專利名稱：混合動力軌道車輛的供電方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電氣控制技木，尤其涉及ー種混合動カ軌道車輛的供電方法。
背景技術(shù)：
混合動カ軌道車輛是由兩種以上的動カ源為車輛的供電系統(tǒng)提供初始電壓源的車輛，目前，混合動カ軌道車輛中，主要為由接觸網(wǎng)+車載超級電容作為車輛供電系統(tǒng)的初始電壓源，以通過供電系統(tǒng)為牽引電機供電，驅(qū)動牽引電機，從而通過牽引電機為車輛提供牽引動力。該種形式的供電系統(tǒng)，在接觸網(wǎng)有電時，由接觸網(wǎng)為作為初始電壓源為牽引電機供電，驅(qū)動牽引電機；當車輛供電系統(tǒng)脫離接觸網(wǎng)或接觸網(wǎng)無電時，由超級電容作為初始電壓源為牽引電機供電，驅(qū)動牽引電機。 但是，由于超級電容所能存儲的電能較低，而軌道車輛運行時，所消耗的電能較大，超級電容所存儲的電能通常只能驅(qū)動車輛運行幾分鐘，在接觸網(wǎng)長時間無電或者車輛的供電系統(tǒng)長時間脫離供電系統(tǒng)時，僅靠超級電容無法為車輛長距離運行提供初始電壓源，因此，對軌道車輛的安全運行造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種混合動カ軌道車輛的供電方法，以提高軌道車輛運行的安全性。發(fā)明提供的混合動カ軌道車輛的供電方法所采用的供電系統(tǒng)包括超級電容、蓄電池組、電壓互感器、車輛信息獲取單元、供電裝置信息采集單元、控制單元和牽引變流器，其中，所述超級電容和蓄電池組并聯(lián)，所述電壓互感器與受電弓輸出線路相連，供電裝置信息采集單元分別與所述超級電容和蓄電池組相連，所述控制単元分別與所述電壓互感器、所述車輛信息獲取單元和所述供電裝置信息采集單元相連，所述牽引變流器分別與受電弓輸出線路、所述控制単元和所述超級電容和蓄電池組相連；該供電方法包括電壓互感器將受電弓輸出線路上的電壓縮小設定倍數(shù)后輸出；車輛信息獲取單元獲取車輛的運行狀態(tài)信息；供電裝置信息采集單元采集所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息；控制單元根據(jù)所述電壓互感器的輸出電壓、所述車輛的當前運行狀態(tài)信息、所述超級電容的當前狀態(tài)信息和所述蓄電池組的當前狀態(tài)信息，生成對牽引變流器的控制信號;牽引變流器根據(jù)所述控制信號控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為所述超級電容和蓄電池組充電，控制將所述超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過所述超級電容和蓄電池組為牽引電機供電。本發(fā)明提供的混合動カ軌道車輛的供電方法，采用的供電系統(tǒng)將接觸網(wǎng)+超級電容和蓄電池組兩種動力源作為該供電系統(tǒng)的初始電壓源，為ー種混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)，在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)接觸吋，控制將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，并且，可控制將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為超級電容和蓄電池組充電；在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者是接觸網(wǎng)無電時，控制將超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過超級電容和蓄電池組為牽弓I電機供電。該供電方法通過將超級電容和蓄電池組輸出的電能共同作為供電系統(tǒng)的供電電壓源，在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者是接觸網(wǎng)無電時，可較長時間的持續(xù)輸出驅(qū)動車輛行駛所需的電能，較長時間通過供電系統(tǒng)為車輛的牽引電機供電，保證車輛安全運行。


圖I為本發(fā)明實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電方法的流程圖；圖3為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電方法的流程圖；圖5為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電方法的流程圖；圖6為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電方法的流程圖；圖8為本發(fā)明又一實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明又一實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了ー種混合動カ軌道車輛的供電方法，圖I為本發(fā)明實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實施例所提供的混合動力軌道車輛的供電方法的流程圖，如圖I和圖2所示，該供電方法所采用的供電系統(tǒng)包括超級電容101、蓄電池組102、電壓互感器11、車輛信息獲取單元12、供電裝置信息采集單元13、控制單元14和牽引變流器15，其中，所述超級電容101和蓄電池組102并聯(lián)，所述電壓互感器11與受電弓輸出線路相連，供電裝置信息采集單元13分別與所述超級電容101和蓄電池組102相連，所述控制單元14分別與所述電壓互感器11、所述車輛信息獲取單元12和所述供電裝置信息采集單元13相連，所述牽引變流器15分別與受電弓輸出線路、所述控制単元14、所述超級電容101和蓄電池組102相連；該供電方法包括步驟100S、電壓互感器將受電弓輸出線路上的電壓縮小設定倍數(shù)后輸出；步驟110S、車輛信息獲取單元獲取車輛的運行狀態(tài)信息；步驟120S、供電裝置信息采集單元采集所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息；步驟130S、控制單元根據(jù)所述電壓互感器的輸出電壓、所述車輛的當前運行狀態(tài)信息、所述超級電容的當前狀態(tài)信息和所述蓄電池組的當前狀態(tài)信息，生成對牽引變流器的控制信號；步驟140S、牽引變流器根據(jù)所述控制信號控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為所述超級電容和蓄電池組充電，控制將所述超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過所述超級電容和蓄電池組為牽引電機供電。混合動カ軌道車輛是由兩種以上的動カ源為車輛的供電系統(tǒng)提供初始電壓源的車輛。車輛中的供電系統(tǒng)為將初始電壓源提供的電壓轉(zhuǎn)換成車輛中牽引電機所需的電壓的裝置，車輛上設置有受電弓，受電弓的作用是通過其輸出線路將接觸網(wǎng)的電能引入供電系統(tǒng)中。受電弓有兩種狀態(tài)，一種是與接觸網(wǎng)接觸，一種是與接觸網(wǎng)脫離，當受電弓與接觸網(wǎng)接觸時可將接觸網(wǎng)的電能引入供電系統(tǒng)，當受電弓與接觸網(wǎng)脫離時，不再將接觸網(wǎng)的電能引入供電系統(tǒng)。該供電方法中采用的供電系統(tǒng)包括上述的各種裝置。其中，超級電容和蓄電池組為供電裝置，共同作為該供電系統(tǒng)的供電電壓源，超級電容具有輸出功率和輸出電流大、充放電時間短的特點，蓄電池組具有持續(xù)輸出電能，充放電時間長的特點，如果僅依靠超級電容輸出的電能為供電系統(tǒng)供電，只能持續(xù)較短時間，如果僅依靠蓄電池組輸出的電能為供電系統(tǒng)供電，由于軌道車輛運行吋，特別是當車輛剛剛啟動或者加速運行時，所需的功率很大，就目前技術(shù)中蓄電池組而言，還不能為軌道車輛提供如此大功率的電能。因此，該供電系統(tǒng)中，將超級電容和蓄電池組的特點相結(jié)合，將超級電容和蓄電池組并聯(lián)，可在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離時，或者是接觸網(wǎng)無電時，超級電容和蓄電池組輸出的電能共同作為供電系統(tǒng)的供電電壓源。電壓互感器為將高電壓變成低電壓的互感器，可將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓， 本實施例中通過電壓互感器將受電弓輸出線路上的電壓縮小設定倍數(shù)后輸出(該設定倍數(shù)即為電壓互感器的變壓比)，受電弓輸出線路上的電壓為接觸網(wǎng)上的電壓，通常為高電壓，而控制単元所能接收的電壓通常為低電壓信號，因此，利用電壓互感器將接觸網(wǎng)的高電壓變換成低壓信號，以作為測量信號提供的控制單元。車輛信息獲取單元可為由各種傳感器或采集元件等組成的電路，通過各種采集元件采集車輛的運行狀態(tài)信息，該運行狀態(tài)信號可以包括車輛運行時的速度、加速度和車輛牽引電機的輸出轉(zhuǎn)矩、制動轉(zhuǎn)矩等，例如，可以通過設置在牽引電機輸出軸上的速度傳感器，以采集車輛的運行速度和加速度，或者通過設置在牽引電機輸出軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器，以采集牽引電機的輸出轉(zhuǎn)矩。該車輛信息獲取單元也可為ー數(shù)據(jù)接收或存儲裝置，通過接收車輛主控單元發(fā)送的相關(guān)控制參數(shù)(例如車輛的輸出轉(zhuǎn)矩、速度和加速度等)獲取車輛的運行狀態(tài)信息。 供電裝置信息采集單元可為由各種傳感器或采集元件等組成的電路，用于采集超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息，例如，可以為設置在超級電容兩端或蓄電池組輸出端的電流傳感器和電壓傳感器等，以采集超級電容的輸出電流和輸出電壓，蓄電池組的輸出電流和輸出電壓等作為當前狀態(tài)信息?？刂茊卧獮樵摴╇娤到y(tǒng)的控制裝置，可通過可編程控制器、單片機、計算機或具有數(shù)據(jù)處理功能的處理器等實現(xiàn)?？刂茊卧獙㈦妷夯ジ衅鞯妮敵鲭妷?、車輛的運行狀態(tài)信息和超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息作為控制參數(shù)以生成對牽引變流器的控制信號。牽引變流器通常為由門極可關(guān)斷晶閘管(Gate Turn-Off Thyristor,簡稱GTO)、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱IGBT)或者是其他可控開關(guān)管組成的電路，通過對電路中開關(guān)管的控制，可實現(xiàn)對電壓的變換。本實施例中，牽引 變流器可將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為超級電容和蓄電池組充電，并且，可將超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，從而通過接觸網(wǎng)或超級電容和蓄電池組為牽引電機供電。下面結(jié)合圖I和圖2介紹本實施例提供的供電方法的具體工作過程。在受電弓與接觸網(wǎng)處于接觸狀態(tài)下(即接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)接觸吋)，受電弓輸出線路上會引入接觸網(wǎng)電壓，電壓互感器11將受電弓輸出線路上的電壓縮小設定倍數(shù)后輸出，并發(fā)送給控制単元14，控制單元14可根據(jù)電壓互感器11的輸出電壓判斷此時受電弓與接觸網(wǎng)的狀態(tài)，例如，可設置ー電壓閾值(該電壓閾值可為近似于零的一電壓值)，控制單元14將該輸出電壓與電壓閾值進行比較，如果輸出電壓大于電壓閾值可判斷受電弓與接觸網(wǎng)處于接觸狀態(tài)，也可同時判斷車輛此時處于行駛狀態(tài)。如果控制單元14判斷出受電弓與接觸網(wǎng)處于接觸狀態(tài)，則控制單元14會生成對牽引變流器14的控制信號，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機50所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機50供電，并且，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對超級電容101和蓄電池組102的直流充電電壓，以為超級電容101和蓄電池組102充電。在受電弓與接觸網(wǎng)脫離(也就是接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離時)或者接觸網(wǎng)無電狀態(tài)下，受電弓輸出線路上將不會產(chǎn)生電壓，電壓互感器11也不會輸出電壓，也就是輸出電壓近似為零，控制單元14將該輸出電壓與電壓閾值(該電壓閾值可為大于零的一電壓值)進行比較，此時，輸出電壓將小于電壓閾值，說明受電弓與接觸網(wǎng)脫離或者接觸網(wǎng)無電。控制單元14還可以根據(jù)車輛的運行狀態(tài)信息判斷車輛的當前運行狀態(tài)，例如，通過車輛的行駛速度判斷車輛是處于停止狀態(tài)、勻速行駛階段、加速行駛階段或者是制動階段等，例如，可將車輛的當前速度與一勻速階段的參考速度值進行比較，當當前速度大于該參考速度值時，判斷車輛處于加速行駛階段，或者當車輛的當前速度等于零時，判斷車輛處于停止狀態(tài)。并且，控制單元14可進ー步的根據(jù)超級電容101和蓄電池組102的當前狀態(tài)信息判斷超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)，例如，可設置超級電容和蓄電池組的充電電壓閾值，將超級電容101和蓄電池組102的當前輸出電壓與超級電容和蓄電池組的充電電壓閾值進行比較，如果此時超級電容101和蓄電池組102的當前輸出電壓小于該充電電壓閾值，則說明此時需要為超級電容101和蓄電池組102充電。如果此時超級電容101和蓄電池組102的當前輸出電壓大于等于該充電電壓閾值，則說明此時不再需要為超級電容101和蓄電池組102充電，可通過超級電容101和蓄電池組102放電。如果控制単元14判斷出受電弓與接觸網(wǎng)處于脫離狀態(tài)，車輛處于行駛狀態(tài)，且可通過超級電容101和蓄電池組102放電，則控制単元14會生成對牽引變流器15的控制信號，控制將超級電容101和蓄電池組102輸出的直流電壓變換成牽引電機15所需的交流電壓，以通過超級電容101和蓄電池組102為牽引 電機50供電。本實施例提供的供電方法，采用的供電系統(tǒng)將接觸網(wǎng)+超級電容和蓄電池組兩種動カ源作為該供電系統(tǒng)的初始電壓源，為ー種混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)，在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)接觸吋，控制將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，并且，可控制將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為超級電容和蓄電池組充電；在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者是接觸網(wǎng)無電時，控制將超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過超級電容和蓄電池組為牽引電機供電。該供電方法通過將超級電容和蓄電池組輸出的電能共同作為供電系統(tǒng)的供電電壓源，在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者是接觸網(wǎng)無電時，可較長時間的持續(xù)輸出驅(qū)動車輛行駛所需的電能，可較長時間通過供電系統(tǒng)為車輛的牽引電機供電，保證車輛安全運行。需要說明的是上述的步驟100S-步驟120S之間并不包含時序關(guān)系，可以同時執(zhí)行或依次執(zhí)行，也可以按任一順序執(zhí)行。圖3為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明另ー實施例所提供的混合動カ軌道車輛的供電方法的流程圖，在上述實施例的基礎上，進ー步的，如圖3和圖4所示，該供電系統(tǒng)中控制単元14包括期望輸出功率獲取子単元141、輸出功率獲取子単元142和控制信號生成子単元143，所述牽引變流器15包括牽引逆變器151、第一直流斬波器152和第二直流斬波器153，其中，所述期望輸出功率獲取子単元141與所述車輛信息獲取單元12相連，所述輸出功率獲取子単元142與所述供電裝置信息采集單元13相連，所述控制信號生成子単元143分別與所述電壓互感器11、所述期望輸出功率獲取子単元141和所述輸出功率獲取子単元142相連，所述第一直流斬波器152分別與受電弓輸出線路、所述控制信號生成子単元143和所述超級電容101相連，所述第二直流斬波器153分別與受電弓輸出線路、所述控制信號生成子単元143和所述蓄電池組102相連，所述牽引逆變器151分別與受電弓輸出線路、所述控制信號生成子単元143、所述第一直流斬波器152和所述第二直流斬波器153相連；該供電方法中所述步驟130S包括步驟1301S、期望輸出功率獲取子単元根據(jù)所述車輛的運行狀態(tài)信息獲取牽引電機的期望輸出功率值；步驟1302S、輸出功率獲取子単元根據(jù)所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息分別獲取所述超級電容的輸出功率值和所述蓄電池組的輸出功率值；步驟1303S、控制信號生成子単元在所述電壓互感器的輸出電壓大于第一預設電壓閾值狀態(tài)下，分別生成對所述牽引逆變器的供電控制信號、對所述第一直流斬波器的第一充電控制信號和對所述第二直流斬波器的第二充電控制信號，且在所述電壓互感器的輸出電壓小于第一預設電壓閾值狀態(tài)下，根據(jù)所述牽引電機的期望輸出功率值、所述超級電容的輸出功率值和所述蓄電池組的輸出功率值分別生成對所述第一直流斬波器的第一功率輸出信號、對所述第二直流斬波器的第二功率輸出信號和對所述牽引逆變器的變流控制信號;該供電方法中所述步驟140S包括步驟1401S、第一直流斬波器在接收到所述第一充電控制信號吋，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容的直流充電電壓，以為所述超級電容充電，或在接收到所述第一功率輸出控制信號時，將所述超級電容輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成設定幅值的直流電壓后輸出，以通過所述超級電容的放電輸出第一功率值的能量；步驟1402S、第二直流斬波器在接收到所述第二充電控制信號吋，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述蓄電池組的直流充電電壓，以為所述蓄電池組充電，或在接收到所述第二功率輸出控制信號時，將所述蓄電池組輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成 設定幅值的直流電壓后輸出，以通過所述蓄電池組的放電輸出第二功率值的能量；步驟1403S、牽引逆變器在接收到所述供電控制信號吋，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，或在接收到所述變流控制信號吋，控制將第一直流斬波器和第二直流斬波器輸出的設定幅值的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過所述超級電容和蓄電池組為牽引電機供電。上述的步驟1301S和步驟1302S之間、步驟1401S和步驟1402S也不包含時序關(guān)系，可以同時或依次執(zhí)行，也可以按任ー順序執(zhí)行。下面介紹本實施例提供的供電系統(tǒng)的工作過程。期望輸出功率獲取子単元141獲取牽引電機的期望輸出功率值和輸出功率獲取子単元142獲取超級電容101和蓄電池組102的當前輸出功率值后，可分別發(fā)送給控制信號生成子単元143，并且，控制信號生成子単元143可接收電壓互感器11發(fā)送的輸出電壓，控制信號生成子単元143將電壓互感器11的輸出電壓與第一預設電壓閾值(該第一預設電壓閾值可為略大于零的一電壓值)進行比較，如果輸出電壓大于電壓閾值說明接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)處于接觸狀態(tài)，也可同時判斷車輛此時處于行駛狀態(tài)。此時，控制信號生成子単元143生成對牽引逆變器151的供電控制信號、對第一直流斬波器152的第一充電控制信號和對第二直流斬波器153的第二充電控制信號,牽引逆變器151根供電控制信號控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機50所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機50供電，同時，第一直流斬波器152根據(jù)第一充電控制信號控制將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對超級電容101的直流充電電壓，以為超級電容101充電，第二直流斬波器153根據(jù)第二充電控制信號控制將接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對蓄電池組102的直流充電電壓，以為蓄電池組102充電。如果控制信號生成子単元143將電壓互感器11的輸出電壓與第一預設電壓閾值進行比較后，輸出電壓小于第一預設電壓閾值時，可判斷接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者接觸網(wǎng)無電。當電壓互感器的輸出電壓小于第一預設電壓閾值時，也就是接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者接觸網(wǎng)無電時，需要通過超級電容101和蓄電池組102為牽引電機50供電，通過超級電容101和蓄電池組102放電時輸出的功率提供牽引電機50所需的輸出功率。因此，控制信號生成子單元143進一步根據(jù)超級電容101的當前輸出功率值和蓄電池組102的當前輸出功率值判斷超級電容101和蓄電池組102當前能夠輸出的功率情況，以將牽引電機50的期望輸出功率值分別分配給超級電容101和蓄電池組102，使超級電容101輸出部分功率(也就是輸出第一功率值的能量)，蓄電池組102輸出部分功率(也就是輸出第二功率值的能量)，超級電容101和蓄電池組102輸出功率之和應滿足牽引電機50所需的期望輸出功率值。此時,控制信號生成子單兀143生成對第一直流斬波器152的第一功率輸出信號、對第二直流斬波器153的第二功率輸出信號和對牽引逆變器151的變流控制信號，第一直流斬波器152根據(jù)第一功率輸出信號控制將超級電容101輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成設定幅值的直流電壓后輸出，以通過超級電容101的放電輸出第一功率值的能量，第二直流斬波器153根據(jù)第二功率輸出信號控制將蓄電池組102輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成設定幅值的直流電壓后輸出，以通過蓄電池組102的放電輸出第二功率值的能量，并且，牽引逆變器151根據(jù)變流控制信號，控制將第一直流斬波器152和第二直流斬波器153輸出的設定幅值的直流電壓變換成牽引電機50所需的交流電壓，以通過超級電容101和蓄電池組102為牽引電機50供電。上述第一直流斬波器152和第二直流斬波器153輸出的設定幅值的直流電壓為牽引逆變器151輸入側(cè)的電壓大小，然后牽引逆變器151再將該電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機50所需的交流電壓，因此，該設定幅值的直流電壓與牽引逆變器151所能接收的輸入電壓的范圍有關(guān)，只要在牽引逆變器151能夠接收的輸入電壓范圍內(nèi)即可，可根據(jù)需要設置。并且，本實施例中，控制控制信號生成子單元143如果通過比較獲知蓄電池組102的當前輸出功率值大于等于牽引電機50所需的期望輸出功率值(通常是車輛處于勻速行駛階段時，牽引電機所需的輸出功率較小)，也可只控制蓄電池組102放電，使蓄電池組102放電輸出第一功率值的能量等于牽引電機50的期望輸出功率值，而使超級電容101放電輸出第二功率值的能量為零；而如果通過比較獲知蓄電池組102的當前輸出功率值小于牽引電機50所需的期望輸出功率值(通常是車輛處于加速行駛或爬坡階段時，牽引電機所需的輸出功率較大)，此時可控制蓄電池組102和超級電容101均放電，使超級電容101和蓄電池組102放電時輸出功率之和等于牽引電機50所需的期望輸出功率值。上述實施例提供的供電方法，在供電系統(tǒng)與接觸網(wǎng)脫離或者是接觸網(wǎng)無電時，根據(jù)車輛運行狀態(tài)、超級電容和蓄電池組的具體情況，對超級電容和蓄電池組的輸出功率進行控制，以通過超級電容和蓄電池為牽引電機供電，可提高超級電容和蓄電池組的利用率，提高供電系統(tǒng)的工作效率。圖5為本發(fā)明另一實施例所提供的混合動力軌道車輛的供電方法的流程圖，基于上述的實施例，請參照圖3和圖5所示，進一步的，該供電方法所采用的供電系統(tǒng)中所述供電裝置信息采集單元13可以包括第一電流傳感器131、第一電壓傳感器132、第二電流傳感器133和第二電壓傳感器134，所述輸出功率獲取子單元142可以包括超級電容輸出功率獲取子單元1421和蓄電池組輸出功率獲取子單元1422，其中，所述第一電流傳感器131設置于所述超級電容101兩端，所述第一電壓傳感器132設置于所述超級電容101兩端，所述第二電流傳感器133設置于所述蓄電池組102輸出端，、所述第二電壓傳感器134設置于所述蓄電池組102輸出端，所述超級電容輸出功率獲取子單元1421分別與所述第一電流傳感器131和第一電壓傳感器132相連，所述蓄電池組輸出功率獲取子單元1422分別與所述第二電流傳感器133和第二電壓傳感器134相連；該供電方法中步驟IlOS中所述供電裝置信息采集單元采集所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息包括步驟1101S、第一電流傳感器采集所述超級電容兩端的當前電流值；步驟1102S、第一電壓傳感器采集所述超級電容兩端的當前電壓值；步驟1103S、第二電流傳感器采集所述蓄電池組的當前輸出電流值；步驟1104S、第二電壓傳感器采集所述蓄電池組的當前輸出電壓值；
所述步驟1302S輸出功率獲取子單元根據(jù)所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息分別獲取所述超級電容的輸出功率值和所述蓄電池組的輸出功率值包括步驟13021S、超級電容輸出功率獲取子單元根據(jù)所述超級電容的當前電流值和當前電壓值獲取所述超級電容的輸出功率值；步驟13022S、蓄電池組輸出功率獲取子單元根據(jù)所述蓄電池組的當前輸出電流值和當前輸出電壓值獲取所述蓄電池組的輸出功率值。本實施例中的供電方法，通過設置的各電流傳感器和電壓傳感器分別采集超級電容的當前電流值和當前電壓值，蓄電池組的當前輸出電流值和當前輸出電壓值，將各電流值和電壓值作為當前狀態(tài)信息，然后，超級電容輸出功率獲取子單元根據(jù)超級電容的當前電流值和當前電壓值可計算獲得超級電容的輸出功率值，蓄電池組輸出功率獲取子單元根據(jù)蓄電池組的當前輸出電流值和當前輸出電壓值計算獲得蓄電池組的輸出功率值。圖6為本發(fā)明另一實施例所提供的混合動力軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為本發(fā)明另一實施例所提供的混合動力軌道車輛的供電方法的流程圖，進一步的，如圖6和圖7所示，該供電方法采用的供電系統(tǒng)還包括第三電壓傳感器16和第一功率分配控制單元17，其中，所述第三電壓傳感器16連接于所述牽引逆變器151的輸入端，所述第一功率分配控制單元17分別與所述第三電壓傳感器16、所述牽引逆變器151、所述第一直流斬波器152和所述第二直流斬波器153相連，該供電方法還包括步驟150S、第三電壓傳感器采集所述牽引逆變器輸入端的電壓值；步驟160S、第一功率分配控制單元在所述電壓值大于第二預設電壓閾值狀態(tài)下，生成對所述牽引逆變器的第一整流控制信號、對所述第一直流斬波器的第一能量吸收控制信號和對所述第二直流斬波器的第二能量吸收控制信號；步驟170S、所述牽引逆變器還在接收到所述第一整流控制信號時，控制將牽引電機輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓后輸出；步驟180S、所述第一直流斬波器還在接收到所述第一能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容的直流充電電壓，以通過為所述超級電容充電吸收牽引電機輸出的第一反饋值的功率；步驟190S、所述第二直流斬波器還在接收到所述第二能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述蓄電池組的直流充電電壓，以通過為所述蓄電池組充電吸收牽引電機輸出的第二反饋值的功率。當車輛處于制動狀態(tài)時，牽引電機50將作為發(fā)電機，將車輛制動時的機械能轉(zhuǎn)換為電能，此時，會導致直流母線上(也就是牽引逆變器151輸入端)的電壓升高，據(jù)此，本實施例中，通過第三電壓傳感器16采集牽引逆變器151輸入端的電壓值，通過第一功率分配控制單元17將該電壓值與第二預設電壓閾值進行比較，該第二預設電壓閾值以車輛非制動狀態(tài)下直流母線上的電壓值為參考，如果通過比較判斷出牽引逆變器151輸入端的電壓值大于該第二預設電壓閾值，說明車輛處于制動狀態(tài)，此時，第一功率分配控制單元17將生成對牽引逆變器151的第一整流控制信號、對第一直流斬波器152的第一能量吸收控制信號和對第二直流斬波器153的第二能量吸收控制信號。牽引逆變器151的作用是將牽引電機50輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，第一直流斬波器152的作用是將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對超級電容101的直流充電電壓，通過為超級電容101充電吸收牽弓I電機50輸出的部分反饋功率(第一反饋值的功率)，第二直流斬波器153的作用是將牽引逆變器151輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對蓄電池組102的 直流充電電壓，通過為蓄電池組102充電吸收牽引電機50輸出的部分反饋功率(第二反饋值的功率)。通過為超級電容101和蓄電池組102充電，共同吸收車輛制動時牽引電機50輸出的反饋能量，可回收車輛制動時的能量，避免能源的浪費，起到節(jié)能環(huán)保的作用。圖8為本發(fā)明又一實施例所提供的混合動力軌道車輛的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為本發(fā)明又一實施例所提供的混合動力軌道車輛的供電方法的流程圖，請參照圖8和圖9所示，該供電方法采用的供電系統(tǒng)還包括制動功率獲取單元18、能耗吸收電路19和第二功率分配控制單元20。所述制動功率獲取單元18與所述車輛信息獲取單141元相連，所述能耗吸收電路19與所述超級電容101和蓄電池組102并聯(lián)，所述第二功率分配控制單元20分別與所述制動功率獲取單元18、所述牽引逆變器151、所述第一直流斬波器152、所述第二直流斬波器153和所述能耗吸收電路19相連。 該供電方法還包括步驟200S、制動功率獲取單元根據(jù)所述車輛的運行狀態(tài)信息獲取牽引電機的制動輸出功率值。制動功率獲取單元可根據(jù)車輛信息獲取單元中獲取車輛的運行狀態(tài)信息，該運行狀態(tài)信息可以為制動轉(zhuǎn)矩期望值，然后制動功率獲取單元根據(jù)制動轉(zhuǎn)矩期望值通過已有的計算公式獲得牽引電機的制動輸出功率值，當然，該運行狀態(tài)信息也可為車輛的制動時間和車輛的運行速度等，然后制動功率獲取單元根據(jù)車輛的制動時間和車輛的運行速度等信息通過已有的計算公式獲得牽引電機的制動輸出功率值。步驟210S、第二功率分配控制單元根據(jù)所述期望輸出功率值、所述超級電容的預設吸收功率值和所述蓄電池組的預設吸收功率值生成對所述牽引逆變器的第二整流控制信號、對所述第一直流斬波器的第三能量吸收控制信號、對所述第二直流斬波器的第四能量吸收控制信號和對所述能耗吸收電路的第五能量吸收控制信號；步驟220S、所述牽引逆變器還在接收到所述第二整流控制信號時，控制將牽引電機輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓后輸出；步驟230S、所述第一直流斬波器還在接收到所述第三能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容的直流充電電壓，以通過為所述超級電容充電吸收牽引電機輸出的第三反饋值的功率；步驟240S、所述第二直流斬波器還在接收到所述第四能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述蓄電池組的直流充電電壓，以通過為所述蓄電池組充電吸收牽引電機輸出的第四反饋值的功率。步驟250S、所述能耗吸收電路在接收到所述第五能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成熱能以吸收牽引電機輸出的第五反饋值的功率。該能耗吸收電路可以包括串聯(lián)的控制開關(guān)和制動電阻，控制開關(guān)與所述第二功率分配控制單元連接，用于在接收到所述第五能量吸收控制信號時閉合，以通過制動電阻將所述牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成熱能以吸收牽引電機輸出的第五反饋值的功率。 本實施例只是提供一種結(jié)構(gòu)形式的能耗吸收電路，能耗吸收電路也可以采用其他的結(jié)構(gòu)形式，例如，該能耗吸收電路也可以為由串聯(lián)的控制開關(guān)和功率較大的發(fā)熱元件組成的電路，也可起到吸收功率的作用，并不限于本實施例所述。通過相應設置超級電容和蓄電池組的容量，超級電容和蓄電池組可充分吸收車輛制動時牽引電機輸出的反饋功率，但是，由于制動狀態(tài)持續(xù)時間較短，并且，蓄電池組充電時吸收功率速度較慢，因此，為快速吸收牽引電機輸出的反饋功率，所需超級電容和蓄電池組的容量要遠大于正常需求超級電容和蓄電池組的容量，因此，為避免設置大容量的超級電容和蓄電池組造成的成本增加，本實施例中，進一步的設置能耗吸收電路，除了通過超級電容和蓄電池組吸收牽引電機輸出的部分反饋功率外，還通過能耗吸收電路部分吸收牽引電機輸出的反饋功率。具體的是，通過制動功率獲取單元獲取牽引電機的制動輸出功率值，第二功率分配控制單元根據(jù)該制動輸出功率值、超級電容的預設吸收功率值和蓄電池組的預設吸收功率值生成相應的控制信號，該預設吸收功率值為超級電容(蓄電池組)一定時間內(nèi)能夠吸收的功率大小，該功率的大小與超級電容(蓄電池組)的性能參數(shù)和車輛的制動時間相關(guān)，可根據(jù)經(jīng)驗和測試試驗獲得。第二功率分配控制單元根據(jù)超級電容和蓄電池組的預設吸收功率值分配制動輸出功率期望值，計算出通過為超級電容充電吸收的第三反饋值的功率、通過為蓄電池組充電吸收的第四反饋值的功率和通過能耗吸收電路吸收的第五反饋值的功率，通過超級電容、蓄電池組和能耗吸收電路三種裝置吸收牽引電機的制動輸出功率期望值，并且，為快速吸收車輛制動時牽引電機的制動輸出功率，可利用超級電容快速充電的特點，通過超級電容吸收大部分的制動輸出功率，而通過蓄電池組和能耗吸收電路吸收小部分的制動輸出功率，也就是說第三反饋值占預設吸收功率值的比例較大，而第四反饋值和第五反饋值占預設吸收功率值的比例較小。最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種混合動カ軌道車輛的供電方法，其特征在干 該供電方法所采用的供電系統(tǒng)包括超級電容、蓄電池組、電壓互感器、車輛信息獲取單元、供電裝置信息采集單元、控制單元和牽引變流器，其中， 所述超級電容和蓄電池組并聯(lián)，所述電壓互感器與受電弓輸出線路相連，供電裝置信息采集單元分別與所述超級電容和蓄電池組相連，所述控制単元分別與所述電壓互感器、所述車輛信息獲取單元和所述供電裝置信息采集單元相連，所述牽引變流器分別與受電弓輸出線路、所述控制単元、所述超級電容和蓄電池組相連； 該供電方法包括 電壓互感器將受電弓輸出線路上的電壓縮小設定倍數(shù)后輸出； 車輛信息獲取單元獲取車輛的運行狀態(tài)信息； 供電裝置信息采集單元采集所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息； 控制單元根據(jù)所述電壓互感器的輸出電壓、所述車輛的當前運行狀態(tài)信息、所述超級電容的當前狀態(tài)信息和所述蓄電池組的當前狀態(tài)信息，生成對牽引變流器的控制信號；牽引變流器根據(jù)所述控制信號控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為所述超級電容和蓄電池組充電，控制將所述超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過所述超級電容和蓄電池組為牽弓I電機供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合動カ軌道車輛的供電方法，其特征在于 所述控制単元包括期望輸出功率獲取子単元、輸出功率獲取子単元和控制信號生成子単元，所述牽引變流器包括牽引逆變器、第一直流斬波器和第二直流斬波器，其中， 所述期望輸出功率獲取子単元與所述車輛信息獲取單元相連，所述輸出功率獲取子單元與所述供電裝置信息采集單元相連，所述控制信號生成子単元分別與所述電壓互感器、所述期望輸出功率獲取子単元和所述輸出功率獲取子単元相連，所述第一直流斬波器分別與受電弓輸出線路、所述控制信號生成子単元和所述超級電容相連，所述第二直流斬波器分別與受電弓輸出線路、所述控制信號生成子単元和所述蓄電池組相連，所述牽引逆變器分別與受電弓輸出線路、所述控制信號生成子単元、所述第一直流斬波器和所述第二直流斬波器相連； 該供電方法中所述控制単元根據(jù)所述電壓互感器的輸出電壓、所述車輛的當前運行狀態(tài)信息和所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息，生成對牽引變流器的控制信號包括期望輸出功率獲取子単元根據(jù)所述車輛的運行狀態(tài)信息獲取牽引電機的期望輸出功率值； 輸出功率獲取子単元根據(jù)所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息分別獲取所述超級電容的輸出功率值和所述蓄電池組的輸出功率值； 控制信號生成子単元在所述電壓互感器的輸出電壓大于第一預設電壓閾值狀態(tài)下，分別生成對所述牽引逆變器的供電控制信號、對所述第一直流斬波器的第一充電控制信號和對所述第二直流斬波器的第二充電控制信號，且在所述電壓互感器的輸出電壓小于第一預設電壓閾值狀態(tài)下，根據(jù)所述牽引電機的期望輸出功率值、所述超級電容的輸出功率值和所述蓄電池組的輸出功率值分別生成對所述第一直流斬波器的第一功率輸出信號、對所述第二直流斬波器的第二功率輸出信號和對所述牽引逆變器的變流控制信號； 所述牽引變流器根據(jù)所述控制信號控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容和蓄電池組的直流充電電壓，以為所述超級電容和蓄電池組充電，控制將所述超級電容和蓄電池組輸出的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過所述超級電容和蓄電池組為牽引電機供電包括 第一直流斬波器在接收到所述第一充電控制信號吋，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容的直流充電電壓，以為所述超級電容充電，或在接收到所述第一功率輸出控制信號時，將所述超級電容輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成設定幅值的直流電壓后輸出，以通過所述超級電容的放電輸出第一功率值的能量； 第二直流斬波器在接收到所述第二充電控制信號吋，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成對所述蓄電池組的直流充電電壓，以為所述蓄電池組充電，或在接收到所述第二功率輸出控制信號時，將所述蓄電池組輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成設定幅值的直流電壓后輸出，以通過所述蓄電池組的放電輸出第二功率值的能量； 牽引逆變器在接收到所述供電控制信號吋，控制將通過受電弓輸出線路引入的接觸網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成牽引電機所需的交流電壓，以通過接觸網(wǎng)為牽引電機供電，或在接收到所述變流控制信號吋，控制將第一直流斬波器和第二直流斬波器輸出的設定幅值的直流電壓變換成牽引電機所需的交流電壓，以通過所述超級電容和蓄電池組為牽引電機供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動カ軌道車輛的供電方法，其特征在于 所述供電裝置信息采集單元包括第一電流傳感器、第一電壓傳感器、第二電流傳感器和第二電壓傳感器，所述輸出功率獲取子単元包括超級電容輸出功率獲取子単元和蓄電池組輸出功率獲取子單元，其中， 所述第一電流傳感器設置于所述超級電容兩端，所述第一電壓傳感器設置于所述超級電容兩端，所述第二電流傳感器設置于所述蓄電池組輸出端，所述第二電壓傳感器設置于所述蓄電池組輸出端，所述超級電容輸出功率獲取子単元分別與所述第一電流傳感器和第ー電壓傳感器相連，所述蓄電池組輸出功率獲取子単元分別與所述第二電流傳感器和第二電壓傳感器相連； 該供電方法中所述供電裝置信息采集單元采集所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息包括 第一電流傳感器采集所述超級電容兩端的當前電流值； 第一電壓傳感器采集所述超級電容兩端的當前電壓值； 第二電流傳感器采集所述蓄電池組的當前輸出電流值； 第二電壓傳感器采集所述蓄電池組的當前輸出電壓值； 所述輸出功率獲取子単元根據(jù)所述超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息分別獲取所述超級電容的輸出功率值和所述蓄電池組的輸出功率值包括 超級電容輸出功率獲取子単元根據(jù)所述超級電容的當前電流值和當前電壓值獲取所述超級電容的輸出功率值； 蓄電池組輸出功率獲取子単元根據(jù)所述蓄電池組的當前輸出電流值和當前輸出電壓值獲取所述蓄電池組的輸出功率值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混合動カ軌道車輛的供電方法，其特征在于 該供電方法采用的供電系統(tǒng)還包括第三電壓傳感器和第一功率分配控制單元，其中， 所述第三電壓傳感器連接于所述牽引逆變器的輸入端，所述第一功率分配控制單元分別與所述第三電壓傳感器、所述牽引逆變器、所述第一直流斬波器和所述第二直流斬波器相連； 該供電方法還包括 第三電壓傳感器采集所述牽引逆變器輸入端的電壓值； 第一功率分配控制單元在所述電壓值大于第二預設電壓閾值狀態(tài)下，生成對所述牽引逆變器的第一整流控制信號、對所述第一直流斬波器的第一能量吸收控制信號和對所述第二直流斬波器的第二能量吸收控制信號； 所述牽引逆變器還在接收到所述第一整流控制信號時，控制將牽引電機輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓后輸出； 所述第一直流斬波器還在接收到所述第一能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容的直流充電電壓，以通過為所述超級電容充電吸收牽引電機輸出的第一反饋值的功率； 所述第二直流斬波器還在接收到所述第二能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述蓄電池組的直流充電電壓，以通過為所述蓄電池組充電吸收牽引電機輸出的第二反饋值的功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混合動カ軌道車輛的供電方法，其特征在于 該供電方法采用的供電系統(tǒng)還包括制動功率獲取單元、能耗吸收電路和第二功率分配控制單元，其中， 所述制動功率獲取單元與所述車輛信息獲取單元相連，所述能耗吸收電路與所述超級電容和蓄電池組并聯(lián)，所述第二功率分配控制單元分別與所述制動功率獲取單元、所述牽引逆變器、所述第一直流斬波器、所述第二直流斬波器和所述能耗吸收電路相連； 該供電方法還包括制動功率獲取單元根據(jù)所述車輛的運行狀態(tài)信息獲取牽引電機的制動輸出功率值；第二功率分配控制單元根據(jù)所述期望輸出功率值、所述超級電容的預設吸收功率值和所述蓄電池組的預設吸收功率值生成對所述牽引逆變器的第二整流控制信號、對所述第一直流斬波器的第三能量吸收控制信號、對所述第二直流斬波器的第四能量吸收控制信號和對所述能耗吸收電路的第五能量吸收控制信號； 所述牽引逆變器還在接收到所述第二整流控制信號時，控制將牽引電機輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓后輸出； 所述第一直流斬波器還在接收到所述第三能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述超級電容的直流充電電壓，以通過為所述超級電容充電吸收牽弓I電機輸出的第三反饋值的功率； 所述第二直流斬波器還在接收到所述第四能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成對所述蓄電池組的 直流充電電壓，以通過為所述蓄電池組充電吸收牽引電機輸出的第四反饋值的功率； 所述能耗吸收電路在接收到所述第五能量吸收控制信號時，將牽引逆變器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成熱能以吸收牽引電機輸出的第五反饋值的功率?！?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種混合動力軌道車輛的供電方法，該方法包括電壓互感器將受電弓輸出線路上的電壓縮小設定倍數(shù)后輸出；車輛信息獲取單元獲取車輛的運行狀態(tài)信息；供電裝置信息采集單元采集超級電容和蓄電池組的當前狀態(tài)信息；控制單元根據(jù)電壓互感器的輸出電壓、車輛的當前運行狀態(tài)信息、超級電容的當前狀態(tài)信息和蓄電池組的當前狀態(tài)信息，生成對牽引變流器的控制信號，以控制牽引變流器的工作狀態(tài)。該供電方法通過將超級電容和蓄電池組輸出的電能共同作為供電系統(tǒng)的供電電壓源，在接觸網(wǎng)與供電系統(tǒng)脫離或者是接觸網(wǎng)無電時，可較長時間的持續(xù)輸出驅(qū)動車輛行駛所需的電能，較長時間通過供電系統(tǒng)為車輛的牽引電機供電，保證車輛安全運行。
文檔編號B60L11/18GK102717718SQ20121021480
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者付穩(wěn)超, 孫加平, 李明, 李明高, 裴春興, 邵楠, 高峰, 黃烈威 申請人:唐山軌道客車有限責任公司