[發明專利]一種干線混合動力機車組控制系統及方法

在審

• 申請號: 201811091679.4
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109278765A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 劉順國;韓笑;孟玉發
• 申請（專利權）人: 中車資陽機車有限公司
• 主分類號: B61C7/04
• 分類號: B61C7/04;B61C17/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

本發明公開了一種干線混合動力機車組控制系統及方法，在由純蓄電池動力機車與內燃機車組成的干線混合動力機車組中，1）當列車處于下坡或降低速度的狀態時，利用純蓄電池動力機車動力制動給蓄電池充電；2）當列車需要的牽引功率高于設定值時，純蓄電池動力機車與內燃機車共同牽引列車；3）當內燃機車牽引能力有富余，且純蓄電池動力機車的蓄電池電量低于預設值時，內燃機車負責牽引列車，內燃機車通過電子開關將一部分輸出用于純蓄電池動力機車的蓄電池充電。本發明利用純蓄電池動力機車的蓄電池回收機車動能，降低了車輛閘瓦消耗，提高了機車經濟性能。本發明合理分配蓄電池充放電功率，能發揮混合動力車組最大牽引、制動功率和續航能力。

技術領域

本發明屬于軌道交通領域，尤其涉及一種干線混合動力機車組控制系統及方法。

背景技術

目前，國內外僅有混合動力調車機車控制方法，暫時還沒有成熟的、節能的干線用純蓄電池動力機車與內燃機車混合控制方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種干線混合動力機車組控制系統，具體的，包括內燃機車控制子系統和蓄電池機車控制子系統，所述內燃機車控制子系統通過無線網絡連接蓄電池機車控制子系統。

所述內燃機車控制子系統包括第一機車微機、發電機、第一牽引電機、勵磁裝置、整流裝置、第一逆變裝置和制動電阻，所述第一機車微機連接勵磁裝置的輸入端和第一逆變裝置的輸入端，所述勵磁裝置的輸出端連接發電機的輸入端，所述發電機的輸出端連接整流裝置的輸入端，所述整流裝置的輸出端連接第一逆變裝置的輸入端，所述第一逆變裝置的輸出端連接連接制動電阻的輸入端，所述第一牽引電機雙向電連接第一逆變裝置。

所述蓄電池機車控制子系統包括第二機車微機、動力電池、電子開關、電池管理模組、第二逆變裝置和第二牽引電機，所述第二機車微機通過無線網絡連接第一機車微機，所述第二機車微機雙向電連接電池管理模組，所述電池管理模組雙向電連接動力電池，所述動力電池的輸入端連接電子開關輸出端，所述電子開關輸入端連接內燃機車控制子系統的整流裝置輸出端，所述動力電池還雙向電連接第二逆變裝置，所述第二逆變裝置雙向電連接第二牽引電機。

此外，本發明還提出一種干線混合動力機車組控制方法，具體的，包括以下步驟：

S1.在由純蓄電池動力機車與內燃機車組成的干線混合動力機車組中，當列車處于下坡或降低速度的狀態時，執行步驟S4；否則，執行步驟S2；

S2.當列車需要的牽引功率高于設定值時，執行步驟S5；否則，執行步驟S3；

S3.當內燃機車牽引能力有富余，且純蓄電池動力機車的蓄電池電量低于預設值時，執行步驟S5；否則，結束此步驟

S4.利用純蓄電池動力機車動力制動給蓄電池充電；

S5.純蓄電池動力機車與內燃機車共同牽引列車；

S6.內燃機車負責牽引列車，內燃機車通過電子開關將一部分輸出用于純蓄電池動力機車的蓄電池充電。

進一步的，所述步驟S5包括以下子步驟：

S51.當蓄電池電量高于預設高電量值時，執行步驟S53；否則，執行步驟S52；

S52.當蓄電池電量低于預設低電量值時，執行步驟S54；否則，執行步驟S55；

S53.純蓄電池動力機車優先輸出牽引動力；

S54.停止純蓄電池動力機車輸出，內燃機車提供列車所需全部牽引動力；

S55.降低純蓄電池動力機車輸出，提高內燃機車中柴油機的轉速，控制主發勵磁加大柴油機輸出功率。