CN113815656B - 一种基于货运列车的多级电源充电方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种基于货运列车的多级电源充电方法及装置，货运列车包括机车和车列。该方法包括：获取每节车辆的中储能装置的剩余电量百分比；判断剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比；当剩余电量百分比小于第二启动电量百分比时，启动车列中的二级发电装置，以使二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电；判断剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比；当剩余电量百分比小于第三启动电量百分比时，启动机车中的供电装置，以使供电装置、二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。可见，该方法能够有效解决以往方案中存在的电力补给问题，并在一定程度上解决二级发电装置和机车供电装置对机车牵引效率造成的损耗。

Description

一种基于货运列车的多级电源充电方法及装置
技术领域
本申请涉及铁路车辆供电领域，具体而言，涉及一种基于货运列车的多级电源充电方法及装置。
背景技术
目前，国内外的铁路货运列车普遍无电源供给。而对于需要用电的地方，通常会在货运列车转向架的轴端加装励磁发电机，从而使得铁路货运列车可以随时获取所需电力。然而，在实践中发现，该种励磁发电机在列车处于停车状态时并无发电能力，且在列车处于行进状态时发电能力不仅有限，还会在一定程度上对机车牵引的效率造成损耗。这就使得以往存在的电力补给问题仍然未被有效解决，同时还增加了如何降低上述这种牵引损耗的这个新问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于货运列车的多级电源充电方法及装置。该方法能够通过二级发电装置和机车供电装置对车列储能装置进行多级充电，从而能够避免二级发电装置的持续工作，并且还能够有效解决以往方案中存在的电力补给问题。同时，该种方法还可以通过对第二发电装置和机车供电装置进行自动化控制，从而在一定程度上解决二级发电装置和机车供电装置对机车牵引效率造成的损耗。
本申请实施例第一方面提供了一种基于货运列车的多级电源充电方法，包括：
获取所述车列中储能装置的剩余电量百分比；
判断所述剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比；
当所述剩余电量百分比小于所述第二启动电量百分比时，启动所述车列中的二级发电装置，以使所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电；
判断所述剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比；
当所述剩余电量百分比小于所述第三启动电量百分比时，启动所述机车中的供电装置，以使所述供电装置、所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电。
在上述实现过程中，该方法可以将第一发电装置作为常用的发电装置，这样，就可以使得太阳能发电装置这类第一发电装置可以在不对机车牵引造成效率损耗的前提下进行电力补给。在基础上，该方法还可以实时根据列车中设置的车列储能装置进行电量余量判断，并在当剩余电量百分比小于第二启动电量百分比时，启动第二发电装置，以使第二发电装置和第一发电装置同时进行电力补给，从而保证电量余量稳定或保证电量消耗不会过高。此后，该方法可以检测车列储能装置中的电量是否告急，如果车列储能装置中的剩余电量基本耗尽，那么接入机车的供电装置，以使该供电装置为车列储能装置进行紧急供电，从而保证车列的正常运行，避免电量耗尽的问题出现。可见，实施这种实施方式，能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置和机车供电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
进一步地，所述方法还包括：
当所述二级发电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第二切除电量百分比；
当所述剩余电量百分比大于所述第二切除电量百分比时，判断所述一级发电装置的发电功率是否大于当前车列消耗功率；
当所述一级发电装置的发电功率大于所述当前车列消耗功率时，切除所述二级发电装置，以使所述一级发电装置独自对所述储能装置进行充电。
在上述实现过程中，当第二发电装置启动时，实时判断剩余电量是否越来越多，如果剩余电量越来越多，说明车列储能装置正处于充电的状态，此时再进一步判断剩余电量百分比是否达到了第二切除电量百分比这一阈值，当剩余电量百分比达到该阈值时，则说明车列储能装置已经具有足够的电量。此时，断开第二发电装置与车列储能装置之间的连接。可见，实施这种实施方式，能够在车列储能装置充电到一定程度时，自动断开二级发电装置，从而能够保证在列车运行的过程中电量足够的时候可以避免二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。
进一步地，所述方法还包括：
当所述供电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第三切除电量百分比；
当所述剩余电量百分比大于所述第三切除电量百分比时，判断所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和是否大于当前车列消耗功率；
当所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和大于当前车列消耗功率时，切除所述供电装置，以使所述二级发电装置和所述一级发电装置共同对所述储能装置进行充电。
在上述实现过程中，当机车供电装置启动时，实时判断剩余电量是否越来越多，如果剩余电量越来越多，说明车列储能装置正处于充电的状态，此时再进一步判断剩余电量百分比是否达到了第三切除电量百分比这一阈值，当剩余电量百分比达到该阈值时，则说明车列储能装置已经具有足够的电量。此时，断开机车供电装置与车列储能装置之间的连接。可见，实施这种实施方式，能够在车列储能装置充电到一定程度时，自动断开机车供电装置，从而能够保证在列车运行的过程中电量足够的时候可以避免机车供电装置对机车牵引效率造成的损耗；同时，还能够减少整体的能源损耗。
进一步地，所述车列包括多个车辆，所述车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，所述判断所述剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比的步骤包括：
获取与所述多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
判断所述多个剩余子电量百分比是否均小于第三启动电量百分比；
当所述多个剩余子电量百分比均小于所述第三启动电量百分比时，确定所述剩余电量百分比小于所述第三启动电量百分比。
在上述实现过程中，该方法在判断车列储能装置的剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比的过程中，可以判断车列中每节车辆中的车列储能子装置的剩余子电量百分比是否都小于第三启动电量百分比。可见，实施这种实施方式，能够在每个储能子装置的剩余子电量百分比都小于上述第三启动电量百分比时，接通牵引机车的供电装置，从而使得机车的供电装置能够启动的更加谨慎。
进一步地，所述车列包括多个车辆，所述车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，所述方法还包括：
获取与所述多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
将剩余子电量百分比小于预设电量百分比的储能子装置作为指定子装置，以使所述多个储能子装置包括所述指定子装置和多个其余子装置；
控制所述多个其余子装置对所述指定子装置进行电量百分比均衡再分配。
在上述实现过程中，该方法可以检测出每节车辆中的储能子装置是否具有足够电量。如果某节车辆的储能子装置电量不足，则可以通过该方法调用其他车辆的储能子装置对其进行充电，从而确保没有剩余电量过低的车列储能子装置。
本申请实施例第二方面提供了一种基于货运列车的多级电源充电装置，所述基于货运列车的多级电源充电装置包括：
获取单元，用于获取所述车列中储能装置的剩余电量百分比；
第一判断单元，用于判断所述剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比；
第一启动单元，用于启动所述车列中的二级发电装置，以使所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电；
第二判断单元，用于判断所述剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比；
第二启动单元，用于启动所述机车中的供电装置，以使所述供电装置、所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电。
在上述实现过程中，该装置能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
进一步地，所述多级电源充电装置还包括：
所述第一判断单元，用于当所述二级发电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第二切除电量百分比；
所述第一判断单元，还用于当所述剩余电量百分比大于所述第二切除电量百分比时，判断所述一级发电装置的发电功率是否大于当前车列消耗功率；
第一切除单元，用于当所述一级发电装置的发电功率大于所述当前车列消耗功率时，切除所述二级发电装置，以使所述一级发电装置独自对所述储能装置进行充电。
在上述实现过程中，该装置能够在车列储能装置充电到一定程度时，自动断开二级发电装置，从而能够保证在列车运行的过程中电量足够的时候可以避免二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。
进一步地，所述多级电源充电装置还包括：
所述第二判断单元，用于当所述供电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第三切除电量百分比；
所述第二判断单元，用于当所述剩余电量百分比大于所述第三切除电量百分比时，判断所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和是否大于当前车列消耗功率；
第二切除单元，用于当所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和大于当前车列消耗功率时，切除所述供电装置，以使所述二级发电装置和所述一级发电装置共同对所述储能装置进行充电。
在上述实现过程中，该装置能够在车列储能装置充电到一定程度时，自动断开机车供电装置，从而能够保证在列车运行的过程中电量足够的时候可以避免机车供电装置对机车牵引效率造成的损耗。
本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例第一方面中任一项所述的基于货运列车的多级电源充电方法。
本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例第一方面中任一项所述的基于货运列车的多级电源充电方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于货运列车的多级电源充电方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种基于货运列车的多级电源充电方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种基于货运列车的多级电源充电方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于货运列车的多级电源充电装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种基于货运列车的多级电源充电装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种基于货运列车的电能再分配方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种基于货运列车的电能再分配方法的举例示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1，图1为本申请实施例提供了一种基于货运列车的多级电源充电方法的流程示意图。其中，货运列车包括机车和车列，该基于货运列车的多级电源充电方法包括：
S101、获取车列中储能装置的剩余电量百分比。
本实施例中，货运列车为货运列车的整车；机车为牵引机车，是具有动力的机车；车列是除了牵引机车之外的多节车辆的总称；车辆则是单独的一个车辆。
本实施例中，车列储能装置采用能源切换装置与一级发电装置(太阳能发电装置)和二级发电装置两者相联接。
作为一种可选的实施方式，获取车列中储能装置的剩余电量百分比的步骤包括：
获取车列中任一节车辆的储能装置的剩余电量百分比。
本实施例中，该方法可以在车列的顶部或侧边的适当位置安装太阳能发电装置。该太阳能发电装置为第一发电装置。其中，太阳能发电绿色环保，并且不会增加牵引机车的能耗，因此该模式作为本方法中使用的主要发电供能模式。
在本实施例中，车列储能装置具有最大电量百分比时，应当能够保证在温度-20度的环境下，车列车载系统可以正常工作72小时。
S102、判断剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比，若是，则执行步骤S103～S104；若否，则结束本流程。
本实施例中，第二启动电量百分比可以为预设的设定值，该值可以为总电量的70％(即70％满载值)。
S103、启动车列中的二级发电装置，以使二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
本实施例中，在车列储能装置的电量百分比低于第二启动电量百分比时，能源切换装置自动将二级发电装置接入，以使二级发电装置对储能装置进行充电。
在本实施例中，该方法可以采三种二级发电装置，其中每一种二级发电装置都对应一种发电模式。其中，在车列的其中一个轮轴上安装采用摩擦轮或者皮带传动方式的发电装置，此处将此种模式称之为轮轴发电模式；在转向架的轴端安装励磁发电机的发电机装置，此处将此种模式称之为轴端发电模式；在车底安装风力发电装置，此处将此种模式称之为风力发电模式。该三种二级发电装置在使用的过程中，都会增加机车能耗，从而导致机车牵引效率的降低。
S104、判断剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比，若是，则执行步骤S105；若否，则结束本流程。
S105、启动机车中的供电装置，以使供电装置、二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
本实施例中，机车的供电装置即牵引机车的电源。该供电装置可以通过车列电源总线引入车列当中做三级备用。
在本实施例中，当车列中储能装置的剩余子电量百分比均低于第三启动电量百分比(如10％满载值)时，各车辆均闭合车列电源总线开关，使车列电源总线全车列导通，从而实现车辆能够从牵引机车进行取能，并为各车辆的储能子装置进行充电的效果。
本申请实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。
在本申请实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。
可见，实施本实施例所描述的基于货运列车的多级电源充电方法，能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
实施例2
请参看图2，图2为本申请实施例提供的一种基于货运列车的多级电源充电方法的流程示意图。如图2所示，其中，货运列车包括机车和车列，该基于货运列车的多级电源充电方法包括：
S201、获取车列中储能装置的剩余电量百分比。
作为一种可选的实施方式，车列包括多个车辆，车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，方法还包括：
获取与多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
将剩余子电量百分比小于预设电量百分比的储能子装置作为指定子装置，以使多个储能子装置包括指定子装置和多个其余子装置；
控制多个其余子装置对指定子装置进行电量百分比均衡再分配。
本实施例中，当该铁路货运列车被编组为机车和由多个车辆组成的车列时，各个车辆之间储能子装置中的电能都可以进行相互再分配。
请参阅图6，图6为该方法中电能再分配的流程示意图。
举例来说，当某节车辆检测到储能子装置中的电能小于设定的电量分配阈值(例如20％满载值)时，该节车辆通过网络向机车发出能量不足、需要充电支援的请求信号。其中，电量分配阈值用于判断该储能子装置是否需要被分配电量。在机车接收到上述请求信号之后，机车向该车辆发出接入车列电源总线并进行充电的指令，同时查询其他相邻车辆的电量是否充足，然后再向电量充足的车辆发出接入车列电源总线并进行放电的指令。可见，在该种情况下，机车可以发出命令，闭合两个车辆之间的所有电源总线开关，从而实现电能充足的车辆对电能不足的车辆进行充电的效果，进而实现各车辆之间的电能自我再分配。
请参阅图7，图7为对应于上述流程的举例流程示意图。相对于上述举例内容而言，图7中额外示出了其余子装置的剩余子电量需要大于50％时才可以对指定子装置进行充电。该点应理解为对于上述内容的具体举例与一种限定方式。
S202、判断剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比，若是，则执行步骤S203～S204；若否，则结束本流程。
S203、启动车列中的二级发电装置，以使二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
S204、判断剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比，若是，则执行步骤S205～S206；若否，则执行步骤S206。
S205、启动机车中的供电装置，以使供电装置、二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
S206、当二级发电装置处于启动状态时，判断剩余电量百分比是否大于第二切除电量百分比，若是，则执行步骤S207；若否，则执行步骤S209。
本实施例中，第二切除电量百分比可以为总电量的80％(即80％满载值)。
S207、判断一级发电装置的发电功率是否大于当前车列消耗功率，若是，则执行步骤S208～S209；若否，则执行步骤S209。
本实施例中，当车列中储能装置的剩余电量百分比大于第二切除电量百分比(例如80％满载值)时，判断第一发电装置的发电功率是否大于负载用电功率。
在本实施例中，如果第一发电装置的发电功率小于车列负载用电功率时，则二级发电装置仍然保持工作。
S208、切除二级发电装置，以使一级发电装置独自对储能装置进行充电。
本实施例中，该步骤能够切除二级发电装置，从而避免降低机车的牵引效率。
本实施例中，对于本申请不同实施例中相同或相似的步骤的相关解释说明，本申请中不做重复赘述。
S209、当供电装置处于启动状态时，判断剩余电量百分比是否大于第三切除电量百分比，若是，则执行步骤S210；若否，则结束本流程。
S210、判断二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和是否大于当前车列消耗功率，若是，则执行步骤S211；若否，则结束本流程。
在本实施例中，当经过充电的储能装置的电量百分比高于第三切除电量百分比(如10％满载值)时，且一级发电装置和二级发电装置两者的共同发电功率大于车列负载功率时，车列自动断开电源总线，停止对车列储能装置中进行充电。
S211、切除供电装置，以使二级发电装置和一级发电装置共同对储能装置进行充电。
可见，实施本实施例所描述的基于货运列车的多级电源充电方法，能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
实施例3
请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种基于货运列车的多级电源充电方法的流程示意图。如图3所示，货运列车包括机车和车列，车列包括多个车辆，车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，该基于货运列车的多级电源充电方法包括：
S301、获取车列中储能装置的剩余电量百分比。
S302、判断剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比，若是，则执行步骤S303～S305；若否，则结束本流程。
S303、启动车列中的二级发电装置，以使二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
S304、获取与多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比。
S305、判断多个剩余子电量百分比是否均小于第三启动电量百分比，若是，则执行步骤S306；若否，则结束本流程。
该步骤之后，确定剩余电量百分比小于第三启动电量百分比，并执行步骤S306。
S306、启动机车中的供电装置，以使供电装置、二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
可见，实施本实施例所描述的基于货运列车的多级电源充电方法，能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
实施例4
请参看图4，图4为本申请实施例提供的一种基于货运列车的多级电源充电装置的结构示意图。如图4所示，货运列车包括机车和车列，该基于货运列车的多级电源充电装置包括：
获取单元410，用于获取车列中储能装置的剩余电量百分比；
第一判断单元420，用于判断剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比；
第一启动单元430，用于启动车列中的二级发电装置，以使二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电；
第二判断单元440，用于判断剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比；
第二启动单元450，用于启动机车中的供电装置，以使供电装置、二级发电装置与一级发电装置共同对储能装置进行充电。
本申请实施例中，对于基于货运列车的多级电源充电装置的解释说明可以参照实施例1、实施例2或实施例3中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。
可见，实施本实施例所描述的基于货运列车的多级电源充电装置，能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
实施例5
请一并参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种基于货运列车的多级电源充电装置的结构示意图。其中，图5所示的基于货运列车的多级电源充电装置是由图4所示的基于货运列车的多级电源充电装置进行优化得到的。如图5所示，基于货运列车的多级电源充电装置还包括：
第一判断单元420，用于当二级发电装置处于启动状态时，判断剩余电量百分比是否大于第二切除电量百分比；
第一判断单元420，还用于当剩余电量百分比大于第二切除电量百分比时，判断一级发电装置的发电功率是否大于当前车列消耗功率；
第一切除单元460，用于当一级发电装置的发电功率大于当前车列消耗功率时，切除二级发电装置，以使一级发电装置独自对储能装置进行充电。
作为一种可选的实施方式，多级电源充电装置还包括：
第二判断单元440，用于当供电装置处于启动状态时，判断剩余电量百分比是否大于第三切除电量百分比；
第二判断单元440，用于当剩余电量百分比大于第三切除电量百分比时，判断二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和是否大于当前车列消耗功率；
第二切除单元470，用于当二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和大于当前车列消耗功率时，切除供电装置，以使二级发电装置和一级发电装置共同对储能装置进行充电。
作为一种可选的实施方式，车列包括多个车辆，车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，第二判断单元440包括：
第一子单元441，用于获取与多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
第二子单元442，用于判断多个剩余子电量百分比是否均小于第三启动电量百分比；
第三子单元443，用于当多个剩余子电量百分比均小于第三启动电量百分比时，确定剩余电量百分比小于第三启动电量百分比。
作为一种可选的实施方式，车列包括多个车辆，车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，多级电源充电装置还包括：
获取单元410，用于获取与多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
确定单元480，用于将剩余子电量百分比小于预设电量百分比的储能子装置作为指定子装置，以使多个储能子装置包括指定子装置和多个其余子装置；
分配单元490，用于控制多个其余子装置对指定子装置进行电量百分比均衡再分配。
本申请实施例中，对于基于货运列车的多级电源充电装置的解释说明可以参照实施例1、实施例2或实施例3中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。
可见，实施本实施例所描述的基于货运列车的多级电源充电装置，能够控制机车供电装置和二级发电装置在车列储能装置电量较低的时候进行充电操作，从而实现对货运列车的多级电源充电，进而还能够避免二级发电装置的持续工作，在一定程度上解决了二级发电装置对机车牵引效率造成的损耗。同时，该种实施方式还能够通过该种备用发电模式解决原本电源数量单一而导致的无电量备份的问题以及电力补给能力不足的问题。
本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使电子设备执行本申请实施例1、实施例2或实施例3中任一项基于货运列车的多级电源充电方法。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例1、实施例2或实施例3中任一项基于货运列车的多级电源充电方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种基于货运列车的多级电源充电方法，其特征在于，所述货运列车包括机车和车列，包括：
获取所述车列中储能装置的剩余电量百分比；
判断所述剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比；
当所述剩余电量百分比小于所述第二启动电量百分比时，启动所述车列中的二级发电装置，以使所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电；所述二级发电装置为采用摩擦轮或者皮带传动方式的发电装置、在转向架轴端安装的励磁发电装置或在车底安装的风力发电装置；
判断所述剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比；
当所述剩余电量百分比小于所述第三启动电量百分比时，启动所述机车中的供电装置，以使所述供电装置、所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电；所述供电装置为牵引机车的电源；
其中，所述车列包括多个车辆，所述车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，所述判断所述剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比的步骤包括：
获取与所述多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
判断所述多个剩余子电量百分比是否均小于第三启动电量百分比；
当所述多个剩余子电量百分比均小于所述第三启动电量百分比时，确定所述剩余电量百分比小于所述第三启动电量百分比；
其中，所述车列包括多个车辆，所述车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，所述方法还包括：
获取与所述多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
将剩余子电量百分比小于预设电量百分比的储能子装置作为指定子装置，以使所述多个储能子装置包括所述指定子装置和多个其余子装置；
控制所述多个其余子装置对所述指定子装置进行电量百分比均衡再分配。
2.根据权利要求1所述的基于货运列车的多级电源充电方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述二级发电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第二切除电量百分比；
当所述剩余电量百分比大于所述第二切除电量百分比时，判断所述一级发电装置的发电功率是否大于当前车列消耗功率；
当所述一级发电装置的发电功率大于所述当前车列消耗功率时，切除所述二级发电装置，以使所述一级发电装置独自对所述储能装置进行充电。
3.根据权利要求1所述的基于货运列车的多级电源充电方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述供电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第三切除电量百分比；
当所述剩余电量百分比大于所述第三切除电量百分比时，判断所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和是否大于当前车列消耗功率；
当所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和大于当前车列消耗功率时，切除所述供电装置，以使所述二级发电装置和所述一级发电装置共同对所述储能装置进行充电。
4.一种基于货运列车的多级电源充电装置，其特征在于，所述基于货运列车的多级电源充电装置包括：
获取单元，用于获取车列中储能装置的剩余电量百分比；
第一判断单元，用于判断所述剩余电量百分比是否小于第二启动电量百分比；
第一启动单元，用于启动所述车列中的二级发电装置，以使所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电；所述二级发电装置为采用摩擦轮或者皮带传动方式的发电装置、在转向架轴端安装的励磁发电装置或在车底安装的风力发电装置；
第二判断单元，用于判断所述剩余电量百分比是否小于第三启动电量百分比；
第二启动单元，用于启动机车中的供电装置，以使所述供电装置、所述二级发电装置与一级发电装置共同对所述储能装置进行充电；所述供电装置为牵引机车的电源；
其中，车列包括多个车辆，车列中储能装置包括多个储能子装置，且每个储能子装置设置在不同的车辆上，所述第二判断单元包括：
第一子单元，用于获取与所述多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
第二子单元，用于判断所述多个剩余子电量百分比是否均小于第三启动电量百分比；
第三子单元，用于当所述多个剩余子电量百分比均小于第三启动电量百分比时，确定剩余电量百分比小于第三启动电量百分比；
其中，所述多级电源充电装置还包括：
所述获取单元，还用于获取与所述多个储能子装置一一对应的多个剩余子电量百分比；
确定单元，用于将剩余子电量百分比小于预设电量百分比的储能子装置作为指定子装置，以使多个储能子装置包括指定子装置和多个其余子装置；
分配单元，用于控制多个其余子装置对指定子装置进行电量百分比均衡再分配。
5.根据权利要求4所述的基于货运列车的多级电源充电装置，其特征在于，所述多级电源充电装置还包括：
所述第一判断单元，用于当所述二级发电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第二切除电量百分比；
所述第一判断单元，还用于当所述剩余电量百分比大于所述第二切除电量百分比时，判断所述一级发电装置的发电功率是否大于当前车列消耗功率；
第一切除单元，用于当所述一级发电装置的发电功率大于所述当前车列消耗功率时，切除所述二级发电装置，以使所述一级发电装置独自对所述储能装置进行充电。
6.根据权利要求4所述的基于货运列车的多级电源充电装置，其特征在于，所述多级电源充电装置还包括：
所述第二判断单元，用于当所述供电装置处于启动状态时，判断所述剩余电量百分比是否大于第三切除电量百分比；
所述第二判断单元，用于当所述剩余电量百分比大于所述第三切除电量百分比时，判断所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和是否大于当前车列消耗功率；
第二切除单元，用于当所述二级发电装置与一级发电装置两者的发电功率之和大于当前车列消耗功率时，切除所述供电装置，以使所述二级发电装置和所述一级发电装置共同对所述储能装置进行充电。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至3中任一项所述的基于货运列车的多级电源充电方法。
8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至3任一项所述的基于货运列车的多级电源充电方法。
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