一种车用超级电容器储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种车用超级电容器储能系统。本实用新型专利技术包括超级电容器、超级电容管理模块CMS、高压箱控制柜、DC/DC转换器；所述超级电容器的正极和负极连接高压箱控制柜，所述高压箱控制柜的输出端连接DC/DC转换器的输入端，所述DC/DC转换器的输出端用于连接电机；所述超级电容管理模块CMS的输出端连接所述高压控制箱的控制板的CAN总线；所述超级电容器的CAN数据信号连接所述超级电容管理模块CMS的CAN总线；所述超级电容管理模块CMS用于采集所述超级电容器的电压、超压、超温、报警数据，并将所述数据传送给客户终端。本实用新型专利技术比能量高，可以释放出大电流，这正是车辆瞬时启动所需要的。

A supercapacitor energy storage system for vehicles

The utility model relates to a super capacitor energy storage system for vehicles. The utility model includes supercapacitor, super capacitor management module CMS, high pressure box control cabinet, DC/DC converter, the positive pole and negative pole of the supercapacitor are connected to the high pressure box control cabinet, and the output end of the high voltage box control cabinet connects the input end of the DC/DC converter, and the output end of the DC/DC converter is used to connect the motor. The output end of the supercapacitor management module CMS connects the CAN bus of the control board of the high voltage control box; the CAN data signal of the supercapacitor connects the CAN bus of the supercapacitor management module CMS, and the supercapacitor management module CMS is used to collect the voltage, overvoltage, overtemperature, and alarm number of the supercapacitor. According to the data, the data is sent to the customer terminal. The utility model has high specific energy and can release large current, which is what the vehicle needs to start instantaneously.

【技术实现步骤摘要】
一种车用超级电容器储能系统
本技术涉及超级电容器
，具体的说是一种车用超级电容器储能系统。
技术介绍
现在许多应用中，比如新能源汽车，地铁电源系统及港口等，他们的负载都有一个共同的特征：峰值功率明显大于平均功率。在现有的电源中，铅酸电池占主导地位，但其能量密度低，污染严重。燃料电池虽然有较高的能量密度，但它需要很长时间的启动时间和缓慢的响应速度。以电池为主导的新能源公交车及汽车，就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子。传统电池在车用领域中存在着如下技术缺点；1.比能量低，所占的质量和体积太大，因此一次充电行驶里程较短；2.使用寿命短，使用成本过高；3.环境温度范围小，受环境温度制约。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本技术要解决的技术问题是提供一种车用超级电容器储能系统。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种车用超级电容器储能系统，包括超级电容器、超级电容管理模块CMS、高压箱控制柜、DC/DC转换器；所述超级电容器的正极和负极连接高压箱控制柜，所述高压箱控制柜的输出端连接DC/DC转换器的输入端，所述DC/DC转换器的输出端用于连接电机；所述超级电容管理模块CMS的输出端连接所述高压控制箱的控制板的CAN总线；所述超级电容器的CAN数据信号连接所述超级电容管理模块CMS的CAN总线；所述超级电容管理模块CMS用于采集所述超级电容器的电压、超压、超温、报警数据，并将所述数据传送给客户终端。所述高压箱控制柜包括快速熔断器、主正接触器、预充接触器、预充电阻和电流传感器；所述快速熔断器的一端连接超级电容，另一端连接一个并联结构的一端；所述并联结构的一路为主正接触器，另一路为串联的预充接触器和预充电阻；所述并联结构的另一端连接所述DC/DC转换器的一个输入端；所述电流传感器的一端连接超级电容，另一端连接所述DC/DC转换器的另一个输入端。所述快速熔断器的额定电流为300A。所述预充电阻为50欧姆。所述DC/DC转换器为双向DC/DC转换器。所述DC/DC转换器的控制端连接外部车辆控制器。所述超级电容管理模块CMS连接风扇。本技术具有以下优点及有益效果：1.本技术由于本身结构特点，其比能量高，可以释放出大电流，这正是用电设备瞬时启动所需要的。2.本技术统具有使用寿命长的特点，充放电次数可达约500000次。同时，可以降低使用成本。3.本技术所需的工作环境温度远远要大于电池所需的环境温度，其工作环境温度可以在-40℃-65℃。附图说明图1为本技术的整体结构框图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1所示，一种车用超级电容器储能系统，包括超级电容器、超级电容管理模块CMS、高压箱控制柜、DC/DC转换器；所述超级电容器的正极和负极连接高压箱控制柜，所述高压箱控制柜的输出端连接DC/DC转换器的输入端，所述DC/DC转换器的输出端用于连接电机；所述超级电容管理模块CMS的输出端连接所述高压控制箱的控制板的CAN总线；所述超级电容器的CAN数据信号连接所述超级电容管理模块CMS的CAN总线；所述超级电容管理模块CMS用于采集所述超级电容器的电压、超压、超温、报警数据，并将所述数据传送给客户终端。高压箱控制柜包括快速熔断器、主正接触器、预充接触器、预充电阻和电流传感器；所述快速熔断器的一端连接超级电容，另一端连接一个并联结构的一端；所述并联结构的一路为主正接触器，另一路为串联的预充接触器和预充电阻；所述并联结构的另一端连接所述DC/DC转换器的一个输入端；所述电流传感器的一端连接超级电容，另一端连接所述DC/DC转换器的另一个输入端。在本技术的一个实施例中，快速熔断器的额定电流为300A。在本技术的另一个实施例中，预充电阻为50欧姆。DC/DC转换器为双向DC/DC转换器，控制端连接外部车辆控制器。超级电容正负极端连接高压箱控制柜，通过高压箱的直流电直接连接DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器的输出端连接电机端。超级电容CAN数据信号与超级电容管理模块CMS的CAN总线相连，超级电容管理模块CMS采集电压、超压、超温、报警数据，并控制风扇及通过CAN2.0b总线传递给客户终端，以便客户时时检测超级电容系统状态。本技术的工作原理：首先通过预充电接触器器KM2和预充电阻R0先给DC/DC转换器预充电。充电完成后，闭合主正接触器器KM1，断开预充接触器KM2(自动控制通过管理系统控制)。车辆控制器控制双向DC/DC将电机的能量(刹车或者发电)为超级电容器充电。最大充电功率20KW，最大电流值200A。车辆控制器控制双向DC/DC将超级电容器内储存的能量提供给电机端，以供电机启动或者加速爬坡等。最大充电功率20KW，最大电流值200A。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用超级电容器储能系统，其特征在于，包括超级电容器、超级电容管理模块CMS、高压箱控制柜、DC/DC转换器；所述超级电容器的正极和负极连接高压箱控制柜，所述高压箱控制柜的输出端连接DC/DC转换器的输入端，所述DC/DC转换器的输出端用于连接电机；所述超级电容管理模块CMS的输出端连接所述高压控制箱的控制板的CAN总线；所述超级电容器的CAN数据信号连接所述超级电容管理模块CMS的CAN总线；所述超级电容管理模块CMS用于采集所述超级电容器的电压、超压、超温、报警数据，并将所述数据传送给客户终端。

【技术特征摘要】
1.一种车用超级电容器储能系统，其特征在于，包括超级电容器、超级电容管理模块CMS、高压箱控制柜、DC/DC转换器；所述超级电容器的正极和负极连接高压箱控制柜，所述高压箱控制柜的输出端连接DC/DC转换器的输入端，所述DC/DC转换器的输出端用于连接电机；所述超级电容管理模块CMS的输出端连接所述高压控制箱的控制板的CAN总线；所述超级电容器的CAN数据信号连接所述超级电容管理模块CMS的CAN总线；所述超级电容管理模块CMS用于采集所述超级电容器的电压、超压、超温、报警数据，并将所述数据传送给客户终端。2.根据权利要求1所述的一种车用超级电容器储能系统，其特征在于，所述高压箱控制柜包括快速熔断器、主正接触器、预充接触器、预充电阻和电流传感器；所述快速熔断器的一端连接超级电容，另一端连接一个并联结构的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：付旭涛，付波涛，徐晓宇，胡志伟，孙瑛楠，
申请(专利权)人：辽宁百纳电气有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21