CN104890664A - 驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体 - Google Patents

驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体 Download PDF

Info

Publication number
CN104890664A
CN104890664A CN201510006941.0A CN201510006941A CN104890664A CN 104890664 A CN104890664 A CN 104890664A CN 201510006941 A CN201510006941 A CN 201510006941A CN 104890664 A CN104890664 A CN 104890664A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric power
unit
power savings
charging current
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510006941.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104890664B (zh
Inventor
宫内努
铃木基也
绫田昌高
筱宫健志
寺村佳子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN104890664A publication Critical patent/CN104890664A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104890664B publication Critical patent/CN104890664B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/12—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by dc motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58—Combined or convertible systems
    • B60T13/585—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders
    • B60T13/586—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders the retarders being of the electric type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H9/00—Brakes characterised by or modified for their application to special railway systems or purposes
    • B61H9/06—Brakes characterised by or modified for their application to special railway systems or purposes for storing energy during braking action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及驱动控制系统以及具备驱动控制系统移动体。驱动控制系统具备：在移动体积蓄电力的电力积蓄单元；从发电装置或架线的至少任一者、和所述电力积蓄单元提供电力来驱动所述移动体的驱动装置；和控制由所述电力积蓄单元积蓄电力时的充电电流值的电力积蓄指令单元，所述电力积蓄指令单元基于所述移动体进行制动时的速度来决定所述电力积蓄单元的充电电流限制值。由此，能够根据蓄电装置的充电余力使某时间范围的发热量合适，从而得到节能效果。

Description

驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体
技术领域
本发明涉及驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体。
背景技术
现今，由于世界性的环境问题而谋求移动体的节能。例如，在移动体当中，认为铁道系统是节能的。作为在铁道系统降低电力的方法，已知将车辆的制动时产生的能量最大限度活用在其它车辆的动力运行中的手法、活用蓄电装置的方法等。另外，在汽车领域中，已知通过具有蓄电装置的混合动力系统，能与铁道同样地将制动能量再生为电力从而谋求能量的有效利用。
为了利用蓄电装置来确保节能性能，如何将车辆的制动时产生的再生能量进行充电变得重要。在再生能量的充电中，存在车辆的制动开始速度越高则能充电的再生电力量就越多这样的特征。为此，在专利文献1中，作为有效地将再生能量充电的方法，公开了制动开始速度越高则使能充电的再生电力量越增加的技术。
专利文献
专利文献1：JP特开2013-59144号公报
但是，在上述专利文献1中未考虑蓄电装置的发热量，若在制动开始速度高的情况下使再生电力量增加，则某时间范围的发热量也会增加。由于一般认为蓄电装置的发热、特别是某时间范围的发热量是劣化的要因之一，因此若单纯使再生电力量增加，则存在会促进蓄电装置的劣化这样的问题。另外，在蓄电装置的充电余力不充分的情况下，即使充电量少，某时间范围的发热量也会变大，结果给蓄电装置的寿命带来不良影响。
发明内容
本发明考虑以上的点而提出，提供根据蓄电装置的充电余力而使得某时间范围的发热量合适，从而能获得节能效果的驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体。
为了解决相关的课题，本发明中提供驱动控制系统，其特征在于，具备：在移动体积蓄电力的电力积蓄单元；从发电装置或架线的至少任一者、和所述电力积蓄单元被提供电力来驱动所述移动体的驱动装置；和控制由所述电力积蓄单元积蓄电力时的充电电流值的电力积蓄指令单元，所述电力积蓄指令单元基于所述移动体进行制动时的速度来决定所述电力积蓄单元的充电电流限制值。
根据这种构成，通过基于移动体的制动速度来控制电力积蓄单元的充电电流，能在将某时间范围的发热量保持在一定以下的范围内而得到最大限度的节能效果。
发明的效果
根据本发明，能够根据蓄电装置的充电余力而使某时间范围的发热量成为合适，从而能效率良好地得到节能效果。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的驱动系统的构成的框图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的电力积蓄指令处理的流程的流程图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的速度与充电电流的关系的一例的说明图。
图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的速度与某时间范围的发热量的关系的一例的说明图。
图5是表示本发明的第1实施方式所涉及的速度与充电电力量的关系的一例的说明图。
图6是表示本发明的第2实施方式所涉及的驱动系统的构成的框图。
图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的电力积蓄指令处理的流程的流程图。
图8是表示本发明的第2实施方式所涉及的速度与充电电流的关系的一例的说明图。
图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的速度与某时间范围的发热量的关系的一例的说明图。
图10是表示本发明的第2实施方式所涉及的速度与充电电力量的关系的一例的说明图。
图11是表示本发明的第3实施方式所涉及的驱动系统的构成的框图。
图12是表示本发明的第3实施方式所涉及的电力积蓄指令处理的流程的流程图。
图13是表示本发明的第3实施方式所涉及的速度与充电电流的关系的一例的说明图。
图14是表示本发明的第3实施方式所涉及的速度与某时间范围的发热量的关系的一例的说明图。
图15是表示本发明的第3实施方式所涉及的速度与充电电力量的关系的一例的说明图。
图16是表示本发明的第4实施方式所涉及的驱动系统的构成的框图。
图17是表示本发明的第5实施方式所涉及的驱动系统的构成的框图。
图18是表示本发明的第5实施方式所涉及的电力积蓄指令处理的流程的流程图。
图19是表示本发明的第6实施方式所涉及的驱动系统的构成的框图。
图20是表示本发明的第6实施方式所涉及的电力积蓄指令处理的流程的流程图。
标号的说明
101、601、1101、1701、1901  车辆
102  发电装置
103  电力积蓄单元
107、1104、1703、1903  电力积蓄指令单元
104  驱动装置
105  速度测量单元
106  主控制器
1102  位置测量单元
1103、1702  数据库
1602  架线
1902  架线电压测量单元
具体实施方式
针对以下附图详述本发明的1个实施方式。另外，以下，作为本发明所涉及的移动体的一例，例示铁道车辆进行说明。
(1)第1实施方式
(1-1)本实施方式的概要
首先，说明本实施方式的概要。如上述那样，为了利用蓄电装置来确保节能性能，如何将车辆的制动时产生的再生能量进行充电变得重要。以往，公开了制动开始速度越高使能充电的再生电力量越增加来有效地将再生能量充电的方法，但在该方法中，未考虑蓄电装置的发热量。
由于一般认为将蓄电装置的发热、特别是某时间范围的发热量是劣化的重要原因之一，因此单纯使再生电力量增加很有可能会促进蓄电装置的劣化。另外，在蓄电装置的充电余力不充分的情况下，即使充电量较少，某时间范围的发热量也会变大，作为结果，有给蓄电装置的寿命带来不良影响的问题。
为此，在本实施方式中，能根据蓄电装置的充电余力使某时间范围的发热量合适，从而得到节能效果。具体地，在蓄电装置的充电余力充分的情况下，不管制动开始速度如何，在将在某时间范围内要考虑的情况下的发热量保持在一定量以下的基础上，得到最大限度的节能效果。另外，在蓄电装置的充电余力不充分的情况下，在确保蓄电装置的充电余力分的充电量的基础上，使在某时间范围内要考虑的情况下的发热量为最小限度。
(1-2)铁道车辆的控制装置的构成
接下来参考图1来说明本实施方式所涉及的铁道车辆的控制装置的构成。图1是表示本实施方式所涉及的铁道车辆的控制装置的构成的框图。
首先，说明控制装置的动力系统的构成。如图1所示，车辆101从发电装置102以及能积蓄电力的电力积蓄单元103接受电力的供给，经由驱动装置104而行驶。另外，有以驱动装置104的行驶数据为基础来测量速度的速度测量单元105。
接下来，说明控制装置的控制系统的构成。如图1所示，接受到来自由驾驶者进行控制的主控制器106的驱动指令150的驱动装置104，接受来自发电装置102或电力积蓄单元103的电力供给而进行行驶，与此相伴，车辆101的速度/位置发生变化。
电力积蓄指令单元107对在电力积蓄单元103中积蓄电力时的充电电流值进行控制。具体地，电力积蓄指令单元107在有来自主控制器106的驱动指令150的情况下，基于速度151来决定充电电流限制值。然后，电力积蓄指令单元107将所决定的充电电流限制值作为充电电流上限值指令152通知给电力积蓄单元103。电力积蓄单元103以从电力积蓄指令单元107通知的充电电流限制值为基础来积蓄电力。由测量变化的速度的速度测量单元105测量速度151。
(1-3)电力积蓄指令处理
接下来，参考图2来说明电力积蓄指令单元107中的电力积蓄指令处理。
如图2所示，电力积蓄指令单元107判定来自主控制器106的驱动指令是否是制动指令(S201)。
在步骤S201中驱动指令是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元107基于驱动装置104的速度来决定充电电流的上限值(S202)。
具体地，在将某时间范围的发热量的极限值设为Q、将蓄电装置的内部电阻设为R、将制动开始速度设为V、将减速度设为α、将蓄电装置自身的最大充电电流设为C时，充电电流上限值X用以下的数式(1)求取。
X＝min(C，sqrt(Q/R*α/V))···(1)
另一方面，在步骤S201中驱动指令不是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元107不变更充电电流上限值(S203)而结束处理。
另外，减速度α既可以使用固定值，也可以根据过去的履历来决定值。另外，也可以使用仿真等将减速度α决定为将来的预测值。另外，关于蓄电装置的内部电阻R，既可以使用固定值，也可以由搭载于蓄电装置本身的控制器(未图示)等根据所得到的值来决定。另外，也可以使用仿真等将内部电阻R决定为将来的预测值。
在此，图3中示出在将横轴设为制动开始速度、将纵轴设为充电电流上限值的图表中用上述数式(1)算出的充电电流上限值X。如图3所示那样，可知制动开始速度越高，则用上述数式(1)基于发热量算出的充电电流上限值越小。
另外，上述的电力积蓄指令单元107的电力积蓄指令处理不管是仅在驱动装置104刚进入制动后实施，在制动持续的状态的情况下不实施，还是每周期进行实施，都能得同样的效果。
接下来，在图4示出本实施方式中的相对于制动开始速度的某时间范围的发热量。如图4所示可知，随着制动开始速度变高，某时间范围的发热量上升。另外，可知在制动开始速度到达某速度V1时，成为某时间范围的发热量的极限值Q，这以后不再增加。
接下来，在图5示出本实施方式中的相对于制动开始速度的充电电力量。如图5所示可知，随着制动开始速度变高，充电电力量上升。另外可知，在制动开始速度到达某速度V1时，充电电力量的上升速度发生变化。其中，在制动开始速度经过速度V1后充电电力量也增加。这是因为，充电电流越少则瞬时损耗越变少。
如以上那样，根据本实施方式可知，在将某时间范围的发热量保持在一定以下的范围内，能得到最大限度的节能效果。另外，本实施方式在蓄电装置的充电余力充分的情况下也成为同样的控制。由此，在充电余力充分的情况下，通过利用以上述数式(1)求得的充电电流上限值X，能得到同样的效果。
(2)第2实施方式
(2-1)本实施方式的概要
在上述的第1实施方式中，以移动体的制动速度为根据来决定充电电流限制值，但在本实施方式中，还考虑蓄电装置的能充电电力量来决定充电电流限制值。另外，在本实施方式中，对与第1实施方式不同构成进行详细说明，对与第1实施方式同样的构成省略详细的说明。
(2-2)铁道车辆的控制装置的构成
首先，说明控制装置的动力系统的构成。如图6所示，车辆601从发电装置102以及能积蓄电力的电力积蓄单元103接受电力的供给，经由驱动装置104进行行驶。另外，具有以驱动装置104的行驶数据为基础来测量速度的速度测量单元105。
接下来，说明控制装置的控制系统的构成。如图1所示，接受到来自驾驶者进行控制的主控制器106的驱动指令150的驱动装置104，接受来自发电装置102或电力积蓄单元103的电力供给使其进行行驶，与此相伴，车辆601的速度/位置发生变化。
电力积蓄指令单元602对在电力积蓄单元103积蓄电力时的充电电流值进行控制。具体地，电力积蓄指令单元602在有来自主控制器106的驱动指令150的情况下，基于速度151以及充电量651来决定充电电流限制值。
然后，电力积蓄指令单元602将所决定的充电电流限制值作为充电电流上限值指令152通知给电力积蓄单元103。电力积蓄单元103以从电力积蓄指令单元602通知的充电电流限制值为基础来积蓄电力。
由变化的速度进行测量的速度测量单元105测量速度151。另外，电力积蓄单元103的充电量651是指蓄电装置的电池的剩余量。
(2-3)电力积蓄指令处理
接下来，参考图7来说明电力积蓄指令单元602中的电力积蓄指令处理。
如图7所示那样，电力积蓄指令单元602判定来自主控制器106的驱动指令是否是制动指令(S701)。
在步骤S701中驱动指令是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元602基于驱动装置104的速度以及能充电电力量来决定充电电流的上限值(S702)。
具体地，在将某时间范围的发热量的极限值设为Q、将蓄电装置的内部电阻设为R、将制动开始速度设为V、将减速度设为α、将蓄电装置自身的最大充电电流设为C、将能充电电力量设为Y、将架线电压设为Vol时，用以下的数式(2)求取充电电流上限值X。
X＝min(C，sqrt(Q/R*α/V)，Y/Vol*α/V)···(2)
另一方面，在步骤S701中驱动指令不是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元602不变更充电电流上限值(S703)而结束处理。
另外，减速度α以及架线电压Vol既可以使用固定值，也可以根据过去的履历来决定值。另外，也可以使用仿真等将减速度α决定为将来的预测值。另外，关于蓄电装置的内部电阻R，既可以使用固定值，也可以由搭载于蓄电装置自身的控制器(未图示)等根据所得到值来决定。另外，也可以使用仿真等将内部电阻R决定为将来的预测值。
在此，图8中示出在将横轴设为制动开始速度、将纵轴设为充电电流上限值的图表中以上述数式(1)以及(2)算出的充电电流上限值X。如图8所示可知，制动开始速度越高，则基于发热量算出的充电电流上限值越变小。另外可知，基于能充电电力量的充电电流曲线和基于某时间范围的发热量的充电电流曲线在某速度V2交叉。
另外，上述的电力积蓄指令单元602的电力积蓄指令处理不管是仅在驱动装置104刚进入制动后实施，在制动持续的状态的情况下不实施，还是每周期进行实施，都能得到同样的效果。
接下来，在图9示出本实施方式中的相对于制动开始速度的某时间范围的发热量。如图9所示那样，随着制动开始速度变高，某时间范围的发热量上升，在图9所示的速度V2成为某时间范围的发热量的极限值Q，在这以后慢慢减少。这是因为，在制动开始速度超过速度V2时，充电电流上限值受到限制，发热量降低。
接下来，在图10中示出本实施方式中的相对于制动开始速度的充电电力量。如图10所示，随着制动开始速度变高而充电电力量上升，在图8所示的速度V2成为能充电电力量Y。然后，在制动开始速度超过速度V2时，不管速度如何，充电电力量都为能充电电力量Y而成为恒定。
接下来，在图10示出本实施方式中的相对于制动开始速度的充电电力量。如图10所示，随着制动开始速度变高而充电电力量上升，在图8所示的速度V2成为能充电电力量Y。在这以后，不管速度如何，都在Y成为恒定。
如以上那样，根据本实施方式，能在确保充电余力的充电量的基础上使某时间范围的发热量成为最小限度。
(3)第3实施方式
(3-1)本实施方式的概要
在本实施方式中，除了上述的第1实施方式以及第2实施方式的充电电流限制值的决定方式以外，进一步参考当前位置与停车目标位置之间的平均坡度来决定充电电流限制值。另外，在本实施方式中，对与第1实施方式不同的构成详细说明，对与第1实施方式同样的构成则省略详细的说明。
(3-2)铁道车辆的控制装置的构成
首先，说明控制装置的动力系统的构成。如图11所示那样，车辆1101从发电装置102以及能积蓄电力的电力积蓄单元103接受电力的供给，经由驱动装置104行驶。另外具有以驱动装置104的行驶数据为基础来测量速度的速度测量单元105。进而具备以速度测量单元105的信息为基础来测量车辆的位置的位置测量单元1102、和车辆1101所行驶的路线的数据库1103。
接下来，说明控制装置的控制系统的构成。如图11所示那样，接受到来自驾驶者所控制的主控制器106的驱动指令150的驱动装置104，接受来自发电装置102或电力积蓄单元103的电力供给来使其进行行驶，与此相伴，驱动装置104的速度/位置发生变化。
电力积蓄指令单元1104对在电力积蓄单元103积蓄电力时的充电电流值进行控制。具体地，电力积蓄指令单元1104在有来自主控制器106的驱动指令150的情况下，基于速度151、电力积蓄单元103的充电量651以及平均坡度1152来决定充电电流限制值。
然后，电力积蓄指令单元1104将所决定的充电电流限制值作为充电电流上限值指令152通知给电力积蓄单元103。电力积蓄单元103以从电力积蓄指令单元1104通知的充电电流限制值为基础来积蓄电力。
由对变化的速度进行测量的速度测量单元105来测量速度151。另外，所谓平均坡度1152是指当前位置与停车目标位置之间的平均坡度，将由位置测量单元1102测量的位置1151作为输入，参考路线的数据库1103来求取平均坡度1152。
(3-3)电力积蓄指令处理
接下来，参考图12来说明电力积蓄指令单元1104中的电力积蓄指令处理。
如图12所示，电力积蓄指令单元1104判定来自主控制器106的驱动指令是否是制动指令(S1201)。
在步骤S1201中驱动指令是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元1104根据当前位置和停车目标位置来求取平均坡度(S1202)。具体地，电力积蓄指令单元1104参考数据库1103的位置信息，来确定与由位置测量单元1102测量的当前位置对应的停车目标位置。然后，电力积蓄指令单元1104参考数据库1103的路线的坡度信息，来算出当前位置与停车目标位置的路线之间的平均坡度。
然后，电力积蓄指令单元1104基于驱动装置104的速度、能充电电力量以及在步骤S1202中求得的平均坡度，来决定充电电流的上限值(S1203)。
具体地，在将某时间范围的发热量的极限值设为Q、将蓄电装置的内部电阻设为R、将制动开始速度设为V、将减速度设为α、将蓄电装置自身的最大充电电流设为C、将能充电电力量设为Y、将架线电压设为Vol、将平均坡度设为G[‰]时，充电电流上限值X用以下的数式(3)求取。另外，平均坡度G[‰]一般能通过乘以系数而表征为G1[km/h/s]。
X＝min(C，sqrt(Q/R*(α-G1)/V)，Y/Vol*(α-G1)/V)···(3)
另一方面，在步骤S1201，在驱动指令不是制动指令的情况下，不变更充电电流上限值(S1204)而结束处理。
另外，减速度α以及架线电压Vol既可以使用固定值，也可以根据过去的履历来决定值。另外，也可以使用仿真等将减速度α决定为将来的预测值。另外，关于蓄电装置的内部电阻R，既可以使用固定值，也可以由搭载于蓄电装置自身的控制器(未图示)等根据所得到的值来决定。另外，也可以使用仿真等将内部电阻R决定为将来的预测值。
在此，图13中示出在将横轴设为制动开始速度、将纵轴设为充电电流上限值的图表中在上述数式(3)中将平均坡度G设为0的情况、和将平均坡度G设为负的值(下坡坡度)的情况下的充电电流上限值。
如图13所示可知，若平均坡度G越成为负，则曲线越相左下偏移。由此，在平均坡度G为负的情况下，与平均坡度G为0的情况相比，基于能充电电力量的充电电流曲线、和基于某时间范围的发热量的充电电流曲线的交叉点的速度变小。另外可知，在平均坡度G为负的情况下，基于能充电电力量的充电电流曲线和基于某时间范围的发热量的充电电流曲线在速度V3交叉。
另外，在图13中虽未图示，但可知在平均坡度G为正的情况下，曲线向右上偏移。这种情况下，基于能充电电力量的充电电流曲线和基于某时间范围的发热量的充电电流曲线的交叉的点的速度，大于平均坡度为0的情况。
另外，在本实施方式中使用电力积蓄单元103的充电量651(能充电电力量Y)来算出充电电流上限值X，但也可以不使用充电量651来算出充电电流上限值X。这种情况下，通过以下的数式(4)来求取充电电流上限值X。
X＝min(C，sqrt(Q/R*(α-G1)/V))···(4)
接下来，图14中示出本实施方式中的相对于制动开始速度的某时间范围的发热量。如图14所示，随着制动开始速度变高而某时间范围的发热量上升，在图13所示的速度V3成为某时间范围的发热量的极限值Q，在这以后慢慢减少。这是因为，在限制开始速度超过速度V3时，充电电流上限值在速度V3以后受到限制，发热量降低。
接下来，图15中示出本实施方式中的相对于制动开始速度的充电电力量。如图15所示那样，随着制动开始速度变高而充电电力量上升，在图13所示的速度V3成为能充电电力量Y。然后，在限制开始速度超过速度V3时，不管速度如何，充电电力量都在能充电电力量Y成为恒定。
如以上那样，根据本实施方式，能在确保充电余力的充电量的基础上使某时间范围的发热量成为最小限度。
(4)第4实施方式
(4-1)本实施方式的概要
在本实施方式中，车辆的驱动装置不是从发电装置而是从架线被供给电力的情况。另外，在本实施方式中，对与第3实施方式不同的构成进行详细说明，对与第3实施方式同样的构成则省略详细的说明。
(4-2)铁道车辆的控制装置的构成
首先，说明控制装置的动力系统的构成。如图16所示，车辆1601从架线1602以及能积蓄电力的电力积蓄单元103接受电力的供给，经由驱动装置104而进行行驶。另外具有以驱动装置104的行驶数据为基础来测量速度的速度测量单元105。进而具备以速度测量单元105的信息为基础来测量车辆的位置的位置测量单元1102、和车辆1101所行驶的路线的数据库1103。
接下来，说明控制装置的控制系统的构成。如图16所示，接受到来自驾驶者所控制的主控制器106的驱动指令150的驱动装置104，接受来自架线1602或电力积蓄单元103的电力供给来进行行驶，与此相伴，驱动装置104的速度/位置发生变化。
电力积蓄指令单元1104控制在电力积蓄单元103积蓄电力时的充电电流值。具体地，在有来自主控制器106的驱动指令150的情况下，电力积蓄指令单元1104基于速度151、电力积蓄单元103的充电量651以及平均坡度1152来决定充电电流限制值。
然后，电力积蓄指令单元1104将所决定的充电电流限制值作为充电电流上限值指令152通知给电力积蓄单元103。电力积蓄单元103以从电力积蓄指令单元1104通知的充电电流限制值为基础来积蓄电力。
由对变化的速度进行测量的速度测量单元105测量速度151。另外，所谓平均坡度1152是指当前位置与停车目标位置之间的平均坡度，将由位置测量单元1102测量出的位置1151作为输入，参考路线的数据库1103来求取平均坡度1152。
在本实施方式中，由于进行控制，使得制动时产生的再生电力优先返回蓄电装置，因此电力积蓄指令处理成为与未连接于架线的第3实施方式同样的处理。因此，由于能与第3实施方式中说明的图12～图15同样地得到本实施方式的效果，因此省略详细的说明。
(5)第5实施方式
(5-1)本实施方式的概要
在本实施方式中，对在铁道车辆超出给定位置的情况下进行充电指令的情况进行说明。另外，在本实施方式中，详细说明与第3实施方式不同的构成，对与第3实施方式同样的构成则省略详细的说明。
(5-2)铁道车辆的控制装置的构成
首先，说明控制装置的动力系统的构成。如图17所示，车辆1701从架线1602以及能积蓄电力的电力积蓄单元103接受电力的供给，经由驱动装置104进行行驶。另外具有以驱动装置104的行驶数据为基础来测量速度的速度测量单元105。进而具备以速度测量单元105的信息为基础来测量车辆的位置的位置测量单元1102、和车辆1701所行驶的路线的数据库1702。
接下来，说明控制装置的控制系统的构成。如图16所示，接受到来自驾驶者所控制的主控制器106的驱动指令150的驱动装置104，接受来自架线1602或电力积蓄单元103的电力供给来进行行驶，与此相伴，驱动装置104的速度/位置发生变化。
电力积蓄指令单元1703控制由电力积蓄单元103积蓄电力时的充电电流值。具体地，在有来自主控制器106的驱动指令150的情况下，电力积蓄指令单元1703基于速度151、电力积蓄单元103的充电量651、平均坡度1152以及参考数据库1702而得到的充电指令信息1751，来决定充电电流限制值。
然后，电力积蓄指令单元1703将所决定的充电电流限制值作为充电电流上限值指令152通知给电力积蓄单元103。电力积蓄单元103以从电力积蓄指令单元1703通知的充电电流限制值为根据来积蓄电力。
由对变化的速度进行测量的速度测量单元105测量速度151。另外，所谓平均坡度1152，如上述那样是指当前位置与停车目标位置之间的平均坡度。将由位置测量单元1102测量的位置1151作为输入，参考路线的数据库1103来求取平均坡度1152。另外，在数据库1702预先设定关于在铁道列车超过哪个位置的情况下进行充电指令的信息。由此，能综合地管理来自架线以及蓄电装置的电力的供给。
(5-3)电力积蓄指令处理
接下来，参考图18来说明电力积蓄指令单元1703中的电力积蓄指令处理。
如图18所示，电力积蓄指令单元1703判定是否有充电指令(S1801)。
在步骤S1801判定为有充电指令的情况下，电力积蓄指令单元1703判定来自主控制器106的驱动指令是否是制动指令(S1201)。另一方面，在步骤S1801中判定为没有充电指令的情况下，电力积蓄指令单元1703执行步骤S1204的处理。
在步骤S1201中驱动指令是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元1703根据当前位置和停车目标位置来求取平均坡度(S1202)。具体地，电力积蓄指令单元1703参考数据库1103的位置信息来确定与由位置测量单元1102测量的当前位置对应的停车目标位置。然后，电力积蓄指令单元170参考数据库1103的路线的坡度信息，来算出当前位置与停车目标位置的路线之间的平均坡度。
然后，电力积蓄指令单元1703基于驱动装置104的速度、能充电电力量以及在步骤S1202中求得的平均坡度，来决定充电电流的上限值(S1203)。
具体地，在将某时间范围的发热量的极限值设为Q、将蓄电装置的内部电阻设为R、将制动开始速度设为V、将减速度设为α、将蓄电装置自身的最大充电电流设为C、将能充电电力量设为Y、将架线电压设为Vol、将平均坡度设为G[‰]时，充电电流上限值X用以下的数式(3)求取。另外，平均坡度G[‰]一般能通过乘以系数而表征为G1[km/h/s]。
X＝min(C，sqrt(Q/R*(α-G1)/V)，Y/Vol*(α-G1)/V)···(3)
另一方面，在步骤S1201中驱动指令不是制动指令的情况下，不变更充电电流上限值(S1204)而结束处理。
另外，减速度α以及架线电压Vol既可以使用固定值，也可以根据过去的履历来决定值。另外，也可以使用仿真等将减速度α决定为将来的预测值。另外，关于蓄电装置的内部电阻R，既可以使用固定值，也可以由搭载于蓄电装置自身的控制器(未图示)等根据所得到的值来决定。另外，也可以使用仿真等将内部电阻R决定为将来的预测值。
另外，在本实施方式中，能得到与第1实施方式中示出的图3～图5、第2实施方式中示出的图8～图10以及第3实施方式中示出的图14～图15同样的效果。
如以上那样，根据本实施方式，通过在铁道车辆超过给定位置的情况下进行充电指令，能在对来自架线以及蓄电装置的电力的供给进行综合地管理、确保架线和蓄电装置的充电余力的充电量的基础上，使某时间范围的发热量成为最小限度。
(6)第6实施方式
(6-1)本实施方式的概要
在上述的第5实施方式中，说明了在铁道车辆超过给定位置的情况下进行充电指令的情况下，但在本实施方式中说明在架线电压超过给定电压的情况下开始充电的情况。另外，在本实施方式中，详细说明与第5实施方式不同的构成，对与第5实施方式同样的构成则省略详细的说明。
(6-2)铁道车辆的控制装置的构成
首先，说明控制装置的动力系统的构成。如图19所示那样，车辆1901从架线1602以及能积蓄电力的电力积蓄单元103接受电力的供给，经由驱动装置104来进行行驶。另外具有以驱动装置104的行驶数据为基础来测量速度的速度测量单元105。还具备以速度测量单元105的信息为基础来测量车辆的位置的位置测量单元1102、和车辆1701所行驶的路线的数据库1702。进而还具备测量架线电压的架线电压测量单元1902。
接下来，说明控制装置的控制系统的构成。如图19所示那样，接受到来自驾驶者所控制的主控制器106的驱动指令150的驱动装置104，接受来自架线1602或电力积蓄单元103的电力供给来进行行驶，与此相伴，驱动装置104的速度/位置发生变化。
电力积蓄指令单元1903控制由电力积蓄单元103积蓄电力时的充电电流值。具体地，在有来自主控制器106的驱动指令150的情况下，电力积蓄指令单元1903基于速度151、电力积蓄单元103的充电量651以及平均坡度1152来决定充电电流限制值。
并且，电力积蓄指令单元1903将所决定的充电电流限制值作为充电电流上限值指令152通知给电力积蓄单元103。电力积蓄单元103以从电力积蓄指令单元1903通知的充电电流限制值为基础来积蓄电力。
由对变化的速度进行测量的速度测量单元105测量速度151。另外，所谓平均坡度1152是指当前位置与停车目标位置之间的平均坡度，将由位置测量单元1102测量的位置1151作为输入，参考路线的数据库1103来求取平均坡度1152。
另外，所谓平均坡度1152，如上述那样是指当前位置与停车目标位置之间的平均坡度。将由位置测量单元1102测量的位置1151作为输入，参考路线的数据库1103来求取平均坡度1152。
另外，在本实施方式中，构成为根据由架线电压测量单元1902得到的架线电压1950，电力积蓄指令单元1903进行充电指令。如上述那样，在本实施方式中，在架线电压超过给定电压的情况下进行充电指令。由此，由于能在架线电压超过给定电压、能使再生电力返回蓄电装置的情况下进行充电指令，因此能有效率地开始再生电力的充电。
(6-3)电力积蓄指令处理
接下来，参考图20来说明电力积蓄指令单元1903中的电力积蓄指令处理。
如图20所示，电力积蓄指令单元1903判定架线电压是否超过充电开始电压(S2001)。
在步骤S2001中判定为架线电压超过充电开始电压的情况下，电力积蓄指令单元1903判定来自主控制器106的驱动指令是否是制动指令(S1201)。另一方面，在步骤S2001中判定为架线电压未超过充电开始电压的情况下，电力积蓄指令单元1903执行步骤S1204的处理。
在步骤S1201中驱动指令是制动指令的情况下，电力积蓄指令单元1903根据当前位置和停车目标位置来求取平均坡度(S1202)。具体地，电力积蓄指令单元1903参考数据库1103的位置信息来确定与由位置测量单元1102测量的当前位置对应的停车目标位置。然后，电力积蓄指令单元1702参考数据库1103的路线的坡度信息，来算出当前位置与停车目标位置的路线之间的平均坡度。
然后，电力积蓄指令单元1903基于驱动装置104的速度、能充电电力量以及在步骤S1202中求得的平均坡度，来决定充电电流的上限值(S1203)。
具体地，在将某时间范围的发热量的极限值设为Q、将蓄电装置的内部电阻设为R、将制动开始速度设为V、将减速度设为α、将蓄电装置自身的最大充电电流设为C、将能充电电力量设为Y、将架线电压设为Vol、将平均坡度设为G[‰]时，充电电流上限值X用以下的数式(3)求取。另外，平均坡度G[‰]一般能通过乘以系数而表征为G1[km/h/s]。
X＝min(C，sqrt(Q/R*(α-G1)/V)，Y/Vol*(α-G1)/V)···(3)
另一方面，在步骤S1201中驱动指令不是制动指令的情况下，不变更充电电流上限值(S1204)而结束处理。
另外，减速度α以及架线电压Vol既可以使用固定值，也可以根据过去的履历来决定值。另外，也可以使用仿真等将减速度α决定为将来的预测值。另外，关于蓄电装置的内部电阻R，既可以使用固定值，也可以由搭载于蓄电装置自身的控制器(未图示)等根据所得到的值来决定。另外，也可以使用仿真等将内部电阻R决定为将来的预测值。
另外，在本实施方式中，也能得到与第1实施方式中示出的图3～图5、第2实施方式中示出的图8～图10以及第3实施方式中示出的图14～图15同样的效果。
如以上那样，根据本实施方式，通过在架线电压超过给定电压的情况下进行充电指令，能在架线电压超过给定电压而能使再生电力返回蓄电装置时进行充电指令，能有效率地开始再生电力的充电。

Claims (7)

1.一种驱动控制系统，其特征在于，具备：
电力积蓄单元，在移动体积蓄电力；
驱动装置，被从发电装置或架线的至少任一者、和所述电力积蓄单元提供电力来驱动所述移动体；和
电力积蓄指令单元，控制由所述电力积蓄单元积蓄电力时的充电电流值，
所述电力积蓄指令单元基于所述移动体进行制动时的速度来决定所述电力积蓄单元的充电电流限制值。
2.根据权利要求1所述的驱动控制系统，其特征在于，
所述驱动装置被从所述电力积蓄单元以及架线提供电力，
所述电力积蓄指令单元基于所述移动体进行制动时的速度来决定所述电力积蓄单元的充电电流限制值。
3.根据权利要求2所述的驱动控制系统，其特征在于，
所述驱动装置被从所述电力积蓄单元以及架线提供电力，
所述驱动控制系统还具备：设定所述电力积蓄单元中的充电开始位置的信息的数据库，
所述电力积蓄指令单元以所述移动体进行制动时的速度、以及与所述移动体进行制动时的位置信息对应的在所述数据库中所设定的充电开始位置的信息为基础，来决定所述电力积蓄单元的充电电流限制值。
4.根据权利要求2所述的驱动控制系统，其特征在于，
所述驱动装置被从所述电力积蓄单元以及架线提供电力，
所述驱动控制系统还具备：
测量所述架线的电压的架线电压测量单元；和
设定有所述电力积蓄单元中的充电开始电压的信息的数据库，
所述电力积蓄指令单元以所述移动体进行制动时的速度、以及与所述移动体进行制动时的电压对应的在所述数据库中所设定的充电开始电压的信息为基础，来决定所述电力积蓄单元的所述充电电流限制值。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的驱动控制系统，其特征在于，
所述电力积蓄指令单元考虑所述移动体进行制动时的速度以及所述电力积蓄单元的充电量，来决定所述电力积蓄单元的所述充电电流限制值。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的驱动控制系统，其特征在于，
所述电力积蓄指令单元考虑基于所述移动体进行制动时的位置以及制动结束时的位置而确定的平均坡度，来决定所述电力积蓄单元的所述充电电流限制值。
7.一种移动体，具备驱动控制系统，其特征在于，
该驱动控制系统具备：
电力积蓄单元，在移动体积蓄电力；
驱动装置，被从发电装置或架线的至少任一者、和所述电力积蓄单元提供电力来驱动所述移动体；和
电力积蓄指令单元，控制由所述电力积蓄单元积蓄电力时的充电电流值，
所述电力积蓄指令单元基于所述移动体进行制动时的速度来决定所述电力积蓄单元的充电电流限制值。
CN201510006941.0A 2014-03-07 2015-01-07 驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体 Active CN104890664B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-044514 2014-03-07
JP2014044514A JP6228042B2 (ja) 2014-03-07 2014-03-07 駆動制御システムおよび駆動制御システムを備えた移動体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104890664A true CN104890664A (zh) 2015-09-09
CN104890664B CN104890664B (zh) 2017-05-31

Family

ID=52425614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510006941.0A Active CN104890664B (zh) 2014-03-07 2015-01-07 驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6228042B2 (zh)
CN (1) CN104890664B (zh)
DE (1) DE102015202739A1 (zh)
GB (1) GB2523877B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105346394A (zh) * 2015-10-12 2016-02-24 株洲科盟车辆配件有限责任公司 一种铁路货车自供电装置及方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6521827B2 (ja) * 2015-10-14 2019-05-29 セイキ住工株式会社 スクリーン枠に対するスクリーンの取付構造
JP6670139B2 (ja) * 2016-03-15 2020-03-18 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 発電制御装置
GB2611341A (en) * 2021-10-01 2023-04-05 Hitachi Rail Ltd Drive system for a railway vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1576088A (zh) * 2003-07-03 2005-02-09 株式会社日立制作所 铁道车辆驱动系统
CN1874912A (zh) * 2003-10-29 2006-12-06 丰田自动车株式会社 二次电池控制装置及控制方法
CN102189985A (zh) * 2010-02-16 2011-09-21 马格纳斯泰尔汽车技术两合公司 用于制动机动车的方法和控制器/调节器以及机动车
CN102343824A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 北汽福田汽车股份有限公司 电动车制动能量回收控制方法及其装置
GB2487224A (en) * 2011-01-14 2012-07-18 John Ritchie Kinghorn Energy management system for trains incorporating regenerative braking
JP2013059144A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Hitachi Ltd 鉄道車両の駆動システム
FR2977538B1 (fr) * 2011-07-05 2013-08-16 Renault Sa Simulation de freinage moteur

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058111A (ja) * 2000-08-10 2002-02-22 Mitsubishi Electric Corp ハイブリッド電気自動車用発電制御装置
US7449891B2 (en) * 2003-10-14 2008-11-11 General Motors Corporation Managing service life of a battery
EP2090456B1 (en) * 2006-12-05 2016-03-09 Mitsubishi Electric Corporation Electric car control apparatus
JP4934562B2 (ja) * 2007-09-28 2012-05-16 株式会社日立製作所 蓄電装置を有する車両用制御装置
JP5111662B2 (ja) * 2009-07-15 2013-01-09 三菱電機株式会社 電気車の推進制御装置
JP5631367B2 (ja) * 2012-08-09 2014-11-26 本田技研工業株式会社 経路探索装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1576088A (zh) * 2003-07-03 2005-02-09 株式会社日立制作所 铁道车辆驱动系统
CN1874912A (zh) * 2003-10-29 2006-12-06 丰田自动车株式会社 二次电池控制装置及控制方法
CN102189985A (zh) * 2010-02-16 2011-09-21 马格纳斯泰尔汽车技术两合公司 用于制动机动车的方法和控制器/调节器以及机动车
CN102343824A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 北汽福田汽车股份有限公司 电动车制动能量回收控制方法及其装置
GB2487224A (en) * 2011-01-14 2012-07-18 John Ritchie Kinghorn Energy management system for trains incorporating regenerative braking
FR2977538B1 (fr) * 2011-07-05 2013-08-16 Renault Sa Simulation de freinage moteur
JP2013059144A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Hitachi Ltd 鉄道車両の駆動システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105346394A (zh) * 2015-10-12 2016-02-24 株洲科盟车辆配件有限责任公司 一种铁路货车自供电装置及方法
CN105346394B (zh) * 2015-10-12 2017-12-01 株洲科盟车辆配件有限责任公司 一种铁路货车自供电装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6228042B2 (ja) 2017-11-08
GB2523877B (en) 2017-05-17
GB2523877A (en) 2015-09-09
GB201421789D0 (en) 2015-01-21
CN104890664B (zh) 2017-05-31
JP2015171232A (ja) 2015-09-28
DE102015202739A1 (de) 2015-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104024039B (zh) 车辆和车辆的控制方法
CN104890664A (zh) 驱动控制系统以及具备驱动控制系统的移动体
CN103502073A (zh) 混合动力驱动控制装置
CN110506359A (zh) 电动机动车辆的快速充电电池系统的热调节方法
CN103303155B (zh) 控制装置、控制方法以及电动车辆
CN105599616A (zh) 制动能量回收控制方法、装置和电动车
US9533675B2 (en) Method for controlling battery of mild hybrid vehicle
CN107818383A (zh) 一种混合动力列车能量管理策略的优化方法及系统
CN104802788A (zh) 混合动力车辆
CN102958747B (zh) 架线交通系统及其控制方法
CN112441027B (zh) 交通工具和运行交通工具的方法
CN105896968A (zh) 升压控制装置
JP2019122201A (ja) 電動車両
JP6118124B2 (ja) 目標速度決定装置、目標速度決定方法及びプログラム、並びに、車両制御装置及び車両
CN103863082A (zh) 具有动态分配的高压电功率的混合动力车辆
CN113688541B (zh) 城市轨道交通储能式车辆的牵引供电仿真系统及仿真方法
CN104053572A (zh) 充放电控制装置、充电控制方法、放电控制方法以及程序
JP5537406B2 (ja) 車両制御システム
JP6740016B2 (ja) 車両制御システム及びその制御方法
CN105564257A (zh) 用于运行具有电蓄能器的机动车的方法和装置
JP2015123822A (ja) ハイブリッド電気自動車の制御装置
KR20160150420A (ko) 플러그인 하이브리드 차량 제어 방법 및 장치
CN112060943A (zh) 用于给电驱动的车辆的蓄电池充电的方法和电驱动的车辆
JP5394666B2 (ja) 鉄道車両の駆動システム
KR20200134349A (ko) 차량 제동 제어 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant