[实用新型]超级电容管理系统及船舶

说明书

本实用新型提供了一种超级电容管理系统及船舶，所述超级电容管理系统包括：超级电容系统、多个从机和主机。超级电容系统包括多个并联的超级电容分支串联模组。多个从机分别安装在每一个超级电容模组上。主机和从机均包括ZigBee通讯模块，主机和从机之间能够通过ZigBee通讯模块交互信息，主机控制器被配置为基于与超级电容模组有关的信息对超级电容系统进行控制和保护。根据本实用新型的超级电容管理系统，主机和从机之间的拓扑结构为无线Mesh网络，这种通讯方式取消了各个超级电容模组间的通讯线缆，消除了通讯联线及其接插件带来的故障隐患，同时也消除了主机和从机之间由安装位置给信息交互带来的影响，确保运行的可靠性和安全性。

技术领域

本实用新型涉及船舶储能系统监控领域，具体地，本发明涉及一种超级电容管理系统及船舶。

背景技术

随着全球对环境问题的重视程度日益提高，船舶行业对于节能减排、降低环境污染的要求越来越高。超级电容作为一种储能设备，在船舶上的应用日趋广泛。在能量管理系统和电力电子装置的配合下，超级电容系统能够回收制动能量，吸收推进系统动态过程中的富余能量，达到节能的作用。此外，在一些短途渡船上，超级电容系统还能提供靠岸期间的电能供给，这段时间内主柴油发电机可以停机，几乎消除了靠岸期间的排放。

超级电容系统中往往包含大量的超级电容单体，通过串并联的方式达到船舶应用所需要的容量。为了保证由大量单体组成的超级电容系统的安全可靠运行，适用的超级电容管理系统不可或缺。目前，常见的超级电容管理系统多为车用。所管理的超级电容系统无论从容量规模和电压等级上都显著的小于船用系统。

因此，有必要提出一种超级电容管理系统及具有该超级电容管理系统的船舶，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，根据本实用新型的第一方面，提供了一种超级电容管理系统，包括：超级电容系统、多个从机和主机。所述超级电容系统包括多个并联的超级电容分支串联模组，所述超级电容分支串联模组由多个超级电容模组串联形成。所述多个从机分别安装在每一个所述超级电容模组上，所述多个从机包括用于采集与所述超级电容模组有关的信息的从机采集模块。所述主机包括主机控制器。所述主机和所述从机均包括ZigBee通讯模块，且所述主机和所述从机之间能够通过所述ZigBee通讯模块交互信息，所述主机控制器被配置为基于与所述超级电容模组有关的信息对所述超级电容系统进行控制和保护。

根据本实用新型的超级电容管理系统，主机和从机间通过ZigBee通讯模块交互信息，主机和从机之间的拓扑结构为无线Mesh网络，这种通讯方式取消了各个超级电容模组间的通讯线缆，大大地减少可组装调试的工作量，消除了通讯联线及其接插件带来的故障隐患，同时也消除了主机和从机之间由安装位置给信息交互带来的影响，从而可实现对大容量高电压超级电容储能系统的监测与控制，确保运行的可靠性和安全性。

优选地，所述从机采集模块包括用于采集所述超级电容模组的电压的模组电压采集模块、用于采集所述超级电容模组的温度的模组温度采集模块。

根据本方案，模组电压采集模块和模组温度采集模块所采集的超级电容模组的电压和温度能够通过ZigBee通讯模块传递至主机，主机可以基于接收到的超级电容模组的电压和/或温度对超级电容模组进行实时控制和保护。

优选地，所述超级电容系统还包括多个接触器，所述多个接触器包括分别串联至每一个所述超级电容分支串联模组，所述主机还包括IO输入输出模块，所述主机控制器被配置为基于所述超级电容模组的电压和/或温度经由所述IO输入输出模块控制所述接触器闭合或断开。