CN106828141A - 一种电动列车的自适应列车控制系统 - Google Patents

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弗拉德·米特罗伊
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Thales SAIC Transport System Ltd
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Thales SAIC Transport System Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电动列车的自适应列车控制系统，电动列车上设有多个电池和多个电机，每个电池对应给至少一个电机供电，所述自适应列车控制系统包括电池管理系统、列车控制管理系统和车载控制器，所述电池管理系统监测各所述电池的状态，并输出给所述车载控制器；所述车载控制器对接收的各所述电池的状态进行处理，根据处理结果输出相应的控制指令给所述列车控制管理系统；所述列车控制管理系统根据接收的控制指令，控制对应电机的启/闭。本发明根据电池特性的动态变化来控制电池供电列车。

Description

一种电动列车的自适应列车控制系统
技术领域
本发明涉及电动列车控制领域。
背景技术
在过去的十年中，可充电电池供电的汽车变得越来越流行，这一趋势已经扩展到铁路运输。列车可以有多个可充电电池驱动牵引电机。电池供电列车变得流行，其根本驱动力在于使用电池可以移除昂贵的基础供电设施，如地面供电轨或者接触网。移除地面供电轨的一个主要优点是将减少电击致死的事故发生。
当前列车的行程范围会根据电池特性、环境变化和其他因素而改变，一般在300km到600km或者更少。其中一个根本需求是确保列车不会停在车站之间。尤其对于天铁(SkyTrain)系统而言，如果列车停在车站之间，乘客可能“被困”，会造成严重的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动列车的自适应列车控制系统，根据电池特性的动态变化来控制电池供电列车。
实现上述目的的技术方案是：
一种电动列车的自适应列车控制系统，电动列车上设有多个电池和多个电机，每个电池对应给至少一个电机供电，所述自适应列车控制系统包括电池管理系统(BMS)、列车控制管理系统(TCMS)和车载控制器(VOBC)。
所述电池管理系统监测各所述电池的状态，并输出给所述车载控制器；
所述车载控制器对接收的各所述电池的状态进行处理，根据处理结果输出相应的控制指令给所述列车控制管理系统；
所述列车控制管理系统根据接收的控制指令，控制对应电机的启/闭。
在上述的电动列车的自适应列车控制系统中，所述电池的状态指电量，
当一个所述电池的电量低于第一预设阈值时，所述车载控制器发送控制指令给所述列车控制管理系统来关闭对应的一个电机；
当所有所述电池的电量低于第二预设阈值时，在列车到达车站后，所述车载控制器将不会允许列车离开车站。
在上述的电动列车的自适应列车控制系统中，所述电池的状态还包括电流和温度。
本发明的有益效果是：本发明通过连续监测电池特性的自适应列车牵引控制，确保其不会停在车站之间，避免安全隐患。同时，为列车环保及安静运行提供基础，可以移除昂贵的基础设施，避免电击危险。
附图说明
图1是本发明的自适应列车控制系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，电动列车上设有多个电池2和多个电机1，每个电池2对应给至少一个电机1供电。本实施例中，有8个电机(M1-M8)，每节车上4个。有4各电池(B1-B4)，每节车有两个电池2，每个电池2驱动两个电机1。
本发明的自适应列车控制系统包括电池管理系统3、列车控制管理系统4和车载控制器5。
电池管理系统3监测各电池2的状态，如电量、电流、温度。电池管理系统3与车载控制器5通过高速串行链路接口，将监测到的电池状态发送给车载控制器5，其通信应为周期性的，通信速度应能够保证信息的新鲜度。
车载控制器5对接收的各电池2的状态进行处理，决定是否有电机1需要关闭，根据处理结果输出相应的控制指令给列车控制管理系统4。
列车控制管理系统4通过高速串行链路与每个电机1及车载控制器5接口。列车控制管理系统4可以控制每个电机1，根据接收的控制指令控制对应电机1的启/闭。
例如，如果电池B1电量低于第一预设阈值，车载控制器5将发送命令给列车控制管理系统4来关闭电机M1。如果电池B1电量低于另一阈值，车载控制器5将发送命令给列车控制管理系统4来关闭电机M2，对于这些事件分别发出报警。
如果所有电池2的电量低于第二预设阈值，一旦列车到达车站，车载控制器5将不会允许列车离开车站，直到电池2电量达到某等级。
为了节能以及增加列车的自主活动时间，车载控制器5将适时使用惰行(COAST)模式。在该模式下不会有来自电机的监测或制动请求。车载控制器5使用该模式的区域为下坡。列车制动时，电机1进入发电模式，使用产生的能量为电池2充电。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种电动列车的自适应列车控制系统，电动列车上设有多个电池和多个电机，每个电池对应给至少一个电机供电，其特征在于，所述自适应列车控制系统包括电池管理系统、列车控制管理系统和车载控制器，其中，
所述电池管理系统监测各所述电池的状态，并输出给所述车载控制器；
所述车载控制器对接收的各所述电池的状态进行处理，根据处理结果输出相应的控制指令给所述列车控制管理系统；
所述列车控制管理系统根据接收的控制指令，控制对应电机的启/闭。
2.根据权利要求1所述的电动列车的自适应列车控制系统，其特征在于，所述电池的状态指电量，
当一个所述电池的电量低于第一预设阈值时，所述车载控制器发送控制指令给所述列车控制管理系统来关闭对应的一个电机；
当所有所述电池的电量低于第二预设阈值时，在列车到达车站后，所述车载控制器将不会允许列车离开车站。
3.根据权利要求2所述的电动列车的自适应列车控制系统，其特征在于，所述电池的状态还包括电流和温度。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320155U (zh) * 2011-12-08 2012-07-11 惠州市亿能电子有限公司 一种集成的电动汽车动力控制系统
CN102593894A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 浙江吉利汽车研究院有限公司 电动机动车的充电控制系统及充电控制方法
CN104477046A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 重庆小康工业集团股份有限公司 电动汽车自动识别电池类型并进行控制的系统和控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320155U (zh) * 2011-12-08 2012-07-11 惠州市亿能电子有限公司 一种集成的电动汽车动力控制系统
CN102593894A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 浙江吉利汽车研究院有限公司 电动机动车的充电控制系统及充电控制方法
CN104477046A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 重庆小康工业集团股份有限公司 电动汽车自动识别电池类型并进行控制的系统和控制方法

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