CN114172217A - 一种列车快速充电的控制方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种列车快速充电的控制方法，包括：在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值；当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电；当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电；在检测出充电停止条件成立之后，停止充电；其中，第一切换电压值低于第二切换电压值。应用本申请的方案，可以行列车快速充电，同时又保障了充电的可靠性，保障了车载电池的使用寿命，降低了能量损耗。本申请还提供了一种列车快速充电的控制系统、设备及存储介质，具有相应技术效果。

Description

一种列车快速充电的控制方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种列车快速充电的控制方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

目前，采用电力驱动的轨道列车得到了越来越广泛的应用，是一种无污染的环保交通工具，运营线路的建设成本以及运营成本都较低，因此具有广阔的发展空间。

列车上配置有车载电池，在停车基地或站台，可以使用城市电网的高压交流电作为电源输入，通过变压器降压，再整流成直流电，最后通过斩波变化对列车的车载电池进行充电。目前的一种充电方案，是始终按照额定电流进行充电，这样的方式虽然充电耗时短，但不利于提高车载电池的使用寿命，并且存在较大的能量损耗，特别是在快充满电的情况下损耗较多。还有的充电方案以小电流充电，充电耗时就较长。

此外，在实际应用中，车载电池有很多种类，例如常见的有蓄电池，超级电容，蓄电池与超级电容混合这三种，即使是同种类的车载电池，具体情况也不同，即有些是新的车载电池，有些是老旧的车载电池，有些是车载电池中的部分模组损坏，这些情况会导致即使按照统一设定的额定电流进行充电，实际上不同列车的车载电池的充电耗时也都会不一样。也就是说，按照统一设定的额定电流进行充电，对于不同的车载电池，也经常会出现充电速率过快或者过慢的情况，速率过快不利于保障可靠性，过慢导致耗时过长。

综上所述，如何进行列车快速充电的同时，保障充电的可靠性，保障车载电池的使用寿命，降低能量损耗，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种列车快速充电的控制方法、系统、设备及存储介质，以在进行列车快速充电的同时，保障充电的可靠性，保障车载电池的使用寿命，降低能量损耗。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种列车快速充电的控制方法，包括：

在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的所述目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值；

当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电；

当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电；

在检测出充电停止条件成立之后，停止充电；其中，所述第一切换电压值低于所述第二切换电压值。

优选的，所述按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，包括：

按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并基于反馈控制的方式将所述默认电流值调整至目标电流值，以使得按照所述目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，车载电池电压按照设定速率上升。

优选的，所述按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，包括：

按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并检测当前的车载电池电压的上升速率；

按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，并按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电。

优选的，所述检测出充电启动条件成立，包括：

检测出弓轨电压大于预设的第一电压阈值且小于预设的第二电压阈值时，确定充电启动条件成立。

优选的，所述检测出充电停止条件成立，包括：

检测出弓轨电压大于等于所述第二电压阈值时，确定充电停止条件成立。

优选的，还包括：

当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对整流电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消所述交流网压波动的影响。

优选的，还包括：

当检测出负载波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。

一种列车快速充电的控制系统，包括：

恒流充电单元，用于在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的所述目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值；

恒功率充电单元，用于当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电；

恒电压充电单元，用于当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电；

充电停止单元，用于在检测出充电停止条件成立之后，停止充电；其中，所述第一切换电压值低于所述第二切换电压值。

优选的，所述恒流充电单元，具体用于：

在检测出充电启动条件成立之后，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并基于反馈控制的方式将所述默认电流值调整至目标电流值，以使得按照所述目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，车载电池电压按照设定速率上升。

优选的，所述恒流充电单元，具体用于：

在检测出充电启动条件成立之后，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并检测当前的车载电池电压的上升速率；

按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，并按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，以使得车载电池电压按照设定速率上升。

优选的，所述恒流充电单元，具体用于：

检测出弓轨电压大于预设的第一电压阈值且小于预设的第二电压阈值时，确定充电启动条件成立；

按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的所述目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值。

优选的，所述充电停止单元，具体用于：

检测出弓轨电压大于等于所述第二电压阈值时，确定充电停止条件成立并停止充电。

优选的，还包括：电压波动调整单元，用于：

当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对整流电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消所述交流网压波动的影响；

当检测出负载波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。

一种列车快速充电的控制设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的列车快速充电的控制方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的列车快速充电的控制方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的技术方案，先进行恒定电流充电，以保证本申请的充电耗时不过过长，即有利于实现快速充电，当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，再从恒流充电模块切换为恒功率充电模式，即此时对车载电池进行恒定功率充电，这是考虑到当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，如果还是恒定电流充电，充电耗时会高于恒定功率充电。因此本申请切换为恒定功率充电，有利于进一步地降低耗时。最后，本申请再切换为恒电压充电模式，即当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电，这样有利于保障车载电池的使用寿命，并且降低能量损耗。此外，在恒定电流充电时，本申请并不是预先设定一个固定值，而是会确定出一个目标电流值，该目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值，也就是说，本申请考虑到了电池种类不同，同种类电池的各自状态不同，会使得如果按照统一设定的额定电流进行恒流充电，容易出现充电速率过快或者过慢的情况，充电速率过快不利于保障可靠性，过慢导致耗时过长，而本申请中确定出合适的目标电流值，使得在恒流充电模式时，车载电池电压能够按照设定的速率上升，使得本申请的方案在进行列车快速充电的同时，也保障了充电的可靠性。综上所述，本申请的方案可以行列车快速充电，同时又保障了充电的可靠性，保障了车载电池的使用寿命，降低了能量损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明中一种列车快速充电的控制方法的实施流程图；

图2为本发明一种具体实施方式中的充电装置的结构示意图；

图3为本发明中一种列车快速充电的控制系统的结构示意图；

图4为本发明中一种列车快速充电的控制设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种列车快速充电的控制方法，可以行列车快速充电，同时又保障了充电的可靠性，保障了车载电池的使用寿命，降低了能量损耗。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明中一种列车快速充电的控制方法的实施流程图，该列车快速充电的控制方法可以包括以下步骤：

步骤S101：在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值。

充电启动条件的具体规则可以根据实际需要进行设定，例如，在本发明的一种具体实施方式中，检测出弓轨电压大于预设的第一电压阈值且小于预设的第二电压阈值时，可以确定充电启动条件成立。

可以理解的是，当没有列车驶入时，弓轨电压的电压值为0。当然，为了避免干扰等因素导致的电压跳变，预设的第一电压阈值通常会设置为一个大于0的数值，根据实际需要进行选取即可。第二电压阈值的具体数值也可以根据实际需要进行设定。当检测出的弓轨电压大于预设的第一电压阈值时，说明此时有列车驶入，检测出的弓轨电压小于预设的第二电压阈值，说明列车电量没满，因此可以确定需要充电，即充电启动条件成立。

本申请的方案中进行充电时，会依次经过3个充电模式：恒流充电模式，恒功率充电模式以及恒电压充电模式。

具体的，在恒流充电模式下，需要保证恒定的电流输出，可以控制整流电路中的开关管的导通角度前移，以提供足够的整流功率，同时再对斩波电路进行控制，实现恒定的电流输出。

并且，本申请的方案中，进行恒流充电时，并不是预先统一设定一个电流值，而是会根据实际情况确定对应的目标电流值。按照目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，需要保证车载电池电压按照设定速率上升。这是考虑到不同列车的车载电池的种类可能不同，即使种类相同，不同列车的车载电池的状态也不同。例如列车1的车载电池为电容电池，且较新，而列车2的车载电池为电容电池，但是较旧。如果都是按照额定电流A为列车1和列车2充电，则新电池的充电速率可能会较低，即电压上升的速率较小，便不利于进行快速充电。而旧电池的充电速率可能会较高，即电压上升的速率较大，不利于保障安全性。

设定速率是理想化的最合适的电压上升速率，对于具体的进站的列车而言，本申请通过选取合适的目标电流值，使得车载电池电压能够按照设定速率上升。

确定出目标电流值的具体方式也可以有多种。例如在本发明的一种具体实施方式中，步骤S101描述的按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，可以具体包括：

按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并基于反馈控制的方式将默认电流值调整至目标电流值，以使得按照目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，车载电池电压按照设定速率上升。

该种实施方式中，先按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，当然，默认电流值的具体取值可以根据实际需要进行预先设定。之后，可以实时或者按照较小的周期检测车载电池电压的上升速率，从而基于反馈控制的方式，对充电电流值进行调整，当充电电流值调整为某个数值时，此时的车载电池电压的上升速率达到了设定速率，则说明此时的充电电流的数值即为所需要的目标电流值。这样的实施方式的优点是较为精确，即能够得到一个较为精确的目标电流值，使得车载电池电压的实际上升速率较为精确地符合设定速率。

在本发明的另一种具体实施方式中，步骤S101描述的按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，可以包括：

按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并检测当前的车载电池电压的上升速率；

按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，并按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电。

该种实施方式中，充电开始，也是先按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，但是，无需通过反馈来逐渐调整充电电流值，而是检测出当前的车载电池电压的上升速率之后，直接按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，从而按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电。

可以理解的是，设定的对应关系表可以预先通过理论分析并结合实验验证的方式进行确定和调整。可以理解的是，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电时，如果检测出的车载电池电压的上升速率较低，则说明默认电流值低于理想化的充电电流值，则按照设定的对应关系表，将会选取出一个较高的目标电流值，通常是新电池容易有这样的情况。反之，如果检测出的车载电池电压的上升速率较高，则说明默认电流值高于理想化的充电电流值，则按照设定的对应关系表，将会选取出一个较低的目标电流值，通常是旧电池容易有这样的情况。

该种实施方式按照设定的对应关系表确定出目标电流值，虽然精确度会低于前述的实施方式，即对应关系表中设定的目标电流值的数量自然是有限的，但是该精度误差是在可接受的范围内，并且，该种实施方式较为简单，能够直接、快速地确定出所需要的目标电流值，从而按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，对控制器的处理性能的要求也较低。

步骤S102：当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电。

当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，便需要从恒流充电模式切换到恒功率充电模式。

具体的，可以根据目标电流值的大小，控制整流电路中的开关管的导通角和触发角，并对斩波电路进行相应的调节，以保证恒定的功率输出。

例如一种具体场合中，开始充电时车载电池的电压是600V，在恒流充电模式下充电到800V时，切换至恒功率充电模式，然后在恒功率充电模式下充电到850V时，切换至恒电压充电模式，在恒电压充电模式下充电到880V时充电完成。当然，具体场合中的第一切换电压值和第二切换电压值的取值，均可以根据需要进行设定和调整，当然第一切换电压值需要低于第二切换电压值。

此外还需要说明的是，在通常情况下，开始充电时，列车的车载电池电压是低于第一切换电压值的，但也会有特殊情况下，车载电池电量较满。例如少部分场合中，在充电开始时，车载电池电压以及是高于第一切换电压值且低于第二切换电压值的情况，针对这样的情况，可以不进入恒流充电模式而是直接进入恒功率充电模式，也可以先进入恒流充电模式，随即再切换至恒功率充电模式，均不影响本发明的实施。又如存在车载电池电压高于第二切换电压值但未达到充电停止条件的情况，针对这样的情况，可以不进入恒流充电模式以及恒功率充电模式，而是直接进入恒电压充电模式，也可以先进入恒流充电模式，随即再切换至恒功率充电模式，随即再切换至恒电压充电模式，均不影响本发明的实施。

本申请从恒流充电模式切换到恒功率充电模式，是考虑到当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，如果还是恒流充电，充电耗时会高于恒定功率充电。因此本申请切换为恒定功率充电，有利于进一步地降低耗时，实现快速充电。

步骤S103：当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电。

当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，说明已经快充电完毕，即车载电池的电压以及接近于额定电压了，因此本申请对车载电池进行恒定电压充电，从而降低损耗。

具体的，可以控制整流电路中的开关管的导通角度后移，同时适应性地调节斩波电路，从而保证恒定的电压输出。在恒电压充电模式下，通常是保证以额定电压进行输出。

步骤S104：在检测出充电停止条件成立之后，停止充电。

充电停止条件的具体规则可以根据实际需要进行设定，例如，在本发明的一种具体实施方式中，检测出弓轨电压大于等于第二电压阈值时，可以确定充电停止条件成立。

第二电压阈值的具体取值可以根据实际需要进行设定，例如通常设定为额定电压值。可以理解的是，检测出弓轨电压大于等于第二电压阈值，便可以确定已经充满电，因此可以确定充电停止条件成立，停止充电。

在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：

当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对整流电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消交流网压波动的影响。

便于理解可参阅图2，为本发明一种具体实施方式中适用的充电装置的结构示意图，图2中并未示出控制器。并且需要说明的是，本申请的列车快速充电的控制方法也可以适用于图2之外的其他具体类型的充电装置，例如可以适用于不带冗余的整流电路，可以说单相电路而不是图2的三相电路。

图2的变压器的原边有一组三相绕组，次边有两组三相绕组，变压器用于将城市的高压交流电压降压成可整流为直流额定电压的交流电。变压器的次边接整流电路的交流输入侧。图2有两个并联的整流电路，可以起到冗余和抑制脉波的效果，其中的开关器件通常可以选取为IGBT，即图2的整流电路通常可以由IGBT三相全桥构成。整流电路的输入侧接变压器次边三相交流电压输出，通过控制整流电路可得到需要的输出电压，即控制器可以控制直流环节的电压。图2的直流环节还设置了电容器，可以起到稳压的作用。图2的电抗器也利于抑制谐波。

斩波电路也可以由IGBT构成，并且可以多个支路并联输出，通过控制斩波电路中的IGBT器件的开通与关断来调节输出电压，例如常用的是在500-900V范围内可调。斩波电路的输入侧为整流电路的输出侧，斩波电路的输出侧可以通过开关柜等器件连接至列车，从而为车载电池充电。

本申请的该种实施方式中，当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，会通过预设的调节机制对整流电路进行控制。具体的，例如可以在斩波电路的输出侧设置检测电路来采集斩波电路的输出电压和输出电流，并将检测结果提供给控制器。同时，可以在两个整流电路的输入侧以及输出侧均设置检测电路，从而采集整流电路的输入电压和输出电压并提供给控制器。控制器便可以根据这些信号，确定直流环节的电压上升，是否是由交流网压波动导致的。如果确定是由交流网压波动导致的，便可以通过预设的调节机制，相适应地对整流电路进行控制，从而降低直流环节的电压，即可以抵消交流网压波动的影响，保障系统的稳定性。

进一步的，在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：

当检测出负载波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。

该种实施方式中，当检测出是负载波动导致的充电装置中的直流环节的电压上升时，便会通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。负载波动常见的是直流端的感性负载的波动。

该种实施方式进一步地保障了系统的稳定性。预设的调节机制的具体规则可以根据实际需要进行设定和选取，只要能够实现本申请的目的即可，通常会采用闭环反馈控制的方式，实施较为方便，效果也较好。

应用本发明实施例所提供的技术方案，先进行恒定电流充电，以保证本申请的充电耗时不过过长，即有利于实现快速充电，当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，再从恒流充电模块切换为恒功率充电模式，即此时对车载电池进行恒定功率充电，这是考虑到当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，如果还是恒定电流充电，充电耗时会高于恒定功率充电。因此本申请切换为恒定功率充电，有利于进一步地降低耗时。最后，本申请再切换为恒电压充电模式，即当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电，这样有利于保障车载电池的使用寿命，并且降低能量损耗。此外，在恒定电流充电时，本申请并不是预先设定一个固定值，而是会确定出一个目标电流值，该目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值，也就是说，本申请考虑到了电池种类不同，同种类电池的各自状态不同，会使得如果按照统一设定的额定电流进行恒流充电，容易出现充电速率过快或者过慢的情况，充电速率过快不利于保障可靠性，过慢导致耗时过长，而本申请中确定出合适的目标电流值，使得在恒流充电模式时，车载电池电压能够按照设定的速率上升，使得本申请的方案在进行列车快速充电的同时，也保障了充电的可靠性。综上所述，本申请的方案可以行列车快速充电，同时又保障了充电的可靠性，保障了车载电池的使用寿命，降低了能量损耗。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种列车快速充电的控制系统，可与上文相互对应参照。

参见图3所示，为本发明中一种列车快速充电的控制系统的结构示意图，包括：

恒流充电单元301，用于在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值；

恒功率充电单元302，用于当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电；

恒电压充电单元303，用于当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电；

充电停止单元304，用于在检测出充电停止条件成立之后，停止充电；其中，第一切换电压值低于第二切换电压值。

在本发明的一种具体实施方式中，恒流充电单元301，具体用于：

在检测出充电启动条件成立之后，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并基于反馈控制的方式将默认电流值调整至目标电流值，以使得按照目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，车载电池电压按照设定速率上升。

在本发明的一种具体实施方式中，恒流充电单元301，具体用于：

在检测出充电启动条件成立之后，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并检测当前的车载电池电压的上升速率；

按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，并按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，以使得车载电池电压按照设定速率上升。

在本发明的一种具体实施方式中，恒流充电单元301，具体用于：

检测出弓轨电压大于预设的第一电压阈值且小于预设的第二电压阈值时，确定充电启动条件成立；

按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值。

在本发明的一种具体实施方式中，充电停止单元304，具体用于：

检测出弓轨电压大于等于第二电压阈值时，确定充电停止条件成立并停止充电。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：电压波动调整单元，用于：

当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对整流电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消交流网压波动的影响；

当检测出负载波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。

相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了一种列车快速充电的控制设备以及一种计算机可读存储介质，可与上文相互对应参照。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的列车快速充电的控制方法的步骤。这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

参见图4所示，为本发明中一种列车快速充电的控制设备的结构示意图，包括：

存储器401，用于存储计算机程序；

处理器402，用于执行计算机程序以实现上述任一实施例中的列车快速充电的控制方法的步骤。

还需要说明的是，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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种列车快速充电的控制方法，其特征在于，包括：

在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的所述目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值；

当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电；

当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电；

在检测出充电停止条件成立之后，停止充电；其中，所述第一切换电压值低于所述第二切换电压值。

2.根据权利要求1所述的列车快速充电的控制方法，其特征在于，所述按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，包括：

按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并基于反馈控制的方式将所述默认电流值调整至目标电流值，以使得按照所述目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，车载电池电压按照设定速率上升。

3.根据权利要求1所述的列车快速充电的控制方法，其特征在于，所述按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，包括：

按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并检测当前的车载电池电压的上升速率；

按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，并按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电。

4.根据权利要求1所述的列车快速充电的控制方法，其特征在于，所述检测出充电启动条件成立，包括：

检测出弓轨电压大于预设的第一电压阈值且小于预设的第二电压阈值时，确定充电启动条件成立。

5.根据权利要求4所述的列车快速充电的控制方法，其特征在于，所述检测出充电停止条件成立，包括：

检测出弓轨电压大于等于所述第二电压阈值时，确定充电停止条件成立。

6.根据权利要求1所述的列车快速充电的控制方法，其特征在于，还包括：

当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对整流电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消所述交流网压波动的影响。

7.根据权利要求1所述的列车快速充电的控制方法，其特征在于，还包括：

当检测出负载波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。

8.一种列车快速充电的控制系统，其特征在于，包括：

恒流充电单元，用于在检测出充电启动条件成立之后，按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的所述目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值；

恒功率充电单元，用于当车载电池的电压上升到第一切换电压值时，对车载电池进行恒定功率充电；

恒电压充电单元，用于当车载电池的电压上升到第二切换电压值时，对车载电池进行恒定电压充电；

充电停止单元，用于在检测出充电停止条件成立之后，停止充电；其中，所述第一切换电压值低于所述第二切换电压值。

9.根据权利要求8所述的列车快速充电的控制系统，其特征在于，所述恒流充电单元，具体用于：

在检测出充电启动条件成立之后，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并基于反馈控制的方式将所述默认电流值调整至目标电流值，以使得按照所述目标电流值对车载电池进行恒定电流充电时，车载电池电压按照设定速率上升。

10.根据权利要求8所述的列车快速充电的控制系统，其特征在于，所述恒流充电单元，具体用于：

在检测出充电启动条件成立之后，按照设定的默认电流值对车载电池进行恒定电流充电，并检测当前的车载电池电压的上升速率；

按照设定的对应关系表，确定出与检测到的上升速率对应的目标电流值，并按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，以使得车载电池电压按照设定速率上升。

11.根据权利要求8所述的列车快速充电的控制系统，其特征在于，所述恒流充电单元，具体用于：

检测出弓轨电压大于预设的第一电压阈值且小于预设的第二电压阈值时，确定充电启动条件成立；

按照确定出的目标电流值对车载电池进行恒定电流充电，并且确定出的所述目标电流值为使得车载电池电压按照设定速率上升的目标电流值。

12.根据权利要求11所述的列车快速充电的控制系统，其特征在于，所述充电停止单元，具体用于：

检测出弓轨电压大于等于所述第二电压阈值时，确定充电停止条件成立并停止充电。

13.根据权利要求11所述的列车快速充电的控制系统，其特征在于，还包括：电压波动调整单元，用于：

当检测出交流网压波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对整流电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消所述交流网压波动的影响；

当检测出负载波动导致充电装置中的直流环节的电压上升时，通过预设的调节机制对斩波电路进行控制，以降低直流环节的电压以抵消负载波动的影响。

14.一种列车快速充电的控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的列车快速充电的控制方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的列车快速充电的控制方法的步骤。

Images