Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN113199967B - 动力集中动车组及其供电控制方法、系统 - Google Patents

动力集中动车组及其供电控制方法、系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113199967B
CN113199967B CN202110602671.5A CN202110602671A CN113199967B CN 113199967 B CN113199967 B CN 113199967B CN 202110602671 A CN202110602671 A CN 202110602671A CN 113199967 B CN113199967 B CN 113199967B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
vehicle
auxiliary
normally
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110602671.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113199967A (zh
Inventor
廖洪涛
贺琳
秦庆民
陈哲
马丽丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Original Assignee
CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd filed Critical CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Priority to CN202110602671.5A priority Critical patent/CN113199967B/zh
Publication of CN113199967A publication Critical patent/CN113199967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113199967B publication Critical patent/CN113199967B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种动力集中动车组及其供电控制方法、系统，当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车发送过载信息时，非动力车的所有负载在制热工况下工作在半载模式，制冷工况下正常工作；当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器出现故障时，加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作；当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有N%的辅助逆变器故障时，空调负载仅通风，其他负载正常工作。本发明可以快捷有效地实现整车列供故障辅助策略，提高了列车运输能力，节能、环保，提高了旅客舒适度，保证了列车运行高速化。

Description

动力集中动车组及其供电控制方法、系统
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，特别是一种动力集中动车组及其供电控制方法、系统。
背景技术
列车供电系统为列车的重要组成部分，在电气化区段，动车组的列车供电装置将受电弓受流的单相AC25kV经过降压、整流、滤波后变成直流电给非动力车供电，非动力车通过配电柜供电选择开关将动力车的输出电源送入车载辅助逆变电源装置，经逆变成三相交流电后，给非动力车的空调、加热器、插座、电源柜等负载供电。现有技术中，当非动力车的辅助逆变电源装置出现故障时，动力车无法识别非动力车的供电功能故障（主要为空调负载）并做出相应的减载策略，导致运输效率低，司乘人员需要人工识别供电功能故障，劳动强度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种动力集中动车组及其供电控制方法、系统，有效、快捷地识别非动力车的供电功能故障，并给出相应的减载策略。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种动力集中动车组供电控制方法，包括：
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车发送过载信息时，非动力车的所有负载在制热工况下工作在半载模式，制冷工况下正常工作；
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器出现故障时，加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作；
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有N%的辅助逆变器故障时，空调负载仅通风，其他负载正常工作。
本发明根据动力车输出直流母线的工作状态和非动力车反馈的状态信息（过载、辅助逆变器故障等），控制负载的工作模式（减载/正常运行等），无需人工识别供电功能故障，提高了故障识别效率，进而保证了行车安全，同时也保证了相应设备的使用安全。
所述非动力车发送过载信息至TCMS，所述TCMS收到所述过载信息后，将减载指令发送至所述非动力车辅助逆变器。利用TCMS集中管理动力车、非动力车的信息，便于统一控制和管理相关信息，进一步提高了控制效率。
本发明的方法还包括：当动力车的输出直流母线正常工作且非动力车未过载，非动力车中任一辅助逆变器出现故障时，非动力车的辅助系统正常工作。在只有一台辅助逆变器故障的情况下，非动力车的运行不会受到严重影响，为了提高列车运行效率，保障辅助系统正常运营，可以不发出减载指令，使非动力车的辅助系统正常工作。
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器出现故障时，TCMS通过网络向辅助负载发出减载指令；所述减载指令包括所述加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作的指令。根据出现故障的辅助逆变器的占辅助逆变器总数量的百分比，确定是否发出减载指令，当出现故障的辅助逆变器占比达到一定百分比时，为了保证整车运行，由TCMS发出相应的减载指令，操作简单易行，实用性强。
本发明中，M=50。
本发明中，N=75。
M与N值的选取基于整列车通风控制策略及制热制冷能力，50%的辅助逆变器出现故障时，有通风和制冷/制热能力，75%的辅助逆变器出现故障时，只能通风。
一种动力集中动车组供电控制系统，包括：
第一控制单元，用于在动力车的输出直流母线正常工作，非动力车发送过载信息时，向所述非动力车发送第一减载指令；所述第一减载指令是指载在制热工况下，非动力车的所有负载工作在半载模式，制冷工况下非动力车的所有负载正常工作；
第二控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器故障时，向辅助负载发送第二减载指令；所述第二减载指令是指加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作；
第三控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有N%的辅助逆变器故障时，向辅助负载发送第三减载指令；所述第三减载指令是指空调负载仅通风，其他负载正常工作。
本发明的控制系统设置至少三个控制单元，在不同的情况下，对应的控制单元发送相应的控制指令，无需人工判断，即可有效、快捷地识别非动力车的供电功能故障，并给出相应的减载策略，提高了故障识别的效率，保证了行车安全，同时也保证了相应设备的使用安全。
本发明的控制系统还包括：第四控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作且非动力车未过载，非动力车中任一辅助逆变器出现故障时，向非动力车的辅助系统发送正常工作指令。
本发明的控制系统还包括人机交互单元，用于显示所有控制单元发送的指令。操作者可以通过人机交互单元对故障的非动力辅助逆变器进行复位和停机操作，能方便快捷地实现对列车供电负载的控制及操作。
作为一个发明构思，本发明还提供了一种动力集中动车组，包括动力车和若干非动力车，所有非动力车的辅助逆变器均挂载在动力车供电装置的直流母线上；所述动力车供电装置、所有非动力车的辅助逆变器、非动力车的负载均与上述供电控制系统通信。
为了方便司机进行相应操作，所述供电控制系统的人机交互单元设置有动力车司机室内。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
1）非动力车辅助逆变器出现故障时，故障信息自动显示在微机显示屏（HMI，人机交互单元）上提示并能自动切除故障，操作者可通过HMI实现整列车的列车工作状况并进行必要的操作，策略实现简单，方便操作，不需另外增加设备，减轻司乘人员劳动强度，大大提高了列车运输效率；
2）本发明可以快捷有效地实现整车列供故障辅助策略，提高了列车运输能力，节能、环保，提高了旅客舒适度，保证了列车运行高速化。
附图说明
图1为本发明实施例1控制方法流程图；
图2为本发明实施例2控制系统结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例1中，非动力车的辅助逆变器将其工作状态和故障信息通过网络总线发送给TCMS（列车控制和管理系统），TCMS根据故障信息及工作状态将减载指令返给非动力的辅助逆变器，非动力车辅助逆变器自行进行配置，同时空调负载自动实现切换工作模式。控制方法的具体实现过程包括：
1）当动力车的两路输出直流母线正常工作，但是TCMS收到非动力车发来了过载信息时，动力车通过TCMS将减载指令发给非动力车，非动力车辅助逆变器根据指令决定非动力车的所有负载仅制热工况工作在半载模式，制冷工况工作正常。
2）当动力车的输出直流母线正常工作且非动力车未过载，但非动力车中任一辅助逆变器出现故障时，非动力车的辅助系统不受影响仍正常工作。
3）当动力车的输出直流母线正常工作，但非动力车有50%的辅助逆变器出现故障时，TCMS将通过网络给辅助负载发出减载指令使得其在加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统仍可以正常工作；
4）当动力车的输出直流母线正常工作，但非动力车有75%的辅助逆变器故障时，空调负载仅提供通风，其他负载整车正常运行；
以上故障信息都可相应的显示在动力车的HMI上，以提示操作者，同时操作者可以通过HMI对故障的非动力辅助逆变器进行复位和停机操作，能方便快捷地实现对列车供电负载的控制及操作。
如图2所示，本发明实施例2的控制系统包括：
第一控制单元，用于在动力车的输出直流母线正常工作，非动力车发送过载信息时，向所述非动力车发送第一减载指令；所述第一减载指令是指载在制热工况下，非动力车的所有负载工作在半载模式，制冷工况下非动力车的所有负载正常工作；
第二控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有50%的辅助逆变器故障时，向辅助负载发送第二减载指令；所述第二减载指令是指加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作；
第三控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有75%的辅助逆变器故障时，向辅助负载发送第三减载指令；所述第三减载指令是指空调负载仅通风，其他负载正常工作；
第四控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作且非动力车未过载，非动力车中任一辅助逆变器出现故障时，向非动力车的辅助系统发送正常工作指令。
上述第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元以及第四控制单元均设置于TCMS中。
实施例2的控制系统还包括人机交互单元（HMI），故障信息都可相应的显示在动力车的HMI上，以提示操作者，同时操作者可以通过HMI对故障的非动力辅助逆变器进行复位和停机操作，能方便快捷地实现对列车供电负载的控制及操作。
本发明实施例3的动力集中动车组包括动力车和若干非动力车，所有非动力车的辅助逆变器均挂载在动力车供电装置的直流母线上；所述动力车供电装置、所有非动力车的辅助逆变器、非动力车的负载均与实施例2的供电控制系统通信。从图2可见，非动力车的辅助逆变器挂载于动力车列车供电装置的直流母线上，且第一非动力车的辅助逆变器挂载于动力车列车供电装置的第一直流母线上，第二非动力车的辅助逆变器挂载于动力车列车供电装置的第二直流母线上，第三非动力车的辅助逆变器挂载于动力车列车供电装置的第一直流母线上，第四非动力车的辅助逆变器挂载于动力车列车供电装置的第二直流母线上，以此类推。所有的辅助逆变器均接到第一网络总线上，每个辅助逆变器接一组空调负载，所有的空调负载均接到第二网络总线上，第一网络总线、第二网络总线均与TCMS连接，动力车列车供电装置通过第三网络总线与TCMS连接。所述供电控制系统的人机交互单元设置有动力车司机室内。

Claims (12)

1.一种动力集中动车组供电控制方法，其特征在于，包括：
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车发送过载信息时，非动力车的所有负载在制热工况下工作在半载模式，制冷工况下正常工作；
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器出现故障时，加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作；
当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有N%的辅助逆变器故障时，空调负载仅通风，其他负载正常工作。
2.根据权利要求1所述的动力集中动车组供电控制方法，其特征在于，所述非动力车发送过载信息至TCMS，所述TCMS收到所述过载信息后，将减载指令发送至所述非动力车辅助逆变器。
3.根据权利要求1或2所述的动力集中动车组供电控制方法，其特征在于，该方法还包括：当动力车的输出直流母线正常工作且非动力车未过载，非动力车中任一辅助逆变器出现故障时，非动力车的辅助系统正常工作。
4.根据权利要求1所述的动力集中动车组供电控制方法，其特征在于，当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器出现故障时，TCMS通过网络向辅助负载发出减载指令；所述减载指令包括所述加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作的指令。
5.根据权利要求1所述的动力集中动车组供电控制方法，其特征在于，M=50。
6.根据权利要求1所述的动力集中动车组供电控制方法，其特征在于，N=75。
7.一种动力集中动车组供电控制系统，其特征在于，包括：
第一控制单元，用于在动力车的输出直流母线正常工作，非动力车发送过载信息时，向所述非动力车发送第一减载指令；所述第一减载指令是指载在制热工况下，非动力车的所有负载工作在半载模式，制冷工况下非动力车的所有负载正常工作；
第二控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有M%的辅助逆变器故障时，向辅助负载发送第二减载指令；所述第二减载指令是指加热工况下，空调负载减半，其他负载正常运行；制冷工况下，整车辅助系统正常工作；
第三控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作，非动力车有N%的辅助逆变器故障时，向辅助负载发送第三减载指令；所述第三减载指令是指空调负载仅通风，其他负载正常工作。
8.根据权利要求7所述的动力集中动车组供电控制系统，其特征在于，M=50；N=75。
9.根据权利要求7所述的动力集中动车组供电控制系统，其特征在于，还包括：第四控制单元，用于当动力车的输出直流母线正常工作且非动力车未过载，非动力车中任一辅助逆变器出现故障时，向非动力车的辅助系统发送正常工作指令。
10.根据权利要求7～9之一所述的动力集中动车组供电控制系统，其特征在于，还包括人机交互单元，用于显示所有控制单元发送的指令。
11.一种动力集中动车组，包括动力车和若干非动力车，所有非动力车的辅助逆变器均挂载在动力车供电装置的直流母线上；其特征在于，还包括权利要求7～10之一所述的供电控制系统；所述动力车供电装置、所有非动力车的辅助逆变器、非动力车的负载均与所述供电控制系统通信。
12.根据权利要求11所述的动力集中动车组，其特征在于，所述供电控制系统的人机交互单元设置有动力车司机室内。
CN202110602671.5A 2021-05-31 2021-05-31 动力集中动车组及其供电控制方法、系统 Active CN113199967B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110602671.5A CN113199967B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 动力集中动车组及其供电控制方法、系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110602671.5A CN113199967B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 动力集中动车组及其供电控制方法、系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113199967A CN113199967A (zh) 2021-08-03
CN113199967B true CN113199967B (zh) 2022-07-15

Family

ID=77024353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110602671.5A Active CN113199967B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 动力集中动车组及其供电控制方法、系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113199967B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04146826A (ja) * 1990-10-05 1992-05-20 Toshiba Corp 電気鉄道用直流静止型き電システム
WO2018123917A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社東芝 鉄道車両用回路システム
CN207851655U (zh) * 2018-02-09 2018-09-11 内蒙古盛越新能源有限公司 一种逆变器设备温湿度控制系统
CN111546948A (zh) * 2020-05-09 2020-08-18 中车株洲电力机车有限公司 一种机车辅助供电电路及供电方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04146826A (ja) * 1990-10-05 1992-05-20 Toshiba Corp 電気鉄道用直流静止型き電システム
WO2018123917A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社東芝 鉄道車両用回路システム
CN207851655U (zh) * 2018-02-09 2018-09-11 内蒙古盛越新能源有限公司 一种逆变器设备温湿度控制系统
CN111546948A (zh) * 2020-05-09 2020-08-18 中车株洲电力机车有限公司 一种机车辅助供电电路及供电方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113199967A (zh) 2021-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109080464B (zh) 轨道车辆主电路拓扑结构及供电方法
CN109383299A (zh) 一种蓄电池应急供电系统、供电方法及轨道车辆
CN108674410B (zh) 一种分布式混合动力系统及其控制方法
CN204586527U (zh) 列车辅助电源系统
CN104627004A (zh) 内燃机车辅助传动及列车供电一体化电源
CN104648169B (zh) 一种电力机车列车供电装置
CN104121664A (zh) 一种电动汽车手动空调控制系统
CN113199967B (zh) 动力集中动车组及其供电控制方法、系统
CN105711375A (zh) 一种专用电动汽车及其节能温度调节系统和方法
CN204993077U (zh) 一种内燃机车辅助变流装置
CN111546948A (zh) 一种机车辅助供电电路及供电方法
CN205168514U (zh) 一种列车空调通风机供电系统
CN206394388U (zh) 一种采血车空调系统
CN203485926U (zh) 一种直流供电铁路客车空调机组
CN208664972U (zh) 一种列车辅助供电系统
CN105189187A (zh) 电力机车控制装置和电力机车控制方法
CN204696681U (zh) 一种高压直流供电轨道车辆空调机组
CN204821033U (zh) 一种可外接ac220v电源的双动力车用空调
KR101551140B1 (ko) 철도차량의 운전실 독립형 냉난방 시스템
CN213413520U (zh) 一种三辆车编组的辅助扩展供电系统
CN112124152B (zh) 一种机车辅助系统供电电路及供电控制方法
CN207028859U (zh) 一种有轨电车辅助供电系统及有轨电车
CN104670045B (zh) 车辆牵引系统
CN113858978A (zh) 一种双电池系统及电动汽车
CN219790154U (zh) 一种轨道车辆直流供电变频空调控制系统和变频空调

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant