CN113922477A - 基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,包括:超级电容模组,用于获取车载实时电量,并根据所述车载实时电量对超级电容单体进行电量控制,获取电量控制信息;储能***,用于根据UMS管理***对所述超级电容模组进行管理,获取管理数据;控制设备,用于根据所述管理数据和短时储能方法对储能***的命令任务,进行任务控制;监控设备,用于对超级电容模组进行监控,获取模组信息。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容单体技术领域,特别涉及一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法。
背景技术
目前,蓄电池虽然在储能设备的使用范围越发广泛,因为其能量密度较大的特点,贴合了部分发电对能量密度的需求不过因为受电化学反应速率有一定的上限,普通蓄电池的功率密度是比较小的,然而,当负载功率短时间内发生巨大变化时,有时候不能够用很快速度来吸收或释放目标功率,对于***的动态要求,比较难满足;而超级电容是一种介于传统电容和二次电池之间的新型储能器件,兼有传统电容的高功率特性和电池的高能量特性,超级电容的高比功率、大电流充放电能力、长寿命、超低温性能、高可靠性、绿色环保等特点,在节能与新能源汽车、绿色能源、轨道交通、工程机械、军事等领域作为功率电源或储能电源具有独特的优势。
发明内容
本发明提供一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,包括:
超级电容模组:用于获取车载实时电量,并根据所述车载实时电量对超级电容单体进行电量控制,获取电量控制信息;
储能***:用于根据UMS管理***对所述超级电容模组进行管理,获取管理数据;
控制设备:用于根据所述管理数据和短时储能方法对储能***的命令任务,进行任务控制;
监控设备:用于对超级电容模组进行监控,获取模组信息。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述超级电容模组包括:
超级电容单体:用于获取电量控制信息,根据所述电量控制信息调整电容单体类型;其中,
所述电容单体类型包括:单体能量型、单体功率型、单体低内阻型;
电量监测设备:用于实时监测车载电量和超级电容模组,获取车载实时电量和电容模组数据,其中,
所述电容模组数据包括:模组电压、模组容量、模组最大直流内阻。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述超级电容模组还包括:
电量控制单元:用于根据车载实时电量对电容模组进行电量控制分析,获取分析数据,根据所述分析数据调用超级电容单体进行电量控制,获取控制行为信息;其中,
所属电量控制包括:快速充电控制、快速放电控制。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述储能***包括:
UMS管理平台:用于将车载电量信息与预设的电量信息进行对比,获取差值信息;其中,
当所述车载电量信息大于预设的电量信息时,获取正差值信息,车载电量正常;
当所述车载电量信息小于等于预设的电量信息时,获取负差值信息;
电量管理平台:用于对所述负差值信息进行筛选,获取管理数据;其中,
所述管理数据包括:电量差值、电量变化时间、实时储能值。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述控制设备包括:
接触控制器:用于接收控制信息,控制总开关,并获取总开关状态;其中,
所述总开关状态包括:接触器C1连接状态、接触器C1断开状态、接触器C2连接状态、接触器C2断开状态;
风机控制器:用于控制风机供电,获取风机状态;
充电控制器:用于控制充电开关,并根据预充电量控制充电电量;
时间控制:用于根据预充电量对充电时间进行判断;其中,
当所述预充电量大于预设的电量阈值时,则根据充电电量对预设的充电时间进行处理;
当所述预充电量小于等于预设的电量阈值时,则进行正常充电。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述短时储能方法包括以下步骤:
步骤S01:根据管理数据,获取任务信息,通过所述任务信息控制接触控制器,获取接触器连接状态;其中,
所述任务信息包括:电量改变信息、电量变化响应时间;
所述接触器连接状态包括:接触器C1已连接、接触器C2已连接;
步骤S02:根据接触器连接状态,调整风机控制,获取风机供电电流,并与预设电流进行比较判断;其中,
当所述风机供电电流大于1A,则进行正常供电;
当所述风机供电电流小于等于1A,则获取风机供电值,进行充电操作;
步骤S03:根据风机供电值和任务信息,通过超级电容模组供电,进行充电控制,获取充电数据;其中,
所述充电数据包括:充电储能值和实际充电时间;
步骤S04:检测电池充电操作,获取充电检测数据,并与充电数据进行比较;其中,
当充电数据与充电检测数据一致时,计算实际储能速度;
当充电数据与充电检测数据不一致时,进行二次计算,并进行紧急供电处理;
所述充电检测数据包括:储能检测值与储能时间检测值。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述监控设备包括:
模组电压监控:通过UMS管理***对超级电容模组的电压进行监测,获取电压监测数据;其中,
所述电压监测数据包括:通道数、监测范围、监测精度、电压值、监测时间;
模组温度监控:通过UMS管理***对超级电容模组的温度进行监测,获取温度监测数据;其中,
所述温度检测数据包括:工作温度、存储温度、相对湿度、气压。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述电容单体包括:
反极性保护单元:用于检测超级电容单体的极性位置是否出现错误;其中,
当所述超级电容单体的极性位置正常,则进行正常充电、放电;
当所述超级电容单体的极性位置不正常,则出现极性位置相反的情况,对所述超级电容单体进行绝缘保护处理;
均衡单元:用于检测超级电容单体的电池状态,获取电池数据,根据所述电池数据进行均衡判断;其中,
所述电池数据包括:电池电量数据、电池电压数据;
当所述电池电压数据在预设的高电压数据范围内时,将电池的能量通过电阻放电的方式,将电量保持到预设的正常电量;
当所述电池电压数据不在预设的高电压数据范围内时,检测电池状态,获取电池均衡信息;
电压控制单元:用于根据所述超级电容单体预设的电压标准数据,对电压数据进行主动纠正,调平到标准电压。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述监控设备还包括:
电流检测单元:用于通过检测预设电感元件中的局部电阻,获取局部电阻值,并对所述局部电阻值进行电阻成分分析,其中,
当局部电阻值的抗电性大于预设的抗电性阈值时,则进行局部电压检测,获取局部电压值,并结合局部电阻值分析电流情况;
当局部电阻值的抗电性小于等于预设的抗电性阈值时,则电流情况正常。
作为本技术方案的一种实施例,在于所述模组温度监控包括:
散热器:用于将散热线布置到超级电容单体,通过获取所述超级电容单体的温度数据,进行散热处理;其中,
当所述温度数据小于等于预设的散热温度数据时,则超级电容单体进行正常放电、充电;
当所述温度数据大于预设的散热温度数据时,则控制散热线进行散热处理,并再次监测温度,获取散热温度数据;
温度预测单元:用于监测与超级电容目标单体相邻的单体,获取相邻单体的相邻数据,根据所述相邻数据对目标单体进行计算,获取预测温度数据,并预测判断;其中,
所述相邻数据包括:相邻单体个数、相邻单体温度;
当所述预测温度在预设范围内时,则将所述预测温度标记为安全温度;
当所述预测温度不在预设范围内时,则根据所述预测温度与散热温度阈值的差值,进行预散热处理。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法的装置图;
图2为本发明实施例中一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法中超级电容模组;
图3为本发明实施例中一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法中超级电容单体;
图4为本发明实施例中一种基于超级电容的车载自发电***的实际实施原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,包括:超级电容模组1用于获取车载实时电量,并根据所述车载实时电量对超级电容单体进行电量控制,获取电量控制信息;储能***2用于根据UMS管理***对所述超级电容模组1进行管理,获取管理数据;控制设备3用于根据所述管理数据和短时储能方法对储能***2的命令任务,进行任务控制;监控设备4用于对超级电容模组1进行监控,获取模组信息。
上述技术方案的工作原理为:与现有方案技术的普通电池发电相比,上述技术方案采用了基于超级电容的短时储能装置,包括:超级电容模组1用于获取车载实时电量,并根据所述车载实时电量对超级电容单体进行电量控制,获取电量控制信息;储能***2用于根据UMS管理***对所述超级电容模组1进行管理,获取管理数据;控制设备3用于根据所述管理数据和短时储能方法对储能***2的命令任务,进行任务控制;监控设备4用于对超级电容模组1进行监控,获取模组信息;
上述技术方案的有益效果为:根据获取车载实时电量,提高了车载电量使用的准确性,通过超级电容单体的电量控制操作,提升了储能装置的储能效率,缩短了储能时间,提高了短时储能数据的精准性。
在一个实施例中,其特征在于,所述超级电容模组1包括:超级电容单体用于获取电量控制信息,根据所述电量控制信息调整电容单体类型;其中,所述电容单体类型包括单体能量型、单体功率型、单体低内阻型;电量监测设备用于实时监测车载电量和超级电容模组1,获取车载实时电量和电容模组数据,其中,所述电容模组数据包括:模组电压、模组容量、模组最大直流内阻;
上述技术方案的工作原理为:与现有技术方案中超级电容模组1由超级电容单体构成不同,上述技术方案的超级电容模组1还包括了电量监测设备,超级电容单体用于获取电量控制信息,根据所述电量控制信息调整电容单体类型;其中,所述电容单体类型包括单体能量型、单体功率型、单体低内阻型;电量监测设备用于实时监测车载电量和超级电容模组1,获取车载实时电量和电容模组数据,其中,所述电容模组数据包括:模组电压、模组容量、模组最大直流内阻;
上述技术方案的有益效果为:通过对超级电容单体分类,提高了超级电容单体充放电操作的精准性,对车载电量的实时监测,保证了超级电容模组1的正常运行,提高了运行安全性。
在一个实施例中,其特征在于,所述超级电容模组1还包括:电量控制单元用于根据车载实时电量对电容模组进行电量控制分析,获取分析数据,根据所述分析数据调用超级电容单体进行电量控制,获取控制行为信息;其中,所属电量控制包括:快速充电控制、快速放电控制;
上述技术方案的工作原理为:通过电量控制单元用于根据车载实时电量对电容模组进行电量控制分析,调用超级电容单体进行电量控制,获取快速充电控制、快速放电控制信息;
上述技术方案的有益效果为:通过对模组进行电量控制分析和控制,提高了电容模组的工作效率,增强了充电放电过程的安全性。
在一个实施例中,其特征在于,所述储能***2包括:UMS管理平台用于将车载电量信息与预设的电量信息进行对比,获取差值信息;其中,当所述车载电量信息大于预设的电量信息时,获取正差值信息,车载电量正常;当所述车载电量信息小于等于预设的电量信息时,获取负差值信息;电量管理平台:用于对所述负差值信息进行筛选,获取管理数据;其中,管理数据包括:电量差值、电量变化时间、实时储能值。
上述技术方案的工作原理为:与现有技术方案的储能***2不同,上述技术方案添加了电量管理平台,UMS管理平台用于将车载电量信息与预设的电量信息进行对比,获取差值信息;其中,当所述车载电量信息大于预设的电量信息时,获取正差值信息,车载电量正常;当所述车载电量信息小于等于预设的电量信息时,获取负差值信息;电量管理平台:用于对所述负差值信息进行筛选,获取管理数据;其中,管理数据包括:电量差值、电量变化时间、实时储能值。
上述技术方案的有益效果为:通过UMS管理平台,提高了车载电量储能的储能效率,也为车载电量信息的精准性提供了保障,通过电量管理凭条,极大增加了车载电量的安全性。
在一个实施例中,其特征在于,所述控制设备3包括:接触控制器用于接收控制信息,控制总开关,并获取总开关状态;其中,总开关状态包括:接触器C1连接状态、接触器C1断开状态、接触器C2连接状态、接触器C2断开状态;风机控制器用于控制风机供电,获取风机状态;因为本发明是一种具备自发电的充电***,在进行自发电的时候,是通过风机带动发电设备进行发电。在这个时候通过风机控制器进行控制。如附图4所示。
充电控制器用于控制充电开关,并根据预充电量控制充电电量;时间控制用于根据预充电量对充电时间进行判断;其中,当所述预充电量大于预设的电量阈值时,则根据充电电量对预设的充电时间进行处理;当所述预充电量小于等于预设的电量阈值时,则进行正常充电。
上述技术方案的工作原理为:通过接触控制器用于接收控制信息,控制总开关,并获取接触器C1连接状态、接触器C1断开状态、接触器C2连接状态、接触器C2断开状态;风机控制器用于控制风机供电,获取风机状态;充电控制器用于控制充电开关,并根据预充电量控制充电电量;时间控制用于根据预充电量对充电时间进行判断;其中,当所述预充电量大于预设的电量阈值时,则根据充电电量对预设的充电时间进行处理;当所述预充电量小于等于预设的电量阈值时,则进行正常充电。
上述技术方案的有益效果为:通过接触控制器对总开关状态的明细控制,增加了总开关的状态信息值,为操作判断提供了更全面的参考数据,通过风机控制、充电控制,提高了整体安全性,时间控制,大大提高了短时储能效率。
在一个实施例中,其特征在于,所述短时储能方法包括以下步骤:步骤S01:根据管理数据,获取任务信息,通过所述任务信息控制接触控制器,获取接触器连接状态;其中,任务信息包括:电量改变信息、电量变化响应时间;接触器连接状态包括:接触器C1已连接、接触器C2已连接;步骤S02:根据接触器连接状态,调整风机控制,获取风机供电电流,并与预设电流进行比较判断;其中,当所述风机供电电流大于1A,则进行正常供电;当所述风机供电电流小于等于1A,则获取风机供电值,进行充电操作;步骤S03:根据风机供电值和任务信息,通过超级电容模组1供电,进行充电控制,获取充电数据;其中,充电数据包括:充电储能值和实际充电时间;步骤S04:检测电池充电操作,获取充电检测数据,并与充电数据进行比较;其中,当充电数据与充电检测数据一致时,计算实际储能速度;当充电数据与充电检测数据不一致时,进行二次计算,并进行紧急供电处理;充电检测数据包括:储能检测值与储能时间检测值;
上述技术方案的工作原理为:通过减少时间获取预设大小的电量存储,首先根据管理数据,获取任务信息,通过所述任务信息控制接触控制器,获取接触器连接状态;其中,任务信息包括:电量改变信息、电量变化响应时间;接触器连接状态包括:接触器C1已连接、接触器C2已连接;其次根据接触器连接状态,调整风机控制,获取风机供电电流,并与预设电流进行比较判断;其中,当所述风机供电电流大于1A,则进行正常供电;当所述风机供电电流小于等于1A,则获取风机供电值,进行充电操作;接着根据风机供电值和任务信息,通过超级电容模组1供电,进行充电控制,获取充电数据;其中,充电数据包括:充电储能值和实际充电时间;最后检测电池充电操作,获取充电检测数据,并与充电数据进行比较;其中,当充电数据与充电检测数据一致时,计算实际储能速度;当充电数据与充电检测数据不一致时,进行二次计算,并进行紧急供电处理;充电检测数据包括:储能检测值与储能时间检测值;
上述技术方案的有益效果为:通过对任务信息和接触器状态的检测,提高了对风机控制的快捷性和安全,通过风机对供电电流的判断,减少了供电误差,通过获取充电数据,保证了车载电量的正常使用,通过充电检测,提高了电池充电的安全性。
在一个实施例中其特征在于,所述监控设备4包括:模组电压监控:通过UMS管理***对超级电容模组1的电压进行监测,获取电压监测数据;其中,所述电压监测数据包括:通道数、监测范围、监测精度、电压值、监测时间;模组温度监控:通过UMS管理***对超级电容模组1的温度进行监测,获取温度监测数据;其中,温度检测数据包括:工作温度、存储温度、相对湿度、气压;
上述技术方案的工作原理为:对UMS管理***对超级电容模组1的电压进行监测,获取通道数、监测范围、监测精度、电压值、监测时间;模组温度监控:通过UMS管理***对超级电容模组1的温度进行监测,获取工作温度、存储温度、相对湿度、气压;
通过电压监控,对超级电容模组1的功率进行监测,获取监测范围内电压额定频率周期数量i、电压监测频率j、频率影响因子β、监测时间内的电压顺序数pr、电流顺序数qr,计算监测电功率θ:
根据监测电功率θ计算出有效功率μ:
根据电压顺序影响参数m,电流顺序影响参数n,计算无效功率σ:
上述技术方案的有益效果为:通过获取电压监测数据,提高电压安全性和充放电过程中电压的稳定性,通过获取温度监测数据,降低因高温造成的风险概率,提高模组使用寿命。
在一个实施例中,其特征在于,所述电容单体包括:反极性保护单元用于检测超级电容单体的极性位置是否出现错误;其中,当所述超级电容单体的极性位置正常,则进行正常充电、放电;当所述超级电容单体的极性位置不正常,则出现极性位置相反的情况,对所述超级电容单体进行绝缘保护处理;均衡单元用于检测超级电容单体的电池状态,获取电池数据,根据所述电池数据进行均衡判断;其中,所述电池数据包括:电池电量数据、电池电压数据;当所述电池电压数据在预设的高电压数据范围内时,将电池的能量通过电阻放电的方式,将电量保持到预设的正常电量;当所述电池电压数据不在预设的高电压数据范围内时,检测电池状态,获取电池均衡信息;电压控制单元用于根据所述超级电容单体预设的电压标准数据,对电压数据进行主动纠正,调平到标准电压;
上述技术方案的工作原理为:反极性保护单元用于检测超级电容单体的极性位置是否出现错误,,当所述超级电容单体的极性位置正常,则进行正常充电、放电;当所述超级电容单体的极性位置不正常,则出现极性位置相反的情况,对所述超级电容单体进行绝缘保护处理;均衡单元用于检测超级电容单体的电池状态,获取电池数据,根据所述电池数据进行均衡判断;其中,所述电池数据包括:电池电量数据、电池电压数据;当所述电池电压数据在预设的高电压数据范围内时,将电池的能量通过电阻放电的方式,将电量保持到预设的正常电量;当所述电池电压数据不在预设的高电压数据范围内时,检测电池状态,获取电池均衡信息;电压控制单元用于根据所述超级电容单体预设的电压标准数据,对电压数据进行主动纠正,调平到标准电压;
上述技术方案的有益效果为:通过对超级电容单体的极性位置的检测,降低正负极出错带来的隐患,当位置不正常时进行局部绝缘保护,既保证了充电正常运行,又提高了运行安全性。
在一个实施例中,其特征在于,所述监控设备4还包括:电流检测单元用于通过检测预设电感元件中的局部电阻,获取局部电阻值,并对所述局部电阻值进行电阻成分分析,当局部电阻值的抗电性大于预设的抗电性阈值时,则进行局部电压检测,获取局部电压值,并结合局部电阻值分析电流情况;当局部电阻值的抗电性小于等于预设的抗电性阈值时,则电流情况正常;
上述技术方案的工作原理为:通过检测预设电感元件中的局部电阻,获取局部电阻值,并对所述局部电阻值进行电阻成分分析,当局部电阻值的抗电性大于预设的抗电性阈值时,则进行局部电压检测,获取局部电压值,并结合局部电阻值分析电流情况;当局部电阻值的抗电性小于等于预设的抗电性阈值时,则电流情况正常;
上述技术方案的有益效果为:通过对电流进行检测,提高短时储能的安全性,增强了充电时间电流风险概率。
在一个实施例中,其特征在于,所述模组温度监控包括:散热器用于将散热线布置到超级电容单体,通过获取所述超级电容单体的温度数据,进行散热处理;其中,当所述温度数据小于等于预设的散热温度数据时,则超级电容单体进行正常放电、充电;当所述温度数据大于预设的散热温度数据时,则控制散热线进行散热处理,并再次监测温度,获取散热温度数据;温度预测单元用于监测与超级电容目标单体相邻的单体,获取相邻单体的相邻数据,根据所述相邻数据对目标单体进行计算,获取预测温度数据,并预测判断;其中,相邻数据包括:相邻单体个数、相邻单体温度;当所述预测温度在预设范围内时,则将所述预测温度标记为安全温度;当所述预测温度不在预设范围内时,则根据所述预测温度与散热温度阈值的差值,进行预散热处理;
上述技术方案的工作原理为:与现有技术方案中的测温技术不同,上述技术方案中对温度进行了预测,散热器用于将散热线布置到超级电容单体,通过获取所述超级电容单体的温度数据,进行散热处理;其中,当所述温度数据小于等于预设的散热温度数据时,则超级电容单体进行正常放电、充电;当所述温度数据大于预设的散热温度数据时,则控制散热线进行散热处理,并再次监测温度,获取散热温度数据;温度预测单元用于监测与超级电容目标单体相邻的单体,获取相邻单体的相邻数据,根据所述相邻数据对目标单体进行计算,获取预测温度数据,并预测判断;其中,相邻数据包括:相邻单体个数、相邻单体温度;当所述预测温度在预设范围内时,则将所述预测温度标记为安全温度;当所述预测温度不在预设范围内时,则根据所述预测温度与散热温度阈值的差值,进行预散热处理,通过对环绕超级电容模组1的水冷器进行温度测试和气压测试,获取大气热力学温度Υ、超级电容模边线气压δ、水冷的水密度ρ、水冷气体常数λ、第一影响因子α、气体第一参数ε、气体第二参数η、起始温度ω,则计算温度影响系数ξ:
根据气压平均温差ψ和监测到的超级电容模组1实时温度τ,计算出预测温度Y:
Y=τ*ξ±ψ
上述技术方案的有益效果为:通过布置散热线对超级电容单体进行散热,增强了超级电容单体的工作时间,通过对温度数据的监测,提高了超级电容单体工作安全性,又通过对超级电容单体的温度预测筛选出有危险的单体进行降温,极大地提高了充电安全性。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,包括:
超级电容模组(1):用于获取车载实时电量,并根据所述车载实时电量对超级电容单体进行电量控制,获取电量控制信息;
储能***(2):用于根据UMS管理***对所述超级电容模组(1)进行管理,获取管理数据;
控制设备(3):用于根据所述管理数据和短时储能方法对储能***(2)的命令任务,进行任务控制;
监控设备(4):用于对超级电容模组(1)进行监控,获取模组信息。
2.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述超级电容模组(1)包括:
超级电容单体:用于获取电量控制信息,根据所述电量控制信息调整电容单体类型;其中,
所述电容单体类型包括:单体能量型、单体功率型、单体低内阻型;
电量监测设备:用于实时监测车载电量和超级电容模组(1),获取车载实时电量和电容模组数据,其中,
所述电容模组数据包括:模组电压、模组容量、模组最大直流内阻。
3.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述超级电容模组(1)还包括:
电量控制单元:用于根据车载实时电量对电容模组进行电量控制分析,获取分析数据,根据所述分析数据调用超级电容单体进行电量控制,获取控制行为信息;其中,
所属电量控制包括:快速充电控制、快速放电控制。
4.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述储能***(2)包括:
UMS管理平台:用于将车载电量信息与预设的电量信息进行对比,获取差值信息;其中,
当所述车载电量信息大于预设的电量信息时,获取正差值信息,车载电量正常;
当所述车载电量信息小于等于预设的电量信息时,获取负差值信息;
电量管理平台:用于对所述负差值信息进行筛选,获取管理数据;其中,
所述管理数据包括:电量差值、电量变化时间、实时储能值。
5.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述控制设备(3)包括:
接触控制器:用于接收控制信息,控制总开关,并获取总开关状态;其中,
所述总开关状态包括:接触器C1连接状态、接触器C1断开状态、接触器C2连接状态、接触器C2断开状态;
风机控制器:用于控制风机供电,获取风机状态;
充电控制器:用于控制充电开关,并根据预充电量控制充电电量;
时间控制:用于根据预充电量对充电时间进行判断;其中,
当所述预充电量大于预设的电量阈值时,则根据充电电量对预设的充电时间进行处理;
当所述预充电量小于等于预设的电量阈值时,则进行正常充电。
6.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述短时储能方法包括以下步骤:
步骤S01:根据管理数据,获取任务信息,通过所述任务信息控制接触控制器,获取接触器连接状态;其中,
所述任务信息包括:电量改变信息、电量变化响应时间;
所述接触器连接状态包括:接触器C1已连接、接触器C2已连接;
步骤S02:根据接触器连接状态,调整风机控制,获取风机供电电流,并与预设电流进行比较判断;其中,
当所述风机供电电流大于1A,则进行正常供电;
当所述风机供电电流小于等于1A,则获取风机供电值,进行充电操作;
步骤S03:根据风机供电值和任务信息,通过超级电容模组(1)供电,进行充电控制,获取充电数据;其中,
所述充电数据包括:充电储能值和实际充电时间;
步骤S04:检测电池充电操作,获取充电检测数据,并与充电数据进行比较;其中,
当充电数据与充电检测数据一致时,计算实际储能速度;
当充电数据与充电检测数据不一致时,进行二次计算,并进行紧急供电处理;
所述充电检测数据包括:储能检测值与储能时间检测值。
7.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述监控设备(4)包括:
模组电压监控:通过UMS管理***对超级电容模组(1)的电压进行监测,获取电压监测数据;其中,
所述电压监测数据包括:通道数、监测范围、监测精度、电压值、监测时间;
模组温度监控:通过UMS管理***对超级电容模组(1)的温度进行监测,获取温度监测数据;其中,
所述温度检测数据包括:工作温度、存储温度、相对湿度、气压。
8.如权利要求2所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述电容单体包括:
反极性保护单元:用于检测超级电容单体的极性位置是否出现错误;其中,
当所述超级电容单体的极性位置正常,则进行正常充电、放电;
当所述超级电容单体的极性位置不正常,则出现极性位置相反的情况,对所述超级电容单体进行绝缘保护处理;
均衡单元:用于检测超级电容单体的电池状态,获取电池数据,根据所述电池数据进行均衡判断;其中,
所述电池数据包括:电池电量数据、电池电压数据;
当所述电池电压数据在预设的高电压数据范围内时,将电池的能量通过电阻放电的方式,将电量保持到预设的正常电量;
当所述电池电压数据不在预设的高电压数据范围内时,检测电池状态,获取电池均衡信息;
电压控制单元:用于根据所述超级电容单体预设的电压标准数据,对电压数据进行主动纠正,调平到标准电压。
9.如权利要求1所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述监控设备(4)还包括:
电流检测单元:用于通过检测预设电感元件中的局部电阻,获取局部电阻值,并对所述局部电阻值进行电阻成分分析,其中,
当局部电阻值的抗电性大于预设的抗电性阈值时,则进行局部电压检测,获取局部电压值,并结合局部电阻值分析电流情况;
当局部电阻值的抗电性小于等于预设的抗电性阈值时,则电流情况正常。
10.如权利要求7所述的一种基于超级电容的车载自发电***用的短时储能装置及方法,其特征在于,所述模组温度监控包括:
散热器:用于将散热线布置到超级电容单体,通过获取所述超级电容单体的温度数据,进行散热处理;其中,
当所述温度数据小于等于预设的散热温度数据时,则超级电容单体进行正常放电、充电;
当所述温度数据大于预设的散热温度数据时,则控制散热线进行散热处理,并再次监测温度,获取散热温度数据;
温度预测单元:用于监测与超级电容目标单体相邻的单体,获取相邻单体的相邻数据,根据所述相邻数据对目标单体进行计算,获取预测温度数据,并预测判断;其中,
所述相邻数据包括:相邻单体个数、相邻单体温度;
当所述预测温度在预设范围内时,则将所述预测温度标记为安全温度;
当所述预测温度不在预设范围内时,则根据所述预测温度与散热温度阈值的差值,进行预散热处理。
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