CN102753383B - 用于回收基于滑接轮的电动采矿拖运卡车中的减速能的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

经由滑接线将在制动动作期间从电动马达再生的减速能回收到动力系统中。可使该减速能传输至双向变电站并且返回至公用电网。还可将减速能传输至辅助能量存储系统，例如超级电容器系统或电池系统。在下坡斜坡上安装用于采矿拖运卡车的滑接线可用以获取和再利用大量的减速能。

Description

用于回收基于滑接轮的电动采矿拖运卡车中的减速能的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请与名称为“利用车载能量存储系统的采矿拖运卡车中的峰值需求降低(Peak Demand Reduction in Mining Haul Trucks Utilizing anOn-Board Energy Storage System)”的美国专利申请序列No.12/604,580(代理机构案号No.2009P12866US)相关，其与本申请同时提交并且此处将其全部内容以引入的方式纳入本文。
技术领域
本发明主要涉及用于采矿拖运卡车的动力系统、并且更具体地涉及用于回收基于滑接轮的电动采矿拖运卡车中的减速能的系统和方法。
背景技术
采矿拖运卡车典型地配备有电力驱动马达。在某些行驶条件下，例如在矿坑内、围绕破碎机以及水平表面上，通过由柴油发动机提供动力的发电机供应电力。在更多要求的条件下，由滑接线供应电力。拖运卡车经由集电弓从滑接线获得电力。特别是，当拖运卡车在矿坑内填充有效负载并且沿上坡斜坡将有效负载运输至地面时，通常使用滑接线。在下坡行驶过程中，由柴油发动机供应的动力是充足的，并且典型地无需沿下坡路径安装滑接线(其可能非常昂贵)。
从滑接线获得的电力显示出大的动态波动。例如，当带有较重负载的拖运卡车在上坡斜坡上加速时，峰值动力需求可能超过平均动力需求的两倍。高的峰值动力需求对于电业公司和采矿经营者具有不利的影响。高的峰值动力需求可能使得向滑接线供应电力的电业变电站超负荷。可导致电压降落、或者甚至断电。高的峰值动力需求还会使得滑接线线缆和集电弓触点过热，从而导致故障率增加。
除了改善性能和可靠性以外，还存在降低峰值动力需求的经济原因。为矿山供应动力的电力设施公司典型地基于15分钟时间段测量矿山的动力需求，并且针对在每个15分钟时间段期间的峰值动力需求调整账单。需要用于降低由拖运卡车从电力设施获得的动力的方法和设备。降低浪费的能量的方法和设备是特别有利的。
发明内容
在一个实施方式中，经由滑接线将在制动动作过程中从电动马达再生的减速能回收至动力系统中。减速能可以被传输至双向变电站并且返回至公用电网。减速能还可以被传输至辅助能量存储系统，例如超级电容器系统或者电池系统。在另一实施方式中，减速能首先用以向车载电能存储系统充电。当车载电能存储单元完全充电时，多余的减速能被传输至滑接线。在下坡斜坡上安装用于采矿拖运卡车的滑接线可用以获取和再利用大量的减速能。
参照下面的详细说明和附图，对于本领域的技术人员来说，本发明的这些以及其它优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了拖运卡车拖运有效负载上坡的采矿操作的示意图；
图2示出了用于拖运卡车的柴油电力系统的单线图；
图3示出了拖运卡车拖运有效负载下坡的采矿操作的示意图；
图4示出了用于拖运卡车的滑接轮动力系统的单线图；
图5示出了具有车载能量存储系统的电力系统的示意图；
图6示出了使减速能返回至公用电网的电力系统的示意图；
图7示出了将减速能存储在辅助能量存储系统中的电力系统的示意图；
图8示出了将一部分减速能存储在辅助能量存储系统中并且使一部分减速能返回至公用电网的电力系统的示意图；
图9示出了将一部分减速能存储在车载能量存储系统中并且使一部分减速能返回至滑接线的电力系统的示意图；
图10示出了用于减速能的管理控制的步骤的流程图；以及
图11是超级电容器能量管理控制器的示意图。
具体实施方式
图1示出了典型的采矿操作的示意图。所示位于位置P152处的空的采矿拖运卡车102进入矿坑中的装载地点170，其在此处填充有效负载104(例如，矿石)。所示位于位置P160处的具有有效负载104的拖运卡车102开始其上坡爬行，从而到达所示位于位置P162处的地面。拖运卡车102然后在卸载地点172处卸下其有效负载104。所示位于位置P150处的空的拖运卡车102然后开始其下坡下行，从而再次到达位置P152。然后其在装载地点170处填充第二有效负载104并且重复其上坡行程。
采矿拖运卡车典型地配备有电力驱动马达。图2示出了拖运卡车动力系统的单线图。拖运卡车具有两个驱动车轮。每个车轮由三相交流电(AC)车轮马达(M)驱动。车轮马达标记为车轮马达212和车轮马达216。通过驱动三相AC发电机(G)206的柴油发动机202供应电力。(也可以使用其它类型的机械发动机；在采矿操作中柴油发动机是典型的。)耦联件204将柴油发动机202连接至发电机206。柴油发动机202和发电机206安装在拖运卡车上。将发电机206的AC输出供给到整流器208中。将整流器208的直流(DC)输出供给到一组换流器中。换流器210向车轮马达212供应三相AC动力。类似地，换流器214向车轮马达216供应三相AC动力。
在图2所示的动力系统中，车轮马达212和车轮马达216所需的全部动力由柴油发动机202供应。拖运卡车的性能(例如，由加速度和速度确定)由柴油发动机的功率限制。在图1所示的情况下，当填充有重的有效负载104的拖运卡车102沿上坡斜坡行驶(例如，从位置P160至位置P162)时，可迫使柴油发动机到达最大功率。当拖运卡车102在上坡斜坡上行驶时为了降低对于柴油发动机的动力需求的一个方法是：完全通过从高架滑接轮动力系统获得的电力来为车轮马达提供动力。在该操作模式期间，发电机206经由耦联件204与柴油发动机202断开。柴油发动机然后在上坡斜坡上空转。由此，燃料消耗降低95％；噪音和废气排放降低；并且生产率和发动机寿命增加。
图1所示的是由安装在支撑柱110上的支撑臂114和安装在支撑柱112上的支撑臂116高架支撑的滑接线120和滑接线122。滑接线还被称为高架线。为了简化图形，图1中未示出在拖运卡车102与滑接线120和滑接线122之间的电连接。下面参照图4对它们进行详细的说明。由于高的安装成本，滑接线典型地仅安装在从位置P160至位置P162的上坡路径上。在从位置P150至位置P152的下坡路径上不要求高的动力。
然而在如图3所示的某些地形中，装载地点370与卸载地点372相比位于高处。所示位于位置P362处的空的拖运卡车302进入山顶处的装载地点370，其在此处填充有效负载304。所示位于位置P350处的具有有效负载304的拖运卡车302开始其下坡下行，从而到达所示位于位置P352处的山底。拖运卡车302然后在卸载地点372处卸下其有效负载304。所示位于位置P360处的空的拖运卡车302然后开始其上坡爬行，从而再次到达位置P362。然后其在装载地点370处填充第二有效负载304并且重复下坡行程。在图3所示的情况下，典型地不安装滑接线。由于拖运卡车302在从位置P360至位置P362的上坡爬行期间不携带负载，因此来自柴油发动机的动力典型地是充足的。类似地，在从位置P350至位置P352的下坡下行期间，重力降低了用于具有有效负载304的拖运卡车302的动力需求。然而，如下所述，根据实施方式，在图3所示的情况下(下坡和上坡)以及在图1所示的下坡的情况下(位置P150至位置P152)，滑接线是有利的。
拖运卡车的制动是运输操作的关键部分。重的负载、陡斜坡和快速运动导致需要管理的大量的机械能。在图3中，例如在从位置P350至位置P352的下坡下行期间，具有重的有效负载304的拖运卡车302的控制是至关重要的。拖运卡车典型地配备有机械制动系统和电力制动系统(电力制动系统也称作动态制动系统)。
在常规操作下，电动马达将电能转换成机械能。电动马达也可以以相反的方式操作为发电机，用以将机械能转换成供给到换流器中的电能。在典型的动态制动系统中，连接于换流器的制动斩波器将动力传送至功率电阻元件中，该功率电阻元件连续地消耗能量直至卡车到达静止状态。制动是平滑的，类似于汽车中的制动操作，但是不存在机械制动磨损。例如，参照图2，斩波器218和功率电阻元件220提供对车轮马达212的制动作用。类似地，斩波器222和功率电阻元件224提供对车轮马达220的制动作用。因此，在典型的动态制动系统中，可再生电能(也称为减速能)被转换成废热。然而，在下面详细描述的实施方式中，可再生电能被获取并回收。
图4示出了包括高架滑接轮动力系统的拖运卡车动力系统的单线图。类似于图2所示的动力系统，柴油发动机402经由耦联件404连接于三相AC发电机406。将发电机406的AC输出供给到整流器408中。将整流器408的DC输出供给到为车轮马达412提供动力的换流器410以及为车轮马达416提供动力的换流器414。斩波器418和功率电阻元件420为车轮马达412提供动态制动。类似地，斩波器422和功率电阻元件424为车轮马达416提供动态制动。
换流器410和换流器414的输入也可以经由滑接线430和滑接线432连接于由变电站450供应的DC动力。在如图1所示的典型的安装中，滑接线430和滑接线432对应于在从位置P160至位置P162的上坡爬行期间为拖运卡车102供应电力的滑接线120和滑接线122。拖运卡车与滑接线430和滑接线432的电连接分别经由集电弓臂434和集电弓臂436实施。转换开关440连接/断开换流器410和换流器414关于滑接线430和滑接线432的输入。还存在辅助断路器438。当拖运卡车连接于上坡斜坡上的滑接线430和滑接线432时，对变电站450提出大的动力需求，从而导致DC链电压下降并且导致通过滑接线430和滑接线432的电流增加。如上面所述，当拖运卡车由滑接轮动力系统提供动力时，柴油发动机402典型地经由耦联件404与发电机406断开。
如上所述，当拖运卡车制动时，电动马达在减速模式下操作以提供动态制动，并且减速电能典型地被转换成废热。然而，车载能量存储系统能够集成在拖运卡车动力系统中以重新获得并存储减速能。车载能量存储系统指的是与拖运卡车一起行进的能量存储系统(例如，安装在拖运卡车上、或附连于拖运卡车、或安装在附连于拖运卡车的拖车上)。然后存储的能量能够用以在上坡拖运的峰值需求期间补充滑接轮动力。车载能量存储系统能够由包括超级电容器组的超级电容器系统实施。能够存储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。车载能量存储系统还能够由包括电池组的可再充电的电池系统实施。能够存储在电池系统中的能量的量取决于电池组的尺寸。根据电动马达的动力需求和车载能量存储系统的能力，可存在如下时间段，即，在该时间段期间电动马达仅靠来自车载能量存储系统的动力操作。在共同未决的美国专利申请序列No.12/604,580(代理机构案号No.2009P12866US)中描述了车载能量存储系统。
超级电容器可提供高的功率密度。为了增加电能存储，可以以串联和并联的方式连接多个超级电容器以形成超级电容器组。流到超级电容器中的电流为超级电容器充电，并且经由在电极电解质界面处的电荷分离来存储电能。然后，存储的电能可随后被用以输出电流。为了使超级电容器的寿命最大化，超级电容器不完全地放电。典型地，超级电容器放电直至其电压下降至最小的用户限定的电压下限。例如，电压下限可以是初始完全充电电压的一半。
图5示出了集成在滑接轮动力系统中的电能存储系统526的示意图。车轮马达510由马达驱动系统530提供动力，马达驱动系统530包括DC链电容器506和换流器508。滑接轮DC动力系统504经由滑接线为马达驱动系统530提供DC动力。在实施方式中，电能存储系统526包括超级电容器电能存储单元514和超级电容器能量管理控制器512。当电能存储系统526安装在拖运卡车上时，其用作车载能量存储系统。超级电容器电能存储单元514包括DC对DC换流器518、扼流圈/电抗线圈522和超级电容器组524。超级电容器电能存储单元514可以经由连接/断开开关516与马达驱动系统530断开。由超级电容器能量管理控制器512管理超级电容器电能存储单元514。超级电容器能量管理控制器512还可以接收马达驱动系统数据528，马达驱动系统数据528表现马达驱动系统530的操作的特征。例如，马达驱动系统数据528包括DC链电压、电流和温度。
在一个示例中，典型的DC链电压(横跨DC链电容器506的电压)是1800V。在1750V下操作的一列串联的14个超级电容器能够供应150A的连续电流，对应于1354瓦时的可获得的能量。当拖运卡车在推进模式下接合滑接轮动力系统时，超级电容器组524经由扼流圈/电抗线圈522、DC对DC换流器518和连接/断开开关516向DC链电容器506放电。超级电容器组524为拖运卡车供应能量直至超级电容器组电压(横跨超级电容器组524的电压)下降至用户限定的下限(例如，其初始充电电压的一半)。此时，超级电容器组524经由连接/断开开关516与DC链电容器506断开，并且在滑接轮上继续常规的操作。在减速模式期间，超级电容器组524经由连接/断开开关516、DC对DC换流器518和扼流圈/电抗线圈522充电。
应当指出，超级电容器组524还可以从其它电力源(也称为辅助动力供应)充电。例如，当柴油发动机402空转时，可以由柴油发动机402和发电机406(参见图4)为超级电容器组524充电。作为另一示例，可以利用由滑接轮DC动力系统504供应的电力为超级电容器组524充电。
如上所述，滑接线典型地安装在下坡斜坡上。返回参照图1，在从位置P160至位置P162的上坡路径上，在大部分时间段内，拖运卡车上的车轮马达在推进模式下操作。根据地形，在特定的时间段内，车轮马达还可以在减速模式下操作。在减速模式下，从车轮马达再生的减速能可以存储在车载能量存储单元中。在推进模式期间，可以消耗存储的能量。
在下坡路径中，拖运卡车仅靠柴油发动机操作。其更频繁地制动并且因此更频繁地在减速模式下操作。保存存储的能量以便辅助为上坡路径上的拖运卡车提供能量。根据地形，在下坡路径上可获得的减速能的量可能超过车载能量存储系统的存储能力。然后通过断路器和功率电阻元件将多余的减速能转换成废热。
在实施方式中(参见图3)，滑接线324和滑接线326安装在位于位置P350与位置P352之间的下坡路径上。滑接线324和滑接线326由安装在支撑柱310上的支撑臂314和安装在支撑柱312上的支撑臂316高架地支撑。在电动马达于减速模式(即，拖运卡车302制动)下操作的时间段内，滑接线324和滑接线326用以传送来自拖运卡车302中的电动马达的减速能。在重的有效负载350的情况下，可以再生大量的减速能。
图6示出了经由双向变电站(双向变电站能够从公用电网获得动力以及使动力返回至公用电网)将电能传送至公用电网以及从公用电网传送电能的实施方式的示意图。为了简化，示出连接于滑接线的在推进模式下的单个拖运卡车和在减速模式下的单个拖运卡车。通常，在推进模式下的多个拖运卡车和在减速模式下的多个拖运卡车同时地连接于滑接线。首先描述从公用电网获得动力的操作模式。在图6－图8中，拖运卡车620和拖运卡车630未配备有车载能量存储系统。拖运卡车630在推进(驱动)模式下操作。公用电网602向双向变电站604供应高电压AC。双向变电站604向滑接线608和滑接线610供应高电压DC。分别经由集电弓臂636和集电弓臂638从滑接线608和滑接线610向换流器632传送DC，换流器632供给车轮马达634。在推进模式下，将加速能从公用电网602传输至拖运卡车630：AC动力601从公用电网602到达双向变电站604；DC动力661从双向变电站604到达滑接线608和滑接线610；并且DC动力631从滑接线608和滑接线610到达拖运卡车630。DC动力661指的是供应至滑接线608和滑接线610的总动力。
在实施方式中，使减速能返回至公用电网。拖运卡车620在减速模式下操作。将来自车轮马达624的减速能供给至换流器622中。分别经由集电弓臂626和集电弓臂628将来自换流器622的输出DC供给至滑接线608和滑接线610。将减速DC传输回至双向变电站604，双向变电站604将DC转换成AC并且将AC传输回至公用电网602。在减速模式下，将减速能从拖运卡车620传送至公用电网602：DC动力621从拖运卡车620到达滑接线626和滑接线628；DC动力651从滑接线626和滑接线628到达双向变电站604；并且AC动力603从双向变电站604到达公用电网602。DC动力651指的是从滑接线608和滑接线610返回的总DC动力。根据任意时刻的总动力需求，可经由滑接线将来自减速模式下的拖运卡车的减速能输送至在推进模式下的拖运卡车。
图7示出了将减速能传送至辅助能量存储系统的实施方式的示意图。如先前在图6中所示，使来自拖运卡车620的减速能返回至滑接线608和滑接线610(DC动力621)。将来自滑接线608和滑接线610的总减速DC动力651供给到辅助能量存储系统712中，辅助能量存储系统712可位于单向变电站704处或位于其它地点。辅助能量存储系统712不安装在拖运卡车上。在实施方式中，辅助能量存储系统712是类似于先前在图5中所示的超级电容器电能存储系统526的超级电容器电能存储系统。辅助能量存储系统712包括超级电容器能量管理控制器以及具有超级电容器组的超级电容器电能存储单元(未示出)。
辅助能量存储系统712与车载超级电容器电能存储系统相比可具有显著较大的能量存储能力。应当指出，辅助能量存储系统712还可以由其它动力源充电。例如，在非峰值时间期间其可以由来自单向变电站704的动力充电。单向变电站从公用电网获得动力但是不使动力返回至公用电网。例如电池系统的其它能量存储系统可用于辅助能量存储系统712。
从公用电网602和辅助能量存储系统712将动力供给至滑接线608和滑接线610。拖运卡车630在推进(驱动)模式下操作。公用电网602将高压AC供应至单向变电站704。单向变电站704将高压DC供应至滑接线608和滑接线610。分别经由集电弓臂636和集电弓臂638将DC从滑接线608和滑接线610传送至换流器632，该换流器632供给车轮马达634。在推进模式下，将加速能从公用电网602传输至拖运卡车630：AC动力603从公用电网602到达单向变电站704；DC动力705从单向变电站704到达滑接线608和滑接线610；并且DC动力631从滑接线608和滑接线610到达拖运卡车630。
还可以从辅助能量存储系统712将DC动力753供给至滑接线608和滑接线610。DC动力661表示供应至滑接线708和滑接线710的总DC动力。辅助能量存储系统712可用以降低从公用电网602的峰值需求。应当指出，除了为滑接线608和滑接线610供应动力之外，公用电网602和辅助能量存储系统712可为各种其它采矿操作供应动力(例如，诸如挖掘机的其它电动采矿设备和诸如照明的一般操作)。
在图8所示的实施方式中，辅助能量存储系统712与双向变电站604结合使用。将来自滑接线608和滑接线610的减速能651首先用以为辅助能量存储系统712充电。如果辅助能量存储系统712完全充电，则使多余的减速能返回至公用电网(DC动力853从辅助能量存储系统712到达双向变电站604并且AC动力603从双向变电站604到达公用电网602)。
在实施方式中(参见图3)，滑接线320和滑接线322安装在从位置P360至位置P362的上坡路径上。即使在上坡爬行期间拖运卡车302没有有效负载，在特定环境下为滑接轮供应动力也是有利的(例如，如果斜坡足够陡峭)。还可以回收在上坡爬行期间再生的减速能。类似地，在实施方式中，将滑接线安装在图1中的从位置P150至位置P152的下坡路径上用以回收减速能。
在实施方式中(图9)，首先由车载能量存储系统获取减速能。一旦车辆能量系统已完全充电，经由滑接线将多余的减速能供给回至变电站或者辅助能量存储系统。在减速模式下操作的拖运卡车922配备有车载能量存储系统922。类似地，在推进模式下操作的拖运卡车930配备有车载能量存储系统932。超级电容器电能存储系统526(参见图5)是车载能量存储系统922或车载能量存储系统932的示例。
图10示出了用于减小从图8所示的动力系统中的公用电网获取的动力的步骤的流程图。在一个实施方式中，这些步骤由辅助能量存储系统712中的超级电容器能量管理控制器执行。在步骤1002中，监控辅助能量存储系统712中的超级电容器组的电压。该过程然后转至步骤1004，在该步骤1004中，确定超级电容器组的充电状态。在实施方式中，如果超级电容器组电压大于用户指定的值V0(在用户指定的公差内)，则认为超级电容器组是充电的。如果超级电容器组未被充电，则该过程转至步骤1006，在该步骤1006中，为超级电容器组充电。例如，超级电容器组可以由双向变电站604充电。
如果超级电容器组被充电，则该过程转至步骤1008，在该步骤1008中，确定滑接线608和滑接线610的动力状态。如果滑接线在获取电能，则该过程转至步骤1010，在该步骤1010中，检查超级电容器组电压。该过程然后转至步骤1012，在该步骤1012中，将超级电容器组电压与用户指定的下限电压VLL进行比较。如上所述，一些系统设计设定VLL＝V0/2。如果超级电容器组电压大于VLL，则该过程转至步骤1014，在该步骤1014中，由超级电容器组向滑接线供应动力。该过程然后返回步骤1008。只要滑接线在获取动力并且超级电容器组电压大于VLL，超级电容器组就继续为滑接线供应动力。返回参考步骤1012，如果超级电容器组电压不大于VLL，则然后该过程返回至步骤1006，在该步骤1006中，为超级电容器组充电。
返回参考步骤1008，如果滑接线在返回DC动力(减速能)，则然后该过程转至步骤1016，在该步骤1016中，检查超级电容器组的充电状态。如果超级电容器组未完全充电，则该过程转至步骤1018，在该步骤1018中，从滑接线吸收减速能。例如，由横跨超级电容器组的最大电压极限指定完全充电状态。该过程然后返回至步骤1006，在步骤1006中，减速能用以为超级电容器组充电。返回参考步骤1016，如果超级电容器组完全充电，则该过程转至步骤1020，在该步骤1020中，使多余的减速能返回至双向变电站604并且返回至公用电网602。
在实施方式中，存储在辅助能量存储系统712中的电能用以降低从公用电网602的峰值需求。超级电容器能量管理控制器监控从双向变电站604获取的动力。仅当从双向变电站604获取的电能超过动力上限时，从辅助能量存储系统向滑接线供应电能。本领域的技术人员可开发各种算法用以控制来自辅助能量存储系统712的动力使用。
已参考采矿拖运卡车描述了实施方式。本领域的技术人员可开发用于由电动马达驱动的其它车辆的实施方式。
图11中示出了用于实施辅助能量存储系统712中的超级电容器能量管理控制器的计算系统的实施方式。计算系统1102可与辅助能量存储系统712一起定位；然而，其它的位置也是可以的(例如，经由远程连接)。本领域的技术人员可以从硬件、固件和软件的各种组合来构造计算系统1102。本领域的技术人员可以从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(ASICs)和一个或多个现场可编程门阵列(FPGAs)的各种电子部件来构造计算系统1102。
计算系统1102包括计算机1106，该计算机1106包括中央处理单元(CPU)1108、存储器1110和数据存储装置1112。数据存储装置1112包括至少一个永久性的实体的计算机可读介质，例如，非易失性半导体存储器、硬磁盘和光盘只读存储器。在实施方式中，计算机1106实施为集成装置。
计算系统1102还可包括用户输入/输出界面1114，该输入/输出界面1114连接计算机1106与用户输入/输出装置1122。输入/输出装置1122的示例包括键盘、鼠标、和本区存取终端。可经由输入/输出界面1114将包括计算机可执行代码的数据传送至和传送出计算机1106。
计算系统1102还可包括通信网络界面1116，该通信网络界面1116连接计算机1106与远程访问网络1124。远程访问网络1124的示例包括局域网和广域网(通信链接可以是无线的)。用户可经由远程访问终端(未示出)访问计算机1106。可经由通信网络界面1116将包括计算机可执行代码的数据传送至和传送出计算机1106。
计算系统1102还可包括超级电容器电能存储单元界面1118，该超级电容器电能存储单元界面1118连接计算机1106与辅助能量存储系统712中的超级电容器电能存储单元(参见图7)。计算系统1102还可包括滑接轮动力系统界面1120，该滑接轮动力系统界面1120连接计算机1106与滑接轮动力系统1128。例如，滑接轮动力系统界面1120接收来自滑接线608和滑接线610以及双向变电站604的滑接轮动力系统数据。
众所周知，计算机在计算机软件的控制下操作，该计算机软件限定计算机的全面操作和应用。CPU1108通过执行限定全面操作和应用的计算机程序指令控制计算机的全面操作和应用。计算机程序指令可存储在数据存储装置1112中并且当期望执行改程序指令时装载至存储器1110中。在图10的流程图中所示的方法步骤可由存储在存储器1110或数据存储装置1112(或存储器1110和数据存储装置1112的组合)中的计算机程序指令限定并且由执行计算机程序指令的CPU1108控制。例如，计算机程序指令可以实施为由本领域的技术人员编程的计算机可执行代码，用以执行实施在图10的流程图中所示的方法步骤的算法。因此，通过执行计算机程序指令，CPU1108执行实施在图10的流程图中所示的方法步骤的算法。
前述详细说明应当全部被理解为是说明性和示例性的、而不是限制性的，并且此处所公开的本发明的范围不是从具体实施方式确定、而是从根据专利法所准许的完整的广度所阐明的权利要求来确定。应当理解，此处所示出和描述的实施方式仅用于说明本发明的原理，并且在不偏离本发明的范围和精神的情况下本领域的技术人员可以实施各种改型。在不偏离本发明的范围和精神的情况下，本领域的技术人员可以实施各种其它的特征组合。

Claims (26)

1.一种用于存储从车辆上的电动马达再生的减速能的方法，所述方法包括如下步骤：
判定车载能量存储系统是否完全充电；
当判定所述车载能量存储系统没有完全充电时，将所述减速能的至少一部分传输至所述车载能量存储系统；并且利用所述减速能的至少一部分为所述车载能量存储系统充电；以及，
当判定所述车载能量存储系统完全充电时，经由滑接线将所述减速能的至少一部分传输至辅助能量存储系统；以及
利用所述减速能的至少一部分为所述辅助能量存储系统充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述车辆包括采矿拖运卡车。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
经由滑接线将所述减速能的至少一部分传输至辅助能量存储系统的步骤出现在所述采矿拖运卡车正下坡行驶时。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述辅助能量存储系统包括至少一个超级电容器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述辅助能量存储系统包括至少一个电池。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
经由所述滑接线和所述辅助能量存储系统中的至少一个将所述减速能的至少一部分传输至单向变电站。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括如下步骤：
利用从所述单向变电站供应的电力为所述辅助能量存储系统充电。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
经由所述滑接线和所述辅助能量存储系统中的至少一个将所述减速能的至少一部分传输至双向变电站。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括如下步骤：
利用从所述双向变电站供应的电力为所述辅助能量存储系统充电。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
从所述辅助能量存储系统向所述滑接线供应电力。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述车载能量存储系统包括至少一个超级电容器。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述车载能量存储系统包括至少一个电池。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
从所述车载能量存储系统向所述电动马达供应电力。
14.一种用于存储从车辆上的电动马达再生的减速能的电力系统，所述电力系统包括：
换流器，所述换流器构造成接收所述减速能的至少一部分；
操作性地联接至所述换流器的车载能量存储系统；
辅助能量存储系统，所述辅助能量存储系统构造成经由滑接线操作性地联接至所述换流器；以及
操作性地联接至所述换流器的计算机系统，所述计算机系统判定所述车载能量存储系统是否被完全充电；当判定所述车载能量存储系统没有完全充电时，使所述换流器将所述减速能的至少一部分传输至所述车载能量存储系统，并且利用所述减速能的至少一部分为所述车载能量存储系统充电；并且当判定所述车载能量存储系统完全充电时，使所述换流器经由滑接线将所述减速能的至少一部分传输至辅助能量存储系统，并用利用所述减速能的至少一部分为所述辅助能量存储系统充电。
15.根据权利要求14所述的电力系统，其中，
所述辅助能量存储系统包括至少一个超级电容器。
16.根据权利要求14所述的电力系统，其中，
所述辅助能量存储系统包括至少一个电池。
17.根据权利要求14所述的电力系统，其中，
所述辅助能量存储系统还构造成向所述滑接线供应电力。
18.根据权利要求14所述的电力系统，其中，所述换流器还构造成经由所述滑接线将所述减速能的至少一部分传输至单向变电站。
19.根据权利要求14所述的电力系统，其中，所述辅助能量存储系统还构造成将所述减速能的至少一部分传输至单向变电站。
20.根据权利要求19所述的电力系统，其中，所述辅助能量存储系统还构造成从所述单向变电站接收电力。
21.根据权利要求14所述的电力系统，其中，所述换流器还构造成经由所述滑接线将所述减速能的至少一部分传输至双向变电站。
22.根据权利要求14所述的电力系统，其中，所述辅助能量存储系统还构造成将所述减速能的至少一部分传输至双向变电站。
23.根据权利要求22所述的电力系统，其中，所述辅助能量存储系统还构造成从所述双向变电站接收电力。
24.根据权利要求14所述的电力系统，其中，
所述车载能量存储系统包括至少一个超级电容器。
25.根据权利要求14所述的电力系统，其中，
所述车载能量存储系统包括至少一个电池。
26.根据权利要求14所述的电力系统，其中，
所述车载能量存储系统还构造成向所述电动马达供应电力。
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