车载式检查系统及其电源系统、控制方法和电源控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种车载式检查系统及其电源系统、控制方法和电源控制器，涉及电源控制领域。该电源系统包括小功率发电机；电池包，用于向车载式检查系统供电；充电器，分别与小功率发电机和电池包电连接；电源控制器，分别与电池包和小功率发电机电连接。本发明专利技术通过采用小功率发电机和电池包来代替大功率发电机，能够降低车载式检查系统对发电机的峰值功率要求，并提高了电源效率。另外，由于利用小功率发电机和锂电池包代替大功率发电机，有利于车载式检查系统的轻量化设计，同时减少了噪声和震动，有利于提升用户体验和性能指标。

Vehicle mounted inspection system, power supply system, control method and power controller

The invention discloses a vehicle mounted inspection system and a power supply system, a control method thereof and a power controller. The power system includes a small power generator; battery pack for power supply to the vehicle inspection system; charger are respectively connected with the small power generator and battery pack power; power supply controller is respectively connected with the battery pack and small power generator. The invention adopts the small power generator and the battery pack to replace the large power generator, and can reduce the peak power requirement of the vehicle type inspection system to the generator and improve the power supply efficiency. In addition, due to the package to replace power generator with small power generator and a lithium battery, a lightweight design for vehicle inspection system, while reducing noise and vibration, is conducive to enhance the user experience and performance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源控制领域，尤其涉及一种车载式检查系统及其电源系统、控制方法和电源控制器。
技术介绍
车载移动式集装箱检查系统可以自由行驶到不同地点进行检查，而进行检查的地点经常没有固定电源，因此车载移动式集装箱检查系统中需自备可移动的电源。目前国内外实际产品中多使用大功率的柴油发电机来作为此移动电源。使用现有技术存在如下缺点：1、车载式集装箱检查系统的用电设备很多，峰值用电功率可达30kW以上，但是平均功率在10kW以下，不连续工作时全天的平均功率更小。然而发电机的额定功率需要大于峰值功率，而大功率的发电机很重，对集装箱检测系统的轻量化设计很不利。另一方面，在大部分时间内发电机的输出功率都远小于额定功率，造成浪费。2、大功率发电机工作时震动很大，此震动会传导到加速器舱，影响加速器产生的X射线束流的剂量稳定性，进而影响成像质量。3、大功率发电机工作时噪声很大，影响发电机附近工作舱中的操作人员的体验。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种车载式检查系统的电源系统、电源控制器及其控制方法，能够提高系统的电源效率。另外，本专利技术进一步要解决的技术问题是降低车载式检查系统运行中的震动和噪声。根据本专利技术一方面，提出一种用于车载式检查系统的电源系统，包括：小功率发电机；电池包，用于向车载式检查系统供电；充电器，分别与小功率发电机和电池包电连接；电源控制器，分别与电池包和小功率发电机电连接。进一步地，还包括：电源选择器，分别与充电器、电源控制器和小功率发电机电连接，用于在外部电源和小功率发电机之间进行选择。进一步地，还包括：第二充电器，与电池包电连接，以便外部电源向电池包供电。进一步地，电池包为锂电池包，锂电池包包括：多个锂电池单体串并联组成的电池组；电池管理系统，用于监控电池组电量状态，并将电量状态信息发送至电源控制器。进一步地，还包括：直流-直流变换器，与锂电池包电连接，用于将锂电池包输出的高压直流电转换为低压直流电；和/或直流-交流变换器，与锂电池包电连接，用于将锂电池包输出的高压直流电转换为工频交流电。进一步地，电池包还包括能量回馈单元；能量回馈单元用于接收车载式检查系统回馈的电能。进一步地，车载式检查系统位于混合动力车上，电池包为混合动力车的蓄电池。进一步地，小功率发电机包括：汽油发电机或柴油发电机；和/或取力发电机；和/或风力发电装置；和/或太阳能发电装置。根据本专利技术的另一方面，还提出一种车载式检查系统的电源系统的控制方法，包括：接收电池包发送的电量状态信息；根据电量状态信息向小功率发电机发送启停指令，以便小功率发电机根据启停指令向电池包充电。进一步地，还包括：检测是否存在外部电源；若存在外部电源，则优先通过外部电源向电池包充电。进一步地，根据电量状态信息向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：若不存在外部电源，则向小功率发电机发送启动指令，直到电池包的电量为已满状态。进一步地，还包括：接收车载式检查系统的工作状态，其中工作状态包括扫描状态、待机状态或停止状态；根据电量状态信息向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：基于电量状态信息和车载式检查系统工作状态确定启停小功率发电机的时机，向小功率发电机发送启停指令。进一步地，还包括：获得车载式检查系统在各工作状态下单位时间内的耗电量；获取车载式检查系统的工作负荷，其中工作负荷为车载式检查系统在不同工作状态的时间比例；基于电量状态信息和车载式检查系统工作状态确定启停小功率发电机的时机、向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：根据车载式检查系统的工作状态、工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测电池包的剩余电量是否满足车载式检查系统的工作需求；若剩余电量不满足车载式检查系统的工作需求，则向小功率发电机发送启动指令；若剩余电量满足车载式检查系统的工作需求，向小功率发电机发送停止指令。进一步地，根据车载式检查系统的工作状态、工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测电池包的剩余电量是否满足车载式检查系统的工作需求的步骤包括：根据车载式检查系统的工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测未来一段时间内的平均单位时间耗电量；根据配置参数、当前时间、工作状态、预期平均单位时间耗电量和电池包的剩余电量预测电池包的剩余电量是否满足车载式检查系统的工作需求。进一步地，基于电量状态信息和车载式检查系统工作状态确定启停小功率发电机的时机、向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：如果剩余电量大于阈值，且车载式检查系统进入扫描状态，则向小功率发电机发送停止指令，直到车载式检查系统退出扫描状态，则向小功率发电机发送启动指令。进一步地，基于电量状态信息和车载式检查系统工作状态确定启停小功率发电机的时机、向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：如果剩余电量大于阈值，且车载式检查系统进入扫描状态，则进一步判断加速器是否开始出束；若加速器开始出束，则向小功率发电机发送停止指令，直到加速器出束完毕，则向小功率发电机发送启动指令。进一步地，基于电量状态信息和车载式检查系统工作状态确定启停小功率发电机的时机、向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：若车载式检查系统为低负荷工作状态，且电池包的剩余电量大于阈值，则向小功率发电机发送停止指令；和/或若车载式检查系统为中负荷工作状态，且电池包的剩余电量大于阈值，则向小功率发电机发送间歇启动指令；和/或若车载式检查系统为高负荷工作状态，则向小功率发电机发送启动指令。根据本专利技术的另一方面，还提出一种电源控制器，包括：电量状态接收单元，用于接收电池包发送的电量状态信息；判断单元，用于判断电量状态是否满足车载式检查系统的工作需求，并发送判断结果；控制单元，用于接收来自判断单元的判断结果，如果判断结果是不满足车载式检查系统的工作需求，则向小功率发电机发送启动指令，以便小功率发电机向电池包充电。进一步地，还包括：外部电源检测单元，用于检测是否存在外部电源，并将检测结果发送给控制单元；控制单元还用于接收来自外部电源检测单元的检测结果，若检测结果为存在外部电源，优先通过外部电源向电池包充电。进一步地，控制单元还用于若检测结果为不存在外部电源，则向小功率发电机发送启动指令，直到电池包的电量为已满状态。进一步地，还包括：工作状态接收单元，用于接收车载式检查系统的工作状态，并将工作状态发送至判断单元，其中工作状态包括扫描状态、待机状态或停止状态；判断单元用于基于电量状态信息和车载式检查系统工作状态确定启停小功率发电机的时机，并将确定结果发送至控制单元；控制单元还用于接收判断单元的确定结果，并根据确定结果向小功率发电机发送启停指令。进一步地，还包括：耗电量获取单元，用于获得车载式检查系统在各工作状态下单位时间内的耗电量，并将各工作状态下单位时间内的耗电量发送至判断单元；工作负荷获取单元，用于获取车载式检查系统的工作负荷，并将工作负荷发送至判断单元，其中工作负荷为车载式检查系统在不同工作状态的时间比例；判断单元用于根据车载式检查系统的工作状态、工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测电池包的剩余电量是否满足车载式检查系统的工作需求，并将预测结果发送至控制单元；控制单元用于接收判断单元的预测结果，若预测结果为剩余电量不满足车载式检查系统的工作需求，则向小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车载式检查系统的电源系统，其特征在于，包括：小功率发电机；电池包，用于向所述车载式检查系统供电；充电器，分别与所述小功率发电机和所述电池包电连接；电源控制器，分别与所述电池包和所述小功率发电机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于车载式检查系统的电源系统，其特征在于，包括：小功率发电机；电池包，用于向所述车载式检查系统供电；充电器，分别与所述小功率发电机和所述电池包电连接；电源控制器，分别与所述电池包和所述小功率发电机电连接。2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括：电源选择器，分别与所述充电器、所述电源控制器和所述小功率发电机电连接，用于在外部电源和所述小功率发电机之间进行选择。3.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括：第二充电器，与所述电池包电连接，以便外部电源向所述电池包供电。4.根据权利要求1-3任一所述的电源系统，其特征在于，所述电池包为锂电池包，所述锂电池包包括：多个锂电池单体串并联组成的电池组；电池管理系统，用于监控电池组电量状态，并将所述电量状态信息发送至所述电源控制器。5.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于，还包括：直流-直流变换器，与所述锂电池包电连接，用于将所述锂电池包输出的高压直流电转换为低压直流电；和/或直流-交流变换器，与所述锂电池包电连接，用于将所述锂电池包输出的高压直流电转换为工频交流电。6.根据权利要求1-3任一所述的电源系统，其特征在于，所述电池包还包括能量回馈单元；所述能量回馈单元用于接收所述车载式检查系统回馈的电能。7.根据权利要求1-3任一所述的电源系统，其特征在于，所述车载式检查系统位于混合动力车上，所述电池包为所述混合动力车的蓄电池。8.根据权利要求1-3任一所述的电源系统，其特征在于，所述小功率发电机包括：汽油发电机或柴油发电机；和/或取力发电机；和/或风力发电装置；和/或太阳能发电装置。9.一种车载式检查系统的电源系统的控制方法，其特征在于，包括：接收电池包发送的电量状态信息；根据所述电量状态信息向小功率发电机发送启停指令，以便所述小功率发电机根据所述启停指令向所述电池包充电。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：检测是否存在外部电源；若存在外部电源，则优先通过外部电源向所述电池包充电。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述电量状态信息向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：若不存在外部电源，则向所述小功率发电机发送启动指令，直到所述电池包的电量为已满状态。12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：接收所述车载式检查系统的工作状态，其中所述工作状态包括扫描状态、待机状态或停止状态；所述根据所述电量状态信息向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：基于所述电量状态信息和所述车载式检查系统工作状态确定启停所述小功率发电机的时机，向所述小功率发电机发送启停指令。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：获得所述车载式检查系统在各工作状态下单位时间内的耗电量；获取所述车载式检查系统的工作负荷，其中所述工作负荷为所述车载式检查系统在不同工作状态的时间比例；所述基于所述电量状态信息和所述车载式检查系统工作状态确定启停所述小功率发电机的时机、向所述小功率发电机发送启停指令的步骤包括：根据所述车载式检查系统的工作状态、工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测所述电池包的剩余电量是否满足所述车载式检查系统的工作需求；若剩余电量不满足所述车载式检查系统的工作需求，则向所述小功率发电机发送启动指令；若剩余电量满足所述车载式检查系统的工作需求，向所述小功率发电机发送停止指令。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，根据所述车载式检查系统的工作状态、工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测所述电池包的剩余电量是否满足车载式检查系统的工作需求的步骤包括：根据所述车载式检查系统的工作负荷和各工作状态下单位时间内的耗电量预测未来一段时间内的平均单位时间耗电量；根据配置参数、当前时间、工作状态、预期平均单位时间耗电量和所述电池包的剩余电量预测所述电池包的剩余电量是否满足所述车载式检查系统的工作需求。15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于所述电量状态信息和所述车载式检查系统工作状态确定启停所述小功率发电机的时机、向所述小功率发电机发送启停指令的步骤包括：如果剩余电量大于阈值，且所述车载式检查系统进入扫描状态，则向所述小功率发电机发送停止指令，直到所述车载式检查系统退出扫描状态，则向所述小功率发电机发送启动指令。16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于所述电量状态信息和所述车载式检查系统工作状态确定启停所述小功率发电机的时机、向所述小功率发电机发送启停指令的步骤包括：如果剩余电量大于阈值，且所述车载式检查系统进入扫描状态，则进一步判断加速器是否开始出束；若所述加速器开始出束，则向所述小功率发电机发送停止指令，直到所述加速器出束完毕，则向所述小功率发电机发送启动指令。17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于所述电量状态信息和所述车载式检查系统工作状态确定启停所述小功率发电机的时机、向小功率发电机发送启停指令的步骤包括：若所述车载式检查系统为低...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荐民，于昊，陈志强，李元景，李玉兰，张丽，顾菁宇，王东宇，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11