CN106809028A - 列车的制动回收装置和方法及列车 - Google Patents

列车的制动回收装置和方法及列车 Download PDF

Info

Publication number
CN106809028A
CN106809028A CN201610841073.2A CN201610841073A CN106809028A CN 106809028 A CN106809028 A CN 106809028A CN 201610841073 A CN201610841073 A CN 201610841073A CN 106809028 A CN106809028 A CN 106809028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
train
braking
traction networks
battery
electric energy
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
CN201610841073.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106809028B (zh
Inventor
李道林
罗文刚
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.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co 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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201610841073.2A priority Critical patent/CN106809028B/zh
Publication of CN106809028A publication Critical patent/CN106809028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106809028B publication Critical patent/CN106809028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/13—Trolley wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B60M3/06—Arrangements for consuming regenerative power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars
    • B61C3/02—Electric locomotives or railcars with electric accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • 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
    • 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
    • Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了列车的制动回收装置和方法及列车，该装置包括：电制动器；配电器，其和电制动器相连，两者之间具有节点；电池；第一双向DC/DC变换器，其一端与电池相连，其另一端与该节点相连；充电电容；第二双向DC/DC变换器，其一端与充电电容相连，其另一端与该节点相连；检测器，用于检测牵引网的电压；控制器，用于在制动时控制配电器、第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至牵引网，以及根据牵引网的电压控制第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，以选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。

Description

列车的制动回收装置和方法及列车
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种列车的制动回收装置、一种具有该装置的列车和一种列车的制动回收方法。
背景技术
随着城市规模的不断扩大，交通日益拥堵，轨道列车，例如轻轨、地铁等已成为目前很多城市的主要交通方式。列车在制动的过程中会产生大量的制动电能，随着绿色环保的理念不断加深，对列车制动电能进行回收并再利用的问题已非常迫切。目前已有相关技术公开，在列车之中设置电池对制动电能进行回收，并为列车供电。然而列车制动时产生的制动电能非常大，如果要通过车载电池进行吸收，则需要在列车上安装大量的电池，不仅严重增加列车的重量，影响列车运行的能耗，并且还会增加不必要的成本。
因此，相关技术需要进行改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种列车的制动回收装置，该装置可以实现制动电能的回收和再利用。
本发明的另一个目的在于提出一种列车。本发明的又一个目的在于提出一种列车的制动回收方法。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种列车的制动回收装置，包括：电制动器，用于对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能；配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；电池；第一双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述第一双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；充电电容；第二双向DC/DC变换器，所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述充电电容相连，所述第二双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；检测器，所述检测器与牵引网相连，所述检测器用于检测所述牵引网的电压；控制器，所述控制器与所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器相连，所述控制器用于在列车制动时控制所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网，以及根据所述牵引网的电压控制所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器，以选择所述电池或所述充电电容对所述制动电能进行吸收。
根据本发明实施例提出的列车的制动回收装置，控制器在列车制动时控制配电器、第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至牵引网，并根据牵引网的电压控制第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，以选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本发明实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
根据本发明的一个实施例，所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第一预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器通过所述电池吸收所述制动电能以为所述电池充电。
根据本发明的一个实施例，所述控制器用于在所述牵引网的电压小于第二预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能，其中，所述第二预设阈值小于第一预设阈值。
根据本发明的一个实施例，所述列车还包括：第一电量检测器，所述第一电量检测器与所述控制器相连，所述第一电量检测器用于检测所述电池的电量，其中，当所述电池吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述电池的电量大于第一电量阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能。
根据本发明的一个实施例，所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第三预设阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器通过所述充电电容吸收所述制动电能以为所述充电电容充电，其中，所述第三预设阈值大于所述第一预设阈值。
根据本发明的一个实施例，所述列车还包括：第二电量检测器，所述第二电量检测器与所述控制器相连，所述第二电量检测器用于检测所述充电电容的电量，其中，当所述充电电容吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述充电电容的电量大于第二电量阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器关闭以使所述充电电容停止吸收所述制动电能。
根据本发明的一个实施例，所述列车还包括：机械制动器，用于对列车进行机械制动。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还用于在所述牵引网的电压大于第四预设阈值时，控制所述机械制动器启动配合实施电制动器对所述列车进行制动，其中，所述第四预设阈值大于所述第一预设阈值。
根据本发明的一个实施例，所述列车还包括：接触器检测器，所述接触器检测器与所述控制器相连，所述接触器检测器用于检测所述列车的接触器是否断开，其中，所述控制器还用于在所述接触器断开之后，控制所述配电器关闭，并控制所述第一双向DC/DC变换器进入放电模式以使所述电池为所述列车供电，并控制所述列车限功率运行。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种列车，包括：所述实施例的列车的制动回收装置。
根据本发明实施例提出的列车，通过上述列车的制动回收装置，在列车制动时选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本发明实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
根据本发明的一个具体实施例，所述列车可为跨座式单轨列车。
根据本发明的一个实施例，所述列车包括：转向架，所述转向架适于跨座在轨道梁上；车体，所述车体与所述转向架相连且由所述转向架牵引沿所述轨道梁行驶。
根据本发明的一个实施例，所述转向架包括：转向架构架，所述转向架构架适于跨座在所述轨道梁上且与所述车体相连；走行轮，所述走行轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的上表面上；动力装置，所述动力装置安装在所述转向架构架上且与所述走行轮传动连接；水平轮，所述水平轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的侧表面上。
根据本发明的一个实施例，所述转向架还包括：牵引装置，所述牵引装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连；支撑悬挂装置，所述支撑悬挂装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连。
为达到上述目的，本发明又一方面实施例提出的一种列车的制动回收方法，包括以下步骤：对所述列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将所述制动电能反馈至牵引网；监测所述牵引网的电压；根据所述牵引网的电压选择电池或充电电容对所述制动电能进行吸收。
根据本发明实施例提出的列车的制动回收方法，先对列车进行制动，并将制动电能反馈至牵引网，监测牵引网的电压，并根据牵引网的电压选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本发明实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述牵引网的电压是否大于第一预设阈值；如果所述牵引网的电压大于第一预设阈值，则控制所述电池吸收所述制动电能以为所述电池充电。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述牵引网的电压是否小于第二预设阈值；如果所述牵引网的电压小于所述第二预设阈值，则控制所述电池停止吸收所述制动电能，其中，所述第二预设阈值小于第一预设阈值。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：检测所述电池的电量，并判断所述电池的电量是否大于第一电量阈值；如果所述电池的电量大于所述第一电量阈值，则控制所述电池停止吸收所述制动电能。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述牵引网的电压是否大于第三预设阈值；如果所述牵引网的电压大于第三预设阈值，则控制所述充电电容吸收所述制动电能以为所述充电电容充电，其中，所述第三预设阈值大于所述第一预设阈值。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：检测所述充电电容的电量，并判断所述充电电容的电量是否大于第二电量阈值；如果所述充电电容的电量大于所述第二电量阈值，则控制所述充电电容停止吸收所述制动电能。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述牵引网的电压是否大于第四预设阈值；如果所述牵引网的电压大于第四预设阈值，则控制列车进行机械制动配合实施电制动对所述列车进行制动，其中，所述第四预设阈值大于所述第一预设阈值。
根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：检测列车的接触器是否断开；如果检测到所述接触器断开，则控制所述电池为所述列车供电，并控制所述列车限功率运行。
附图说明
图1为根据本发明实施例的列车的制动回收装置的方框示意图；
图2为根据本发明一个实施例的列车的制动回收装置的电路原理图；
图3为根据本发明一个具体实施例的列车的制动回收装置的电路原理图，其中，牵引网的电压大于第一预设阈值；
图4为根据本发明一个具体实施例的列车的制动回收装置的电路原理图，其中，牵引网的电压大于第三预设阈值；
图5为根据本发明一个具体实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；
图6为根据本发明另一个具体实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；
图7为根据本发明又一个具体实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；
图8为根据本发明再一个具体实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；
图9为根据本发明实施例的列车的方框示意图；
图10为根据本发明一个具体实施例的列车的结构示意图；
图11为根据本发明实施例的列车的制动回收方法的流程图；以及
图12为根据本发明一个具体实施例的列车的制动回收方法的流程图。
附图标记：
列车的制动回收装置100、牵引网1和列车2；
电制动器201、电池202、配电器203、第一双向DC/DC变换器204、充电电容205、第二双向DC/DC变换器206、检测器207和控制器208；
第一电量检测器209、第二电量检测器210、机械制动器211和接触器检测器212；
转向架20和车体30；
转向架构架21、走行轮22、动力装置23和水平轮24；
牵引装置25和支撑悬挂装置26。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述本发明实施例的列车的制动回收装置和方法及列车。
如图1所示，为根据本发明实施例的列车的制动回收装置的方框示意图。如图1所示，该列车的制动回收装置100包括：电制动器201、电池202、配电器203、第一双向DC/DC变换器204、充电电容205、第二双向DC/DC变换器206、检测器207和控制器208。
其中，电制动器201用于对列车2进行制动，并根据制动力生成制动电能；配电器203与牵引网1和电制动器201相连，配电器203和电制动器201之间具有节点；第一双向DC/DC变换器204的一端与电池202相连，第一双向DC/DC变换器204的另一端与配电器203和电制动器201之间的节点相连；第二双向DC/DC变换器206的一端与充电电容205相连，第二双向DC/DC变换器206的另一端与配电器203和电制动器201之间的节点相连；检测器207与牵引网1相连，检测器207用于检测牵引网的电压U，其中，检测器207可以并联在牵引网1的正极和负极之间；控制器208与配电器203、第一双向DC/DC变换器204和第二双向DC/DC变换器206相连，控制器208用于在列车制动时控制配电器203、第一双向DC/DC变换器204和第二双向DC/DC变换器206将制动电能回馈至牵引网1，例如将配电器203开启，并将第一双向DC/DC变换器204和第二双向DC/DC变换器206关闭，从而将制动电能直接回馈至牵引网1。以及控制器208根据牵引网1的电压U控制第一双向DC/DC变换器204和第二双向DC/DC变换器206开启，并控制第一双向DC/DC变换器204和第二双向DC/DC变换器206进入充电模式，以选择电池202或充电电容205对制动电能进行吸收，例如控制第一双向DC/DC变换器204开启，并控制第一双向DC/DC变换器204进入充电模式，以使电池202进行吸收，控制第二双向DC/DC变换器206开启，并控制第二双向DC/DC变换器206进入充电模式，以使充电电容205进行吸收。
具体来说，牵引网1向多个列车2提供直流电，列车2通过取电装置从牵引网之中取电。在本发明的一个实施例中，列车2可为跨座式单轨列车。在本发明的实施例中可以通过列车2的电池202或者充电电容205对列车2产生的制动电能进行回收。对于列车2而言，不仅可以吸收自身产生的制动电能，也可以吸收其他列车2产生的制动电能。由于列车2在向牵引网1反馈制动电能时，牵引网1的电压会升高，因此检测器207可以对牵引网1的电压进行实时检测。当牵引网1的电压升高时，可通过列车2的电池202或者充电电容205进行吸收，从而防止牵引网1的电压U超过最大额定电压，而出现故障。在本发明的其他实施例中，列车2的电池吸收的制动电能还可以用于列车2的应急驱动，例如当列车2无法从牵引网1获取电能，如牵引网1出现故障，或者，没有牵引网1时，列车2可以切换为电池驱动。
更具体地，如图2所示，在列车2进行制动时，牵引电机从电动机工况转变为发电机工况，电制动器201产生制动电能并将制动电能反馈至牵引网1。当牵引网1上的列车数量较少即牵引网1上的负载较小，或者牵引网1上制动的列车较多时，反馈到牵引网1上的制动电能会超过牵引网1上的列车运行所需的电能，从而引起牵引网的电压U的升高。此时，检测器207实时检测牵引网1的电压U，当牵引网1的电压U升高时，控制器208控制第一双向DC/DC变换器204开启，并控制第一双向DC/DC变换器204进入充电模式，以使列车2的电池202吸收制动电能。同时，检测器207继续检测牵引网的电压U，如果在列车2的电池进行吸收之后牵引网1的电压U继续升高，说明列车2的电池202无法全部吸收列车2制动产生的制动电能，则控制器208控制第二双向DC/DC变换器206开启，并控制第二双向DC/DC变换器206进入充电模式，以使列车2的充电电容205进行吸收。在本发明的实施例中，充电电容205自身充电放电迅速，可以吸收列车2制动瞬间产生的较大的制动电能，而列车2的电池202在短时间内能够吸收的制动电能有限，如果列车2制动产生的制动电能较大，则控制器208控制充电电容205进行吸收。
在本发明的实施例中，列车2的电池202可以为列车的照明、空调、多媒体进行供电。这样，通过电池202和充电电容205可以将制动电能进行回收和再利用，同时可以降低变电站的负荷，节约了能源。
根据本发明的一个具体示例，电池202可为铁电池或磷酸铁锂电池。
由此，本发明实施例通过控制列车上的电池和充电电容吸收制动电能，实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
根据本发明的一个实施例，如图3所示，当列车2开始制动时向牵引网1馈电，控制器208用于在牵引网1的电压U大于第一预设阈值U1，例如845V时，控制第一双向DC/DC变换器204通过电池202吸收制动电能以为电池202充电。在本发明的实施例中，列车2的制动电能先反馈至牵引网，会导致牵引网1的电压U升高，检测器207实时检测牵引网1的电压U，当牵引网1的电压U大于第一预设阈值U1时，控制器208控制第一双向DC/DC变换器204进入充电模式，并控制第二双向DC/DC变换器206关闭，以使电池202吸收制动电能。此时，电路中的制动电能按照图3所示箭头指示的方向流动，其中，列车2产生的制动电能反馈至牵引网1，并且列车2的电池202吸收制动电能。在本发明的实施例中，当控制器208控制第一双向DC/DC变换器204进入充电模式时，第一双向DC/DC变换器204将高压侧的直流电变换为与电池202的电压匹配的直流电，以对电池202进行充电即控制电池202吸收制动电能。
根据本发明的一个实施例，在电池202开始吸收制动电能之后，牵引网1的电压会下降，控制器208用于在牵引网1的电压U小于第二预设阈值U2，例如830V时，控制第一双向DC/DC变换器204关闭以使电池202停止吸收制动电能，其中，第二预设阈值U2小于第一预设阈值U1。此时，列车2产生的制动电能反馈至牵引网1，且列车2的电池202和充电电容205均不吸收制动电能。
具体来说，如图3所示，在列车2进行制动时，制动电能反馈至牵引网1，牵引网1的电压U升高，检测器207实时检测牵引网的电压U，如果牵引网的电压U大于第一预设阈值U1，例如845V，说明此时反馈到牵引网1上的制动电能过剩，则控制器208控制第一双向DC/DC变换器204工作在充电模式以通过电池202吸收制动电能。此时，列车2产生的制动电能通过配电器203反馈给牵引网1，同时通过双向DC/DC变换器204对电池202进行充电，即通过电池202吸收部分制动电能。之后如果牵引网的电压U小于第二预设阈值U2，例如830V，说明此时反馈到牵引网1上的制动电能与牵引网1上的负载要求基本达到了平衡，则控制器208控制第一双向DC/DC变换器204关闭。此时，电池202停止吸收制动电能，列车2产生的制动电能通过配电器203反馈至牵引网1。
本发明实施例优先选择列车2的电池202吸收制动电能，以实现制动电能的快速吸收，从而，防止未消耗掉的制动电能引起牵引网的电压U升高，避免牵引网1上的器件损坏。
根据本发明的一个实施例，如图4所示，控制器208在判断牵引网1的电压U大于第三预设阈值U3时，控制第二双向DC/DC变换器206开启，并控制第二双向DC/DC变换器206进入充电模式，以使充电电容205吸收制动电能以为充电电容205充电，其中，第三预设阈值U3大于第一预设阈值U1。此时，电路中的电能按照图4所示箭头指示的方向流动，列车2产生的制动电能反馈至牵引网1，并且列车2的电池202和充电电容205均吸收制动电能。在本发明的实施例中，当列车2的电池开始吸收制动电能时，此时由于牵引网1上的列车较少，或者此时制动的列车2较多，因此牵引网1的电压还会持续增加。当牵引网1的电压U大于第三预设阈值U3时，控制充电电容205吸收制动电能进行充电，从而避免牵引网1的电压U超过最大额定电压。
根据本发明的一个实施例，如图5所示，列车2还包括：第一电量检测器209，第一电量检测器209与控制器208相连，第一电量检测器209用于检测电池202的电量Q，其中，当电池吸收制动电能时，如果电池的电量Q大于第一电量阈值Q1，则控制器208控制第一双向DC/DC变换器204关闭以使电池202停止吸收制动电能。在本发明的实施例中，如果列车2的电池202吸收的制动电能过大就会导致电池202发热，影响电池202的使用寿命，需要对电池202的充电功率和放电功率进行限制，第一电量检测器209实时检测电池202的电量Q，当电量Q大于第一电量阈值Q1时，控制器208控制第一双向DC/DC变换器204关闭以使电池202停止吸收制动电能。
同样地，根据本发明的一个实施例，如图6所示，列车2还包括：第二电量检测器210，第二电量检测器210与控制器208相连，第二电量检测器210用于检测充电电容205的电量Q＇，其中，当充电电容205吸收制动电能时，如果充电电容205的电量Q＇大于第二电量阈值Q2，则控制器208控制第二双向DC/DC变换器206关闭以使充电电容205停止吸收制动电能。
根据本发明的一个实施例，如图7所示，列车2还包括：机械制动器211，其中，机械制动器211用于对列车2进行机械制动。
根据本发明的一个实施例，在电池202吸收制动电能之后，当牵引网1的电压U大于第四预设阈值U4时，控制器208控制机械制动器211启动配合实施电制动器201对列车2进行制动，其中，第四预设阈值U4大于第一预设阈值U1。在本发明的实施例中，如果牵引网1上的列车2较少，或者此时制动的列车2较多，则在电池202和充电电容205吸收制动电能之后，牵引网1的电压U会继续增加，当牵引网1的电压大于第四预设阈值U4时，控制器208控制机械制动器211启动，以对列车2进行辅助制动。
具体来说，在电池202和充电电容205吸收制动电能之后，牵引网的电压U会继续增加，检测器207实时检测牵引网1的电压U，如果牵引网1的电压U大于第四预设阈值U4，控制器208则控制机械制动器211启动，这样，在对列车2进行电制动的同时通过机械制动对列车2进行辅助制动，以降低列车2产生的制动电能，从而避免牵引网1的电压U超过最大额定电压，并且可以实现精准快速停车。
需要说明的是，当列车2的行驶速度低于5Km/h或者需要进站停车时，同样可以控制机械制动器211开启以对列车2进行制动。
根据本发明的一个实施例，如图8所示，列车还包括：接触器检测器212，其中，接触器检测器212与控制器208相连，接触器检测器212用于检测列车2的接触器是否断开，其中，当接触器检测器212检测到接触器断开之后，控制器208控制配电器203关闭，并控制第一双向DC/DC变换器204开启，并控制第一双向DC/DC变换器204进入放电模式，以使电池202为列车供电，并控制列车2限功率运行。
具体来说，当接触器检测器212检测到接触器断开时，说明列车2处于供电异常状态，控制器208判断列车2进入应急驱动模式，并发出应急牵引信号，以控制第一双向DC/DC变换器204开启，并控制第一双向DC/DC变换器204进入放电模式，此时，电池202为列车供电。同时，控制器208控制电池202的放电功率小于等于预设功率阈值例如70KW，以使列车2运行在限功率状态。
由此，通过电池202实现了列车的应急驱动，避免了列车半路抛锚引起的调度困难的问题，同时避免故障列车占用运行线路。
综上，根据本发明实施例提出的列车的制动回收装置，控制器在列车制动时控制配电器、第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至牵引网，并根据牵引网的电压控制第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，以选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本发明实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
如图9所示，为根据本发明实施例的列车的方框示意图。如图9所示，该列车2包括：列车的制动回收装置100。
在本发明的一个实施例中，在列车2进行制动时，牵引电机从电动机工况转变为发电机工况，电制动器201产生制动电能并将制动电能反馈至牵引网1。当牵引网1上的列车数量较少即牵引网1上的负载较小，或者牵引网1上制动的列车较多时，反馈到牵引网1上的制动电能会超过牵引网1上的列车运行所需的电能，从而引起牵引网的电压U的升高。此时，检测器207实时检测牵引网1的电压U，当牵引网1的电压U升高时，控制器208控制第一双向DC/DC变换器204开启，并控制第一双向DC/DC变换器204进入充电模式，以使列车2的电池202吸收制动电能。同时，检测器207继续检测牵引网的电压U，如果在列车2的电池进行吸收之后牵引网1的电压U继续升高，说明列车2的电池202无法全部吸收列车2制动产生的制动电能，则控制器208控制第二双向DC/DC变换器206开启，并控制第二双向DC/DC变换器206进入充电模式，以使列车2的充电电容205进行吸收。在本发明的实施例中，充电电容205自身充电放电迅速，可以吸收列车2制动瞬间产生的较大的制动电能，而列车2的电池202在短时间内能够吸收的制动电能有限，如果列车2制动产生的制动电能较大，则控制器208控制充电电容205进行吸收。
在本发明的实施例中，列车2的电池202可以为列车的照明、空调、多媒体进行供电。这样，通过电池202和充电电容205可以将制动电能进行回收和再利用，同时可以降低变电站的负荷，节约了能源。
根据本发明的一个具体示例，电池202可为铁电池或磷酸铁锂电池。
由此，本发明实施例通过控制列车上的电池和充电电容吸收制动电能，实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
根据本发明的一个具体实施例，列车2可为跨座式单轨列车。
根据本发明的一个实施例，如图10所示，列车2还包括：转向架20和车体30，其中，转向架20适于跨座在轨道梁上；车体30与转向架20相连且由转向架20牵引沿轨道梁行驶。
根据本发明的一个实施例，如图10所示，转向架20包括：转向架构架21、走行轮22、动力装置23和水平轮24，其中，转向架构架21适于跨座在轨道梁上且与车体30相连；走行轮22可枢转地安装在转向架构架21上且配合在轨道梁的上表面上；动力装置23安装在转向架构架21上且与走行轮22传动连接；水平轮24可枢转地安装在转向架构架21上且配合在轨道梁的侧表面上。
根据本发明的一个实施例，如图10所示，转向架20还包括：牵引装置25和支撑悬挂装置26，其中，牵引装置25安装在转向架构架21上且与车体30相连；支撑悬挂装置26安装在转向架构架21上且与车体30相连。
综上，根据本发明实施例提出的列车，通过上述列车的制动回收装置，在列车制动时选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本发明实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
如图11所示，为根据本发明实施例的列车的制动回收方法的流程图，如图11所示，该方法包括以下步骤：
S10：对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将制动电能反馈至牵引网。
S20：监测牵引网的电压。
S30：根据牵引网的电压选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。
具体来说，对列车进行制动，并将制动电能反馈至牵引网。当牵引网上的列车数量较少即牵引网上的负载较小，或者牵引网上制动的列车较多时，反馈到牵引网上的制动电能会超过牵引网上的列车运行所需的电能，从而引起牵引网的电压U的升高。此时，实时检测牵引网的电压U，当牵引网的电压U升高时，控制列车的电池吸收制动电能。同时，继续检测牵引网的电压U，如果在列车的电池进行吸收之后牵引网的电压U继续升高，说明列车的电池无法全部吸收列车制动产生的制动电能，则控制列车的充电电容进行吸收。在本发明的实施例中，充电电容自身充电放电迅速，可以吸收列车制动瞬间产生的较大的制动电能，而列车的电池在短时间内能够吸收的制动电能有限，如果列车制动产生的制动电能较大，则控制充电电容进行吸收。
在本发明的实施例中，列车的电池可以为列车的照明、空调、多媒体进行供电。这样，通过电池和充电电容可以将制动电能进行回收和再利用，同时可以降低变电站的负荷，节约了能源。
根据本发明的一个具体示例，电池可为铁电池或磷酸铁锂电池。
由此，本发明实施例通过控制列车上的电池和充电电容吸收制动电能，实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断牵引网的电压是否大于第一预设阈值，例如845V；如果牵引网的电压大于第一预设阈值，则控制电池吸收制动电能以为电池充电。在本发明的实施例中，列车的制动电能先反馈至牵引网，会导致牵引网的电压U升高，实时检测牵引网的电压U，当牵引网的电压U大于第一预设阈值U1时，控制电池吸收制动电能。在本发明的实施例中，将高压侧的直流电变换为与电池的电压匹配的直流电，以对电池进行充电即控制电池吸收制动电能。
根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：在电池开始吸收制动电能之后，牵引网的电压U会下降，判断牵引网的电压U是否小于第二预设阈值U2，例如830V；如果牵引网的电压U小于第二预设阈值U2，则控制电池停止吸收制动电能，其中，第二预设阈值U2小于第一预设阈值U1。此时，列车产生的制动电能反馈至牵引网，且列车的电池和充电电容均不吸收制动电能。
具体来说，对列车进行制动，制动电能反馈至牵引网，牵引网的电压U升高，实时检测牵引网的电压U，如果牵引网的电压U大于第一预设阈值U1，例如845V，说明此时反馈到牵引网上的制动电能过剩，则控制列车的电池吸收制动电能。此时，列车产生的制动电能反馈给牵引网，同时通过对电池进行充电。之后如果牵引网的电压U小于第二预设阈值U2，例如830V，说明此时反馈到牵引网上的制动电能与牵引网上的负载要求基本达到了平衡，则控制电池停止吸收制动电能，列车产生的制动电能反馈至牵引网。
本发明实施例优先选择列车的电池吸收制动电能，以实现制动电能的快速吸收，从而，防止未消耗掉的制动电能引起牵引网的电压U升高，避免牵引网上的器件损坏。
根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断牵引网的电压U是否大于第三预设阈值U3；如果牵引网的电压U大于第三预设阈值U3，则控制充电电容吸收制动电能以为充电电容充电，其中，第三预设阈值U3大于第一预设阈值U1。在本发明的实施例中，当列车的电池开始吸收制动电能时，此时由于牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，因此牵引网的电压还会持续增加。当牵引网的电压U大于第三预设阈值U3时，控制充电电容吸收制动电能进行充电，从而避免牵引网的电压U超过最大额定电压。
根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：检测电池的电量Q，并判断电池的电量Q是否大于第一电量阈值Q1；如果电池的电量Q大于第一电量阈值Q1，则控制电池停止吸收制动电能。在本发明的实施例中，如果列车的电池吸收的制动电能过大就会导致电池发热，影响电池的使用寿命，需要对电池的充电功率和放电功率进行限制，实时检测电池的电量Q，当电量Q大于第一电量阈值Q1时，控制电池停止吸收制动电能。
同样地，根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：检测充电电容的电量Q＇，并判断充电电容的电量Q＇是否大于第二电量阈值Q2；如果充电电容的电量Q＇大于第二电量阈值Q2，则控制充电电容停止吸收制动电能。
根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断牵引网的电压是否大于第四预设阈值；如果牵引网的电压大于第四预设阈值，则控制列车进行机械制动配合实施电制动对列车进行制动，其中，第四预设阈值大于第一预设阈值。在本发明的实施例中，如果牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则在电池和充电电容吸收制动电能之后，牵引网的电压U会继续增加，当牵引网的电压大于第四预设阈值U4时，控制列车进行机械制动以对列车进行辅助制动。
具体来说，在电池和充电电容吸收制动电能之后，牵引网的电压U会继续增加，实时检测牵引网的电压U，如果牵引网的电压U大于第四预设阈值U4，则控制列车进行机械制动，这样，在对列车进行电制动的同时对列车进行机械制动，以降低列车产生的制动电能，从而避免牵引网的电压U超过最大额定电压，并且可以实现精准快速停车。
需要说明的是，当列车的行驶速度低于5Km/h或者需要进站停车时，同样可以对列车进行机械制动。
根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：检测列车的接触器是否断开；如果检测到接触器断开，则控制电池为列车供电，并控制列车限功率运行。
具体来说，当检测到接触器断开时，说明列车处于供电异常状态，判断列车进入应急驱动模式，并发出应急牵引信号，以控制电池为列车供电。同时，控制电池的放电功率小于等于预设功率阈值例如70KW，以使列车运行在限功率状态。
由此，通过电池实现了列车的应急驱动，避免了列车半路抛锚引起的调度困难的问题，同时避免故障列车占用运行线路。
如上所述，如图12所示，本发明实施例的列车的制动回收方法包括以下步骤：
S101：对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将制动电能反馈至牵引网
S102：监测牵引网的电压U。
S103：判断牵引网的电压U是否大于第一预设阈值U1，例如845V。
如果是，则执行步骤S104；如果否，则重复步骤S103。
S104：控制电池吸收制动电能以为电池充电。
S105：判断牵引网的电压U是否下降。
如果是，则执行步骤S106；如果否，则执行步骤S108。
S106：判断牵引网的电压U是否小于第二预设阈值U2，例如830V。
如果是，则执行步骤S107；如果否，则重复步骤S106。
S107：控制电池停止吸收制动电能。
S108：判断牵引网的电压U是否大于第三预设阈值U3。
如果是，则执行步骤S109；如果否，则重复步骤S108。
S109：控制充电电容吸收制动电能以为充电电容充电。
综上，根据本发明实施例提出的列车的制动回收方法，先对列车进行制动，并将制动电能反馈至牵引网，监测牵引网的电压，并根据牵引网的电压选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本发明实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (22)

1.一种列车的制动回收装置，其特征在于，包括：
电制动器，用于对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能；
配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；
电池；
第一双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述第一双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；
充电电容；
第二双向DC/DC变换器，所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述充电电容相连，所述第二双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；
检测器，所述检测器与牵引网相连，所述检测器用于检测所述牵引网的电压；
控制器，所述控制器与所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器相连，所述控制器用于在列车制动时控制所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网，以及根据所述牵引网的电压控制所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器，以选择所述电池或所述充电电容对所述制动电能进行吸收。
2.如权利要求1所述的列车的制动回收装置，其特征在于，
所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第一预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器通过所述电池吸收所述制动电能以为所述电池充电。
3.如权利要求1所述的列车的制动回收装置，其特征在于，
所述控制器用于在所述牵引网的电压小于第二预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能，其中，所述第二预设阈值小于第一预设阈值。
4.如权利要求2所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：
第一电量检测器，所述第一电量检测器与所述控制器相连，所述第一电量检测器用于检测所述电池的电量，其中，当所述电池吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述电池的电量大于第一电量阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能。
5.如权利要求2所述的列车的制动回收装置，其特征在于，
所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第三预设阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器通过所述充电电容吸收所述制动电能以为所述充电电容充电，其中，所述第三预设阈值大于所述第一预设阈值。
6.如权利要求5所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：
第二电量检测器，所述第二电量检测器与所述控制器相连，所述第二电量检测器用于检测所述充电电容的电量，其中，当所述充电电容吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述充电电容的电量大于第二电量阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器关闭以使所述充电电容停止吸收所述制动电能。
7.如权利要求5所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：
机械制动器，用于对列车进行机械制动。
8.如权利要求7所述的列车的制动回收装置，其特征在于，
所述控制器还用于在所述牵引网的电压大于第四预设阈值时，控制所述机械制动器启动配合实施电制动器对所述列车进行制动，其中，所述第四预设阈值大于所述第一预设阈值。
9.如权利要求1所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：
接触器检测器，所述接触器检测器与所述控制器相连，所述接触器检测器用于检测所述列车的接触器是否断开，其中，所述控制器还用于在所述接触器断开之后，控制所述配电器关闭，并控制所述第一双向DC/DC变换器进入放电模式以使所述电池为所述列车供电，并控制所述列车限功率运行。
10.一种列车，其特征在于，包括：
如权利要求1-9中任一项所述的列车的制动回收装置。
11.如权利要求10所述的列车，其特征在于，所述列车为跨座式单轨列车。
12.如权利要求11所述的列车，其特征在于，所述列车包括：
转向架，所述转向架适于跨座在轨道梁上；
车体，所述车体与所述转向架相连且由所述转向架牵引沿所述轨道梁行驶。
13.如权利要求12所述的列车，其特征在于，所述转向架包括；
转向架构架，所述转向架构架适于跨座在所述轨道梁上且与所述车体相连；
走行轮，所述走行轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的上表面上；
动力装置，所述动力装置安装在所述转向架构架上且与所述走行轮传动连接；
水平轮，所述水平轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的侧表面上。
14.如权利要求13所述的列车，其特征在于，所述转向架还包括:
牵引装置，所述牵引装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连；
支撑悬挂装置，所述支撑悬挂装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连。
15.一种列车的制动回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
对所述列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将所述制动电能反馈至牵引网；
监测所述牵引网的电压；
根据所述牵引网的电压选择电池或充电电容对所述制动电能进行吸收。
16.如权利要求15所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
判断所述牵引网的电压是否大于第一预设阈值；
如果所述牵引网的电压大于第一预设阈值，则控制所述电池吸收所述制动电能以为所述电池充电。
17.如权利要求15所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
判断所述牵引网的电压是否小于第二预设阈值；
如果所述牵引网的电压小于所述第二预设阈值，则控制所述电池停止吸收所述制动电能，其中，所述第二预设阈值小于第一预设阈值。
18.如权利要求16所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
检测所述电池的电量，并判断所述电池的电量是否大于第一电量阈值；
如果所述电池的电量大于所述第一电量阈值，则控制所述电池停止吸收所述制动电能。
19.如权利要求16所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
判断所述牵引网的电压是否大于第三预设阈值；
如果所述牵引网的电压大于第三预设阈值，则控制所述充电电容吸收所述制动电能以为所述充电电容充电，其中，所述第三预设阈值大于所述第一预设阈值。
20.如权利要求19所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
检测所述充电电容的电量，并判断所述充电电容的电量是否大于第二电量阈值；
如果所述充电电容的电量大于所述第二电量阈值，则控制所述充电电容停止吸收所述制动电能。
21.如权利要求19所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
判断所述牵引网的电压是否大于第四预设阈值；
如果所述牵引网的电压大于第四预设阈值，则控制列车进行机械制动配合实施电制动对所述列车进行制动，其中，所述第四预设阈值大于所述第一预设阈值。
22.如权利要求15所述的列车的制动回收方法，其特征在于，还包括：
检测列车的接触器是否断开；
如果检测到所述接触器断开，则控制所述电池为所述列车供电，并控制所述列车限功率运行。
CN201610841073.2A 2016-09-21 2016-09-21 列车的制动回收装置和方法及列车 Active CN106809028B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610841073.2A CN106809028B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 列车的制动回收装置和方法及列车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610841073.2A CN106809028B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 列车的制动回收装置和方法及列车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106809028A true CN106809028A (zh) 2017-06-09
CN106809028B CN106809028B (zh) 2018-01-23

Family

ID=59106645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610841073.2A Active CN106809028B (zh) 2016-09-21 2016-09-21 列车的制动回收装置和方法及列车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106809028B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109649222A (zh) * 2019-02-12 2019-04-19 重庆交通大学 城轨列车再生能量综合利用系统及其控制方法
CN111660878A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中车青岛四方车辆研究所有限公司 制动能量回收和应急牵引储能系统、供电系统及控制方法
CN113120139A (zh) * 2021-05-21 2021-07-16 北京骑胜科技有限公司 电源系统及其控制方法、装置和电动车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0768744A3 (de) * 1995-10-13 1998-05-20 Asmo Engineering Vorrichtung zum Laden von Batterien von Elektrofahrzeugen
CN102303536A (zh) * 2011-04-28 2012-01-04 同济大学 一种应用于城市轨道交通的应急牵引系统
CN105398353A (zh) * 2015-10-23 2016-03-16 惠州市亿能电子有限公司 一种轨道交通机车电源系统及其控制方法
CN105576683A (zh) * 2016-01-11 2016-05-11 北京北交新能科技有限公司 一种轨道交通用多能源储能系统和能量分配策略

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0768744A3 (de) * 1995-10-13 1998-05-20 Asmo Engineering Vorrichtung zum Laden von Batterien von Elektrofahrzeugen
CN102303536A (zh) * 2011-04-28 2012-01-04 同济大学 一种应用于城市轨道交通的应急牵引系统
CN105398353A (zh) * 2015-10-23 2016-03-16 惠州市亿能电子有限公司 一种轨道交通机车电源系统及其控制方法
CN105576683A (zh) * 2016-01-11 2016-05-11 北京北交新能科技有限公司 一种轨道交通用多能源储能系统和能量分配策略

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109649222A (zh) * 2019-02-12 2019-04-19 重庆交通大学 城轨列车再生能量综合利用系统及其控制方法
CN109649222B (zh) * 2019-02-12 2021-05-28 重庆交通大学 城轨列车再生能量综合利用系统及其控制方法
CN111660878A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中车青岛四方车辆研究所有限公司 制动能量回收和应急牵引储能系统、供电系统及控制方法
CN113120139A (zh) * 2021-05-21 2021-07-16 北京骑胜科技有限公司 电源系统及其控制方法、装置和电动车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN106809028B (zh) 2018-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106809023B (zh) 列车的制动回收系统和方法及列车
CN101138967B (zh) 车辆驱动系统
CN106809021B (zh) 列车的制动回收系统、用于列车调度的控制中心以及方法
CN106809060B (zh) 轨道交通系统的牵引电源系统及其控制方法
CN206202001U (zh) 储能电站、列车及列车的制动回收系统
CN106809028B (zh) 列车的制动回收装置和方法及列车
CN106809029B (zh) 列车的制动回收系统、用于列车调度的控制中心以及方法
CN106809030B (zh) 列车的制动回收系统、用于列车调度的控制中心以及方法
CN108146296B (zh) 一种矿井双电架线车辅助运输系统
CN106809031B (zh) 列车的制动回收系统、用于列车调度的控制中心以及方法
CN106809025B (zh) 列车的制动回收系统、用于列车调度的控制中心以及方法
CN106809032B (zh) 列车的制动回收系统和方法
CN106809022A (zh) 列车的制动回收系统和方法及控制列车运行的控制中心
CN106809026B (zh) 列车的制动回收系统和方法、储能电站及控制中心
Suzuki et al. Introduction and practical use of energy storage system with lithium-ion battery for DC traction power supply system
CN106809024B (zh) 列车的制动回收系统和方法及列车
CN206141340U (zh) 列车的制动回收装置及列车
CN207859965U (zh) 非公路电动轮自卸车的动力系统
CN106809034B (zh) 列车的制动回收系统和方法
CN206202002U (zh) 列车的制动回收装置及列车
CN106809027B (zh) 列车的制动回收系统和方法及列车
CN106809035B (zh) 列车的制动回收系统和方法及列车
CN106809033B (zh) 列车的制动回收系统和方法及列车
CN207842716U (zh) 一种矿井双电架线车辅助运输系统
KR101252591B1 (ko) 주행환경에 최적화된 급전도로 시스템

Legal Events

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