一种铁路货车自发电电池管理系统及其预警方法技术方案

技术编号:45928244 阅读:15 留言:0更新日期:2025-07-25 17:54
本申请涉及一种铁路货运车自发电电池管理系统及其预警方法,属于电池管理技术领域,通过集成轴端发电机、电池管理箱和上位机,实现了对铁路货运车运行状态的实时监控和智能化管理,系统能够精确采集轴端发电机的转向、温度的参数,并通过轴端发电机将车辆机械能转换为电能存储于电池中,控制模块结合电压、电流、温度等多维度数据,动态调节充电电压,实现温度补偿和故障诊断,确保电池在不同工况下的高效充放电,状态显示模块和上位机交互提供直观的系统状态反馈,显著提升了能源利用效率和系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池管理,具体涉及一种铁路货运车自发电电池管理系统及其预警方法。


技术介绍

1、目前,铁路货车轴端发电机发电技术已相当成熟,轴端发电单元能够将铁路车辆运动的机械能转换为电能并为铁路车辆供电,通过轴端发电机将铁路车辆的动能转化以为交流电,再通过整流滤波转换为直流电,为车辆照明、电子控制系统、监测设备等提供稳定的直流电池。

2、然而,现有技术仍存在功能单一、智能化程度不足的问题。大多数轴端发电装置仅完成能量转换的基础功能,缺乏对轴端电机的转速、转向和轴端电机实时温度,发电电压、电流,以及电池的实时电量和环境温度,用电设备的电压、电流等重信息进行实时监测与分析的能力。当在车辆低速运行或停站时,发电量可能不足,而高速运行时又可能产生过剩电能,但传统系统无法动态调节充放电策略,导致能源利用率低下。此外,由于缺乏数据采集机制,运维人员难以远程诊断发电机轴承磨损、整流器故障或电池老化等问题,只能依赖定期人工巡检,增加了维护成本和安全隐患,这种局限性在长编组货车或重载运输场景中尤为突出,智能化电池管理技术的需求亟待解决。

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【技术保护点】

1.一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于:所述控制模块设有三相采集接口、通信模块接口、负载接线端口和电池接线端口,所述三相采集接口对轴端发电机的U相、V相和W相电压和电流进行测量,所述U、V、W三相采集输入接口还采集轴端发电机的转速,所述通信模块接口和上位机电连接,进行控制模块和上位机的数据交互,所述控制模块通过负载接线端口控制用电负载和电池连接的开断,通过电池接线端口控制轴端发电机对电池进行充电。

3.根据权利要求1所述的一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于:所述发电机...

【技术特征摘要】

1.一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于:所述控制模块设有三相采集接口、通信模块接口、负载接线端口和电池接线端口,所述三相采集接口对轴端发电机的u相、v相和w相电压和电流进行测量,所述u、v、w三相采集输入接口还采集轴端发电机的转速,所述通信模块接口和上位机电连接,进行控制模块和上位机的数据交互,所述控制模块通过负载接线端口控制用电负载和电池连接的开断,通过电池接线端口控制轴端发电机对电池进行充电。

3.根据权利要求1所述的一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于:所述发电机转向识别模块包括:三相调理合成模块、相位比较模块和相序检测模块;

4.根据权利要求1所述的一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于:所述电压采集模块包括:运算放大器u3、正极电压采集通路、负极电压采集通路、输出调理电路和电源,运算放大器u3的第2脚连接负极电压采集通路,运算放大器u3的第3脚连接正极电压采集通路,所述正极电压采集通路和负极电压采集通路均设有分压网络、反向比例放大器和钳位保护电路,运算放大器u3的第1脚连接输出调理电路,输出调理电路的另一端连接控制模块,运算放大器u3的第8脚接电源,运算放大器u3的第4脚数字接地。

5.根据权利要求1所述的一种铁路货运车智能化电池管理系统,其特征在于:所述电流采集模块包括:电流传感器d6、熔断器f1、mos管、信号调理网络和电源,所述电流传感器d6的第1/2脚连接熔断器f1,熔断器f1的另一端连接待采集电路,电流传感器d6的第3/4脚连接mos管,所述mos管为输入控制开关,电流传感器d6的第5脚数字接地,电流传感器d6的第7脚连接信...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟有权唐琦葛立明
申请(专利权)人:西安旗耘智迅电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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