CN102574475B - 利用车载储能系统的采矿拖车的峰值需求减小 - Google Patents

Abstract

一种由电轮电动机驱动的采矿拖车在爬坡期间由电车电力系统供电。在爬坡或下坡的制动动作期间捕获的减速能量由车载电能储存系统来储存。电力从车载电能储存系统提供，以减小在爬坡期间对电车电力系统的峰值电力需求。车载电能储存系统的一种实现使用超级电容器系统。

Description

利用车载储能系统的采矿拖车的峰值需求减小

相关申请的交叉引用

本申请与题为System and Method for Reinjection of Retard Energy in a Trolley-Based Electric Mining Haul Truck的序列号为12/604,571（代理人案号2009P12871US）的美国专利申请相关，其与本申请同时提交并且其全部内容通过引用而合并于此。

技术领域

本发明一般涉及用于采矿拖车的电力系统（power system），并且更具体地，涉及利用车载储能系统（on-board energy storage system）的采矿拖车的峰值需求减小。

背景技术

采矿拖车通常配备有电驱动电动机（motor）。在压碎机周围的诸如采矿矿井内的一些行进条件下以及在水平面上，通过由柴油机供能的发电机来提供电力。在要求更多的条件（诸如在上坡斜坡上行进）下，通过电车线（trolley line）提供电力。拖车经由受电弓从电车线汲取电力。

汲取自电车线的电力呈现出较大的动态摆动。当具有重负载的拖车在上坡斜坡上加速时，例如，峰值电力需求会超过两倍的平均电力需求。高峰值电力需求对电力企业公司和采矿经营者均具有不利影响。高峰值电力需求会使向电车线提供电力的电力企业变电站过载。会导致电压下跌或者甚至断电。高峰值电力需求还会使得电车线线缆和受电弓接触过热，从而导致增加的故障率。

除了改进的性能和可靠性之外，还存在用于减小峰值电力需求的经济动机。向矿提供电力的电力企业公司通常基于15分钟的间隔来测量矿的电力需求，并且针对每15分钟间隔期间的峰值电力需求而调整计费。所需要的是方法和设备，其用于限制拖车从配电网汲取的峰值电力。减少浪费能量的方法和设备是特别有利的。

发明内容

车辆上的电动机工作在至少一个推进间隔中和至少一个减速（retard）间隔中。电动机在减速间隔期间生成的电力被捕获并且用于对车载电能储存系统充电。当电动机工作在推进间隔中时，电力从车载电能储存系统和电车电力系统提供到电动机。

在实施例中，来自车载电能系统的电力用于减小来自电车电力系统的峰值需求。监测电车电力系统提供的电力。当电车电力系统提供的电力小于或等于电力限制时，电力仅从电车电力系统提供到电动机。当电车电力系统提供的电力超过电力限制时，电力还从车载电能储存系统提供。在实施例中，车载电能储存系统包括至少一个超级电容器。

通过参考以下详细描述和附图，本发明的这些和其它优点对本领域技术人员来说将变得明显。

附图说明

图1示出了用于拖车的柴油机动力（diesel-powered）的电系统的单线图；

图2示出了用于拖车的电车电力系统的单线图；

图3示出了作为车速（vehicle speed）的函数的电力需求（对于一个轮电动机（one wheel motor））的图；

图4示出了作为车速的函数而绘制的总电力和总电流的图；

图5示出了作为车速的函数的减速功率和DC链路电压的图；

图6示出了具有超级电容器储能系统的电力系统的示意图；

图7示出了用于减小来自电车电力系统的峰值电力需求的步骤的流程图；

图8是超级电容器能量管理控制器的示意图；以及

图9是电车线缆连接的示意图。

具体实施方式

图1示出了拖车电力系统的单线图。拖车具有两个驱动轮。每个轮由3相交流（AC）轮电动机（M）来驱动。轮电动机被标记为轮电动机110和轮电动机114。电力由驱动3相AC发电机（G）104的柴油机（diesel engine）102来提供。（可使用其它类型的机械发动机；柴油机在采矿操作中是典型的。）耦合124将柴油机102连接到发电机104。柴油机102和发电机104安装在拖车上。发电机104的AC输出被馈送到整流器106。整流器106的直流（DC）输出被馈送到一组逆变器。逆变器108将3相AC电力提供到轮电动机110。类似地，逆变器112将3相AC电力提供到轮电动机114。斩波器116和电力电阻器网（power resistor grid）118在制动动作期间耗散来自轮电动机110的能量。类似地，斩波器120和电力电阻器网122在制动动作期间耗散来自轮电动机114的能量。以下更详细地描述制动动作。

在图1所示的电力系统中，轮电动机110和轮电动机114的全部电力需求由柴油机102来提供。拖车的性能（其例如通过加速度和速度确定）受柴油机的电力容量的限制。特别地，当装有重有效载荷的拖车沿上坡斜坡行进时，柴油机会被逼迫至最大容量。当拖车在上坡斜坡上行进时用于减小对柴油机的功率需求的一种方法是完全经由汲取自电车线的电力为轮电动机供电。在该操作模式期间，发电机104经由耦合124与柴油机102断开。然后，柴油机在上坡斜坡上空闲。结果，燃料消耗减小了~95%；减少了噪声和废气排放；并且提高了生产力和发动机寿命。

图2示出了包括架空电车电力系统的拖车电力系统的单线图。与图1所示的电力系统类似，柴油机202经由耦合204连接到3相AC发电机 206。发电机206的AC输出被馈送到整流器208。整流器208的DC输出被馈送到向轮电动机212提供电力的逆变器210和向轮电动机220提供电力的逆变器218。

逆变器210和逆变器218的输入还可以经由电车线230和电车线232而连接到由变电站250提供的DC电力。这里，电车线还被称为架空线。拖车到电车线230和电车线232的电连接分别经由受电弓臂234和受电弓臂236来实现。投掷开关240将逆变器210和逆变器218的输入与电车线230和电车线232连接/断开。还存在辅助断路器238。当在上坡斜坡上拖车连接到电车线230和电车线232时，对变电站250施加较大的电力需求，从而导致DC链路电压的下降以及流经电车线230和电车线232的增大电流。如上所述，当拖车由电车电力系统来供电时，柴油机202通常经由耦合204与发电机206断开。

图3示出了作为车速的函数的电力需求（对于一个轮电动机）的图。由于存在两个轮电动机，因此对于拖车的电力需求是图中所示的值的两倍。图304示出了当拖车单独由柴油机供电时的电力要求。图302示出了当拖车由电车电力系统供电时的电力要求。在图304中，电动机没有以完全容量工作，这是由于操作受柴油机202（图2）的输出功率限制。在图302中，电动机利用来自电车电力系统的电力以完全容量工作。

轮电动机的功率要求由轮电动机的所设计的速度扭矩特性来支配。在图302中，对于大约11mph到16mph的轮速达到了峰值功率点。超出该点，可用扭矩迅速减小，从而导致更高的轮速但是更低的牵引能力。对于拖车，坡度上的速度与可用功率成正比，但是与车辆总重和坡度成反比。因此，给定在两种情形下，车辆总重和坡度相同，则由于电车线可以提供比柴油机更多的功率，因此拖车速度增加。作为附加好处，由于来自电车的可用功率更多，因此拖车可以针对同一车辆总重而以更高的速度攀登更陡的坡度。车辆总重是空车重量与有效载荷之和。以下表达式示出了速度、功率、车辆总重与坡度之间的关系：

。

图4示出了作为拖车的速度的函数的、汲取自电车线230和电车线232的总（两个轮）电车功率和电流的图。图402是以千瓦（kW）计算的总电车功率的图；图404是以安（A）计算的总电车电流的图。

在实施例中，为了减慢运动的拖车，拖车驱动系统工作在减速模式中。在正常操作下，电动机将电能转换为机械能。电动机也可以相反地用作发电机，以将机械能转换为被馈送到逆变器的电能。连接到逆变器的制动斩波器将电力引导到电力电阻器网，该电力电阻器网不断地耗散能量直到卡车达到静止为止。与汽车中的制动操作类似，制动是平滑的，而不会有机械制动磨损。参照图2，斩波器214和电力电阻器网216提供轮电动机212的制动动作。类似地，斩波器222和电力电阻器网224提供轮电动机220的制动动作。

图5示出了作为拖车的速度的函数的、单轮电动机的减速功率和DC链路电压的图。图502示出了以kW计算的减速功率的图。图504示出了以伏（V）计算的DC链路电压的图。当拖车制动时，初始时，DC链路电压具有上升的趋势。激活制动电阻器，并且然后耗散减速能量。

在实施例中，储能系统集成到拖车电力系统中，以恢复和储存减速能量。特别地，当拖车单独以柴油机功率下坡行进时，大量减速能量可以被捕获并储存，这是由于拖车频繁地制动，且因此存在频繁间隔（在其期间轮电动机工作在减速模式中）。取决于地形，也可以在上坡行程期间捕获减速能量。所储存的能量然后用于补充上坡牵引的峰值需求期间的电车电力。在实施例中，储能系统以包括超级电容器组的超级电容器系统来实现。可以储存在超级电容器系统中的能量的量取决于超级电容器组的尺寸。车载储能系统还可以以包括电池组的可充电电池系统来实现。可以储存在电池系统中的能量的量取决于电池组的尺寸。取决于电动机的电力需求和车载储能系统的容量，可以存在这样的间隔，在其期间电动机可仅以来自车载储能系统的电力工作。

超级电容器可以提供高电力密度。对于增加的电能储存，多个超级电容器可以串联和并联连接，以形成超级电容器组。流入超级电容器的电流对超级电容器充电，并且经由电极-电解质接口处的电荷分离来储存电能。所储存的电能稍后然后可以用于输出电流。为了最大化超级电容器的使用寿命，超级电容器不被完全放电。通常，超级电容器被放电，直至其的电压下降到最小用户定义低电压限制。低电压限制例如可以是初始完全充电电压的一半。

图6示出了集成到电车电力系统中的电能储存系统526的示意图。轮电动机610由电动机驱动系统630来供电，电动机驱动系统630包括DC链路电容器606和逆变器608。电车DC电力系统604经由电车线将DC电力提供到电动机驱动系统630。在所示出的示例中，电能储存系统626包括超级电容器电能储存单元614和超级电容器能量管理控制器612。在实施例中，电能储存系统626是车载电能储存系统。车载储能系统指的是利用拖车（例如，安装在拖车上或附连到拖车或安装在附连到拖车的挂车上）运送的储能系统。超级电容器电能储存单元614包括DC到DC转换器618、扼流圈/电抗器622以及超级电容器组624。超级电容器电能储存单元614可以经由连接/断开开关616从电动机驱动系统630断开。超级电容器电能储存单元614由超级电容器能量管理控制器612管理。超级电容器能量管理控制器612还可以接收表征电动机驱动系统630的操作的电动机驱动系统数据628。电动机驱动系统数据628包括例如DC链路电压、电流以及温度。

在一个示例中，典型的DC链路电压（DC链路电容器606两端的电压）是1800V。串联的一串14个超级电容器可以提供150A的连续电流，以1750V工作，对应于1354瓦时的可用能量。当拖车在推进模式与电车电力系统接合时，超级电容器组624经由扼流圈/电抗器622、DC到DC转换器618和连接/断开开关516对DC链路电容器606放电。超级电容器组624将能量提供到拖车，直到超级电容器组电压（超级电容器组624两端的电压）下降到用户定义的下限（例如，其初始充电电压的一半）。此时，超级电容器组624经由连接/断开开关616从DC链路电容器606断开，并且正常操作在电车上继续。在减速模式期间，超级电容器组624经由连接/断开开关516、DC到DC转换器618以及扼流圈/电抗器622充电。

注意，超级电容器组624还可以从其它电源（也称为辅助电源）充电。例如，超级电容器组624可以通过柴油机202充电并且在柴油机202空闲时由发电机206（参见图2）充电。作为另一示例，超级电容器组624可以利用电车DC电力系统604提供的电力充电。

图7示出了用于减少汲取自电车电力系统的峰值功率的步骤的流程图。在本发明的一个实施例中，通过超级电容器能量管理控制器612（参见图6）执行步骤。在步骤702中，监测超级电容器组624的电压。过程然后进行到步骤704，在步骤704中，确定超级电容器组624的充电状态。在实施例中，如果超级电容器组电压大于用户指定值V₀（在用户指定容限内），则认为超级电容器组624已充电。如果超级电容器组624没有充电，则过程进行到步骤706，在步骤706中，对超级电容器组624充电。如上所述，超级电容器组624可以经由多个用户指定的电源充电。

如果对超级电容器组624充电，则过程进行到步骤708，在步骤708中，确定拖车与电车电力系统接合。如果拖车接合，则过程进行到步骤710，在步骤710中，检查超级电容器组电压。然后，过程进行到步骤712，在步骤712中，将超级电容器组电压与用户指定下限电压V_LL进行比较。如上所述，一些系统设计设置V_LL=V₀/2。如果超级电容器组电压大于V_LL，则过程进行到步骤714，在步骤714中，超级电容器组624将电力提供到DC链路电容器606。然后，过程返回到步骤708。只要拖车与电车电力系统接合，并且超级电容器组电压大于V_LL，超级电容器组624就继续向DC链路电容器606提供电力。返回参照步骤712，如果超级电容器组电压不大于V_LL，则过程返回到步骤706，在步骤706中，对超级电容器组624充电。

返回参照步骤708，如果该拖车没有与电车电力系统接合，则过程进行到步骤716，在步骤716中，确定拖车的减速状态。如果拖车处于减速状态，则过程进行到步骤718，在步骤718中，检查超级电容器组的充电状态。如果超级电容器组没有充满电，则过程进行到步骤720。完全充电状态可以例如由超级电容器组624两端的最大电压限制来指定。在步骤720中，从DC链路电容器吸收减速电力，并且过程然后返回到步骤706，在步骤706中，减速电力用于对超级电容器组624充电。在步骤718中，如果超级电容器组622充满电，则过程进行到步骤722，在步骤722中，经由斩波器和电力电阻器网消耗过剩的减速电力。返回参照步骤716，如果拖车没有处于减速状态，则过程返回到步骤702，并且继续监测超级电容器组624的电压。

在步骤722中，消耗掉过剩的减速电力。在序列号为12/604,571（代理人案号2009P12871US）的共同未决美国专利申请中描述了用于将过剩的减速电力返回到公用电网或辅助储能系统的方法和系统。

图8中示出了用于实现超级电容器能量管理控制器612（图6）的计算系统的实施例。计算系统802通常位于拖车中；然而，其它位置是可能的。本领域技术人员可以根据硬件、固件和软件的各种组合来构造计算系统802。本领域技术人员可以根据各种电子部件来构造计算系统802，各种电子部件包括一个或多个通用微处理器、一个或多个数字信号处理器、一个或多个专用集成电路（ASIC）以及一个或多个现场可编程门阵列（FPGA）。

计算系统802包括计算机806，计算机806包括中央处理单元（CPU）808、存储器810以及数据存储装置812。数据存储装置812包括至少一个持久有形计算机可读介质，诸如非易失性半导体存储器、磁硬盘驱动器以及光盘只读存储器。在本发明的实施例中，计算机806被实现为集成装置。

计算系统802还可以包括用户输入/输出接口814，其将计算机806对接到用户输入/输出装置822。输入/输出装置822的示例包括键盘、鼠标以及本地访问终端。包括计算机可执行代码的数据可以经由输入/输出接口814传递到计算机806以及从计算机806传递。

计算系统802还可以包括将计算机806与远程访问网络824对接的通信网络接口816。远程访问网络824的示例包括局域网和广域网（通信链路可以是无线的）。用户可以经由远程访问终端（未示出）访问计算机806。包括计算机可执行代码的数据可以经由通信网络接口816传递到计算机806以及从计算机806传递。

计算系统802还可以包括将计算机806与超级电容器电能储存单元614（参见图6）对接的超级电容器电能储存单元接口818。计算系统802还可以包括将计算机806与电动机驱动系统630对接的电动机驱动系统接口820。电动机驱动系统接口820例如接收电动机驱动系统数据628。

如公知的，计算机在定义计算机和应用的总体操作的计算机软件的控制之下工作。CPU 808通过执行定义总体操作的计算机程序指令和应用而控制计算机和应用的总体操作。计算机程序指令可以储存在数据储存装置812中并且在期望执行程序指令时加载到存储器810中。图7中的流程图所示的方法步骤可以由储存在存储器810或数据储存装置812中（或存储器810和数据储存装置812的组合中）的计算机程序指令来定义，并且由执行计算机程序指令的CPU 808来控制。例如，计算机程序指令可以被实现为本领域技术人员编程的计算机可执行代码，以执行实现图7中的流程图所示的方法步骤的算法。因此，通过执行计算机程序指令，CPU 808执行实现图7中的流程图所示的方法步骤的算法。

除了减小来自电车电力系统的峰值电力需求以及通过回收减速能量来提高总体效率之外，超级电容器系统还减少了对电车线缆和接触的磨损，从而提高了电车电力系统的可靠性和使用寿命。如之前图2的电示意图所示，拖车通过分别经由受电弓臂234和受电弓臂236来连接到电车线230和电车线232而从电车电力系统汲取电力。图9A（侧视图）和图9B（端视图）示出了受电弓臂与电车线缆之间的物理耦合的机械示意图。参照图9A。电车线缆902是通常由高导电性铜合金制造的裸金属线缆。由受电弓臂906支撑的接触块904在拖车行进时沿电车线缆902滑动。电力经由接触块904和沿受电弓臂906延伸的馈电线缆（未示出）而从电车线缆902传送到拖车。参照图9B。接触块904经由接触条908与电车线缆902接触，接触条908是由高导电性、低摩擦的材料（通常为碳化合物）制造的。

当拖车移动时，在电车线缆902与接触条908之间的接口处存在机械磨损。机械磨损通过电车线缆902在高电流负载下生成的热而被加速。当接触条908磨损时，电车线缆902与接触条908之间的接触电阻增加，从而导致进一步发热。此外，电车线缆902磨损。当电车线缆902的直径减小时，其电阻增加，再次导致进一步发热。通过减小通过电车线缆902汲取的峰值电流，可以增加接触条908和电车线缆902两者的使用寿命。

在本发明的实施例中，超级电容器能量管理控制器612（参见图6）经由电动机驱动系统数据628监测电车电力系统的操作特性。操作特性包括DC链路电压和流过电车线缆的电流。当电流超过用户定义的电流上限时，电力从超级电容器组624提供到DC链路电容器606。对于超级电容器组624中给定的储能容量，电流上限可以被设置为提供最长持续时间的峰值电流。

已参照采矿拖车描述了实施例。本领域技术人员可以开发由电动机驱动的其它车辆的实施例。

上述具体实施方式应被理解为在每个方面为说明性的和示例性的而非限制性的，并且这里公开的本发明的范围不是由具体实施方式来确定，而是由根据专利法允许的全部范围解释的权利要求来确定。应理解，这里示出和描述的实施例仅说明本发明的原理，并且在不背离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以实现各种修改。本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下实现各种其它特征组合。

Claims (27)

1.一种用于向车辆上的电动机提供电力的方法，其中，所述电动机工作在至少一个推进间隔中和至少一个减速间隔中，所述方法包括以下步骤：

在所述至少一个减速间隔期间以来自所述电动机的电力对车载电能储存系统充电；以及

在所述至少一个推进间隔期间将电力提供到所述电动机，其中电力来自所述车载电能储存系统和电车电力系统，

监测从所述电车电力系统提供到所述电动机的电力；

确定从所述电车电力系统提供的电力是否大于用户定义的电力限制；以及

仅当从所述电车电力系统提供的电力大于所述用户定义的电力限制时，才提供来自所述车载电能储存单元的电力给所述电动机。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将电力提供到所述电动机的步骤包括以下步骤：

在所述至少一个推进间隔期间将电力提供到所述电动机，其中电力同时来自所述车载电能储存系统和所述电车电力系统。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个超级电容器。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：

监测所述至少一个超级电容器两端的电压；

确定所述电压是否大于电压限制；以及

仅当所述电压大于所述电压限制时，才提供来自所述车载电能储存系统的电力。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个电池。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

以从辅助电源提供的电力对所述车载电能储存系统充电。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述辅助电源包括由发动机驱动的发电机。

8.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述辅助电源包括所述电车电力系统。

9.一种用于向车辆上的电动机提供电力的电力系统，其中，所述电动机被配置成在至少一个推进间隔期间汲取电力并且在至少一个减速间隔期间生成电力，所述电力系统包括：

车载电能储存系统，被配置成接收所述电动机在所述至少一个减速间隔期间生成的电力；以及

逆变器，被配置成：

      接收来自所述车载电能储存系统的电力；

      接收来自电车电力系统的电力；以及

      将电力提供到所述电动机，

控制器，所述控制器被配置成：

当所述电动机在所述至少一个推进间隔期间汲取的电力小于或等于电力限制时，仅将来自所述电车电力系统的电力提供到所述电动机；以及

当所述电动机汲取的电力大于所述电力限制时，将来自所述电车电力系统的第一电力提供到所述电动机以及将来自所述车载电能储存系统的第二电力提供到所述电动机。

10.根据权利要求9所述的电力系统，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个超级电容器。

11.根据权利要求10所述的电力系统，还包括控制器，所述控制器被配置成：

监测所述至少一个超级电容器两端的电压；

确定所述电压是否大于电压限制；以及

仅当所述电压大于所述电压限制时，才提供来自所述车载电能储存系统的电力。

12.根据权利要求9所述的电力系统，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个电池。

13.根据权利要求9所述的电力系统，还包括：

发动机；以及

耦合到所述发动机的发电机，其中，所述发电机被配置成将电力提供到所述车载电能储存系统。

14.一种用于增加电车电力系统的使用寿命的方法，所述电车电力系统包括电车线缆、接触条以及将电流从所述电车线缆传导至车辆上的电动机的馈电线缆，其中，所述电动机工作在至少一个推进间隔中和至少一个减速间隔中，所述方法包括以下步骤：

在所述至少一个减速间隔期间以来自所述电动机的电力对车载电能储存系统充电；

监测流过所述电车线缆的电流；

确定所述电流是否大于电流限制；

当所述电流小于或等于所述电流限制时，仅将来自所述电车线缆的电力提供到所述电动机；以及

当所述电流大于所述电流限制时，将来自电车线缆的第一电力提供到所述电动机以及将来自所述电能储存系统的第二电力提供到所述电动机。

15.根据权利要求14所述的方法，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个超级电容器。

16.根据权利要求14所述的方法，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个电池。

17.一种用于向车辆上的电动机提供电力的设备，其中，所述电动机工作在至少一个推进间隔中和至少一个减速间隔中，所述设备包括：

用于在所述至少一个减速间隔期间以来自所述电动机的电力对车载电能储存系统充电的装置；

用于在所述至少一个推进间隔期间将电力提供到所述电动机的装置，其中电力来自所述车载电能储存系统和电车电力系统，

用于监测从所述电车电力系统提供到所述电动机的电力的装置；

用于确定从所述电车电力系统提供的电力是否大于用户定义的电力限制的装置；以及

用于仅当从所述电车电力系统提供的电力大于所述用户定义的电力限制时，才提供来自所述车载电能储存单元的电力给所述电动机的装置。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，用于向所述电动机提供电力的装置包括：

用于在所述至少一个推进间隔期间将电力提供到所述电动机的装置，其中电力同时来自所述车载电能储存系统和所述电车电力系统。

19.根据权利要求17所述的设备，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个超级电容器。

20.根据权利要求19所述的设备，还包括：

用于监测所述至少一个超级电容器两端的电压的装置；

用于确定所述电压是否大于电压限制的装置；以及

用于仅在所述电压大于所述电压限制时才提供来自所述车载电能储存系统的电力的装置。

21.根据权利要求17所述的设备，其中：

所述车载电能储存系统包括至少一个电池。

22.根据权利要求17所述的设备，还包括：

用于以从辅助电源提供的电力对所述车载电能储存系统充电的装置。

23.根据权利要求22所述的设备，其中：

所述辅助电源包括由发动机驱动的发电机。

24.根据权利要求22所述的设备，其中：

所述辅助电源包括所述电车电力系统。

25.一种用于增加电车电力系统的使用寿命的设备，所述电车电力系统包括电车线缆、接触条以及将电流从所述电车线缆传导至车辆上的电动机的馈电线缆，其中，所述电动机工作在至少一个推进间隔中和至少一个减速间隔中，所述设备包括：

用于在所述至少一个减速间隔期间以来自所述电动机的电力对车载电能储存系统充电的装置；

用于监测流过所述电车线缆的电流的装置；

用于确定所述电流是否大于电流限制的装置；

用于在所述电流小于或等于所述电流限制时仅将来自所述电车线缆的电力提供到所述电动机的装置；以及

用于在所述电流大于所述电流限制时将来自所述电车线缆的第一电力提供到所述电动机以及将来自所述电能储存系统的第二电力提供到所述电动机的装置。

26.根据权利要求25所述的设备，其中：

所述电能储存系统包括至少一个超级电容器。

27.根据权利要求25所述的设备，其中：

所述电能储存系统包括至少一个电池。