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申请/专利权人：江苏科技大学;江苏科技大学海洋装备研究院

摘要：本发明涉及一种基于车客渡船的超级电容能量管理系统，所述车客渡船上设置有直流母线；其特征在于：包括超级电容器组、超级电容管理模块CMS、能耗制动单元、处理器、双向DCDC转换器、断路器、电压检测模块、电流检测模块和CAN总线；本发明中由于超级电容本身结构特点，其具有大电流快速充放电及功率密度大的优点，可以有效吸收渡船制动能量，提高能量利用效率，降低电网波动，本发明的管理系统具有使用寿命长、维护方便的特点，可以有效降低维护成本；另外，本发明中的能量管理系统可以通过上位机实时监控设备运行情况并下达指令，提高了操作效率，同时提高了安全性。

主权项：1.一种基于车客渡船的超级电容能量管理系统，所述车客渡船上设置有直流母线；其特征在于：包括超级电容器组、超级电容管理模块CMS、能耗制动单元、处理器、双向DCDC转换器、断路器、电压检测模块、电流检测模块、CAN总线和上位机；所述CAN总线的一端连接在上位机上；处理器通过CAN总线与上位机相连，向上位机传送数据并接受上位机指令；所述超级电容器组与双向DCDC转换器的低压侧连接；所述超级电容器组的CAN数据信号连接超级电容管理模块CMS一端上，所述超级电容管理模块CMS另一端连接在CAN总线上；所述超级电容管理模块CMS采集超级电容器组的每个单体电容的电压、温度，并将所述数据发送给上位机；所述处理器设置在CAN总线上且处理器与双向DCDC转换器、能耗制动单元、电压检测模块和电流检测模块连接；所述双向DCDC转换器的高压侧与车客渡船上设置的直流母线连接；所述电压检测模块与电流检测模块均具有一对；所述电压检测模块中其中一电压检测模块的一端连接在处理器上，另一端连接在超级电容组上；用于检测超级电容器组的实时电压，并将数据传送至处理器；所述电压检测模块中另一电压检测模块的一端连接在处理器上，另一端连接在直流母线上，用于检测渡船直流母线的实时电压，并将数据传送至处理器；所述电流检测模块的其中一电流检测模块的一端连接在处理器上，另一端连接在超级电容上，用于检测超级电容器组的实时电流，并将数据传送至处理器；所述电流检测模块的另一电流检测模块的一端连接在处理器上，另一端连接在直流母线上，用于检测渡船直流母线的实时电流，并将数据传送至处理器；在渡船启动或加速时，直流母线段电压下降至低位阈值时，上位机通过超级电容管理模块CMS查询超级电容器组SOC,如果SOC0.5，则处理器控制双向DCDC转换器于放电模式，向直流母线段提供能量，当SOC=0.5时则停止放电；如果初始SOC0.5，则处理器不动作；在渡船减速制动时，直流母线段电压上升至高位阈值时，上位机通过超级电容管理模块CMS查询超级电容器组SOC，如果SOC0.9，则处理器控制双向DCDC转换器于充电模式，向超级电容器组充电，当SOC=0.95时则停止充电，处理器控制IGBT导通，将多余的能量消耗在能耗电阻上；如果初始SOC0.9，则处理器直接控制IGBT导通，将多余的能量消耗在能耗电阻上；如果渡船在正常工作过程中，超级电容回路出现故障，则将能耗制动单元投入使用。

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