[發明專利]一種智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法

在審

• 申請號: 201710431423.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107139736A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 鄧永紅;張全柱;馬紅梅;孫英娟;雷旻;薛偉寧;李園紅;陳海宇;葛艷香;錢會發
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;B60L11/18;B60L7/12;B60L7/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法，其特征在于：包括能夠進行智能識別、定位跟蹤、故障診斷的總控制系統（1）、第一控制系統（2）、第二控制系統（3）、第一雙向DC/DC變流器（4）、第二雙向DC/DC變流器（5）、逆變器（6），所述總控制系統（1）分別與第一控制系統（2）、第二控制系統（3）相連接，所述第一控制系統（2）輸出端分別與第一雙向DC/DC變流器（4）、第二雙向DC/DC變流器（5）連接，所述第二控制系統（3）輸出端與逆變器（6）連接，所述第一雙向DC/DC變流器（4）、第二雙向DC/DC變流器（5）的輸出端均與逆變器（6）連接，所述逆變器（6）輸出端與電機車（7）連接。

2.如權利要求1所述的一種智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法，其特征在于：所述第一雙向DC/DC變流器（4）、第二雙向DC/DC變流器（5）的輸入端分別連接蓄電池組、超級電容組。

3.如權利要求1所述的一種智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法，其特征在于：所述總控制系統（1）與第一控制系統（2）、第二控制系統（3）分別通過CAN總線連接。

4.如權利要求2所述的一種智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法，其特征在于：所述蓄電池組為兩個或者兩個以上蓄電池串聯和并聯。

5.如權利要求2所述的一種智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法，其特征在于：所述超級電容組為兩個或者兩個以上超級電容串聯和并聯。

6.一種利用權利要求1-5任意一項所述智能化高效電機車牽引驅動控制系統及其方法，其特征在于：其方法為：當系統處于牽引運行時候，能量從蓄電池流向電機車依次為：蓄電池組、雙向DC/DC變流器（1）、逆變器和電機車；當系統處于再生制動運行時，能量從電機車流向超級電容依次為：電機車、逆變器、雙向DC/DC變流器（2）、超級電容組；

根據檢測蓄電池、超級電容的狀態，依據電機車的運行狀態以及運行停止等指令啟動智能化高效運行，同時各控制系統直接交換數據，自動調整智能化運行；

雙向DC/DC變流器1在電機車牽引運行時工作在升壓工況，可輸出穩定的直流電壓，能夠適應蓄電池由于工作運行而不斷降低的電壓，確保逆變器輸入電壓一直保持不變，高效運行；在電機車再生制動工況時停止工作，與逆變器隔離；

電機車牽引運行時，當電機車起動瞬間，雙向DC/DC變流器1同雙向DC/DC變流器2兩電源協調并聯運行，通過控制雙向DC/DC變流器1工作在恒流工況，雙向DC/DC變流器2工作在恒壓工況，保持輸出穩定的直流電壓供給逆變器；

電車再生制動狀態時，停止雙向DC/DC變流1，控制雙向DC/DC變流2把再生制動能量快速存儲到超級電容組中。