组串联接触器实现并联或串联，并联时，提供辅助电源；串联时，提供应急牵引电源和辅助电源。电流采集监测模块对电流采样，将数据传给BMS电池管理系统。BMS电池管理系统监控钛酸锂电池组状态，保证其处于健康工作状态，与充电机通讯，对轨道交通用应急牵引及辅助蓄电池系统诊断和调试。本实用新型适用于多种轨道交通车辆，安全又可靠。

主权项

1.一种轨道交通用应急牵引及辅助蓄电池系统，其特征在于，包括：1#负极熔断器(1)、1#钛酸锂电池组(2)、1#正极熔断器(3)、1#隔离开关(4)、1#电流采集监测模块(5)、1#正极接触器(6)、1#放电二极管(7)、2#负极熔断器(8)、2#钛酸锂电池组(9)、2#正极熔断器(10)、2#隔离开关(11)、2#电流采集监测模块(12)、2#正极接触器(13)、2#放电二极管(14)、电池组串联接触器(15)、应急牵引断开接触器(16)、1#BMS电池管理系统(17)、2#BMS电池管理系统(18)、充电正极接口(19)、放电正极接口(20)、充放电负极接口(21)、1#应急充电接口(22)、通讯接口(23)、应急牵引总正接口(24)和2#应急充电接口(25)；所述1#负极熔断器(1)的一端与1#钛酸锂电池组(2)的负极连接，1#钛酸锂电池组(2)的正极与1#正极熔断器(3)的一端连接，1#正极熔断器(3)的另一端和1#隔离开关(4)的一端连接，1#隔离开关(4)的另一端与1#电流采集监测模块(5)的一端连接，1#电流采集监测模块(5)的另一端与1#正极接触器(6)的一端连接，1#正极接触器(6)的另一端与1#放电二极管(7)的一端连接；所述应急牵引断开接触器(16)的一端与2#负极熔断器(8)的一端连接，2#负极熔断器(8)的另一端与2#钛酸锂电池组(9)的负极连接，2#钛酸锂电池组(9)的正极与2#正极熔断器(10)的一端连接，2#正极熔断器(10)的另一端和2#隔离开关(11)的一端连接，2#隔离开关(11)的另一端与2#电流采集监测模块(12)的一端连接，2#电流采集监测模块(12)的另一端与2#正极接触器(13)的一端连接，2#正极接触器(13)的另一端与2#放电二极管(14)的一端连接；所述1#负极熔断器(1)的另一端与应急牵引断开接触器(16)的另一端、充放电负极接口(21)连接；所述电池组串联接触器(15)的一端与1#钛酸锂电池组(2)的正极连接，另一端与2#钛酸锂电池组(9)的负极连接；所述1#正极接触器(6)的一端还与1#应急充电接口(22)连接；2#正极接触器(13)的一端还与2#应急充电接口(25)连接；充电正极接口(19)中的一路接口与1#放电二极管(7)的一端连接，充电正极接口(19)中的另一路接口与2#放电二极管(14)的一端连接；所述应急牵引总正接口(24)与2#正极熔断器(10)的另一端、2#隔离开关(11)的一端连接；所述1#BMS电池管理系统(17)与1#钛酸锂电池组(2)、1#电流采集监测模块(5)、1#正极接触器(6)、通讯接口(23)、电池组串联接触器(15)、2#BMS电池管理系统(18)连接；所述2#BMS电池管理系统(18)与2#钛酸锂电池组(9)、2#电流采集监测模块(12)、2#正极接触器(13)、应急牵引断开接触器(16)连接；所述1#放电二极管(7)的另一端与2#放电二极管(14)的另一端、放电正极接口(20)连接；所述1#负极熔断器(1)、1#正极熔断器(3)、2#负极熔断器(8)、2#正极熔断器(10)用于电路的过载和短路保护；所述1#钛酸锂电池组(2)和2#钛酸锂电池组(9)用于储存电能，并将电能通过放电正极接口(20)和充放电负极接口(21)对轨道交通车辆辅助负载供电；通过充电正极接口(19)和充放电负极接口(21)进行充电；并通过应急牵引总正接口(24)和充放电负极接口(21)为牵引变流器供电，低速牵引车辆；所述1#隔离开关(4)和2#隔离开关(11)用于蓄电池检修时有效隔离蓄电池电压，保证检修人员的安全；所述1#电流采集监测模块(5)用于将高低压进行隔离，对充放电电流进行采样，将数据传送给1#BMS电池管理系统(17)；所述2#电流采集监测模块(12)用于将高低压进行隔离，对充放电电流进行采样，将数据传送给2#BMS电池管理系统(18)；所述1#正极接触器(6)用于通断1#钛酸锂电池组(2)的充放电回路，由1#BMS电池管理系统(17)控制1#正极接触器(6)；所述2#正极接触器(13)和应急牵引断开接触器(16)用于通断2#钛酸锂电池组(9)的充放电回路，由2#BMS电池管理系统(18)控制2#正极接触器(13)和应急牵引断开接触器(16)；所述1#放电二极管(7)和2#放电二极管(14)分别在1#钛酸锂电池组(2)和2#钛酸锂电池组(9)放电时使用，防止1#钛酸锂电池组(2)和2#钛酸锂电池组(9)相互充放电；所述放电正极接口(20)用于与车辆110V辅助直流母线正极相连；所述充电正极接口(19)用于与充电机的110V正极输出相连；所述充放电负极接口(21)用于与充电机负极、车辆110V辅助直流母线负极相连；所述应急牵引总正接口(24)用于与车辆牵引变流器相连；所述2#BMS电池管理系统(18)用于监控2#钛酸锂电池组(9)的状态，保证2#钛酸锂电池组(9)处于健康工作状态，并根据2#钛酸锂电池组(9)的状态，控制2#正极接触器(13)和应急牵引断开接触器(16)的通断，并对2#正极接触器(13)和应急牵引断开接触器(16)的状态进行监控，及时发现2#正极接触器(13)和应急牵引断开接触器(16)是否故障；用于与1#BMS电池管理系统(17)通讯，将2#钛酸锂电池组(9)的状态数据发给1#BMS电池管理系统(17)；所述1#BMS电池管理系统(17)用于监控1#钛酸锂电池组(2)的状态，保证1#钛酸锂电池组(2)处于健康工作状态，并根据1#钛酸锂电池组(2)的状态，控制1#正极接触器(6)的通断，并对1#正极接触器(6)的状态进行监控，及时发现1#正极接触器(6)是否故障；用于通过通讯接口(23)与充电机通讯，充电机为1#钛酸锂电池组(2)和2#钛酸锂电池组(9)充电；并将1#钛酸锂电池组(2)的数据与2#BMS电池管理系统(18)收集到的2#钛酸锂电池组(9)的数据进行整合，再通过通讯接口(23)上报充电机和车辆上位机，对所述轨道交通用应急牵引及辅助蓄电池系统进行监控和诊断；用于控制电池组串联接触器(15)的分合，实现1#钛酸锂电池组(2)和2#钛酸锂电池组(9)的并联连接或串联连接；所述1#应急充电接口(22)用于在紧急情况下，与应急充电设备相连，对1#钛酸锂电池组(2)进行紧急充电；所述2#应急充电接口(25)用于在紧急情况下，与应急充电设备相连，对2#钛酸锂电池组(9)进行紧急充电；所述通讯接口(23)与车辆的充电机和车辆的通讯接口相连，用于轨道交通用应急牵引及辅助蓄电池系统与充电机、车辆进行数据传输和控制。