JP4685753B2 - Electric vehicle control simulator and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide control simulation for a hybrid type electric rolling stock. <P>SOLUTION: Power generation of a virtual electric power generator is controlled while executing switching among a "MAX mode", an "OFF mode" and an "SIV mode" in response to an SOC of a battery, when a travel speed is less than the first critical speed V<SB>&theta;1</SB>, when a parameter notch of a virtual rolling stock is "5N" or "4N" of high notch. The power generation is controlled all the time by the "MAX mode", when the travel speed is the first critical speed V<SB>&theta;1</SB>or more, and simulation is carried out to cover deficient electric power from a virtual battery. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電気車の制御をシミュレーションする電気車制御シミュレータ及びそのプログラムに関する。   The present invention relates to an electric vehicle control simulator for simulating control of an electric vehicle and a program therefor.

昨今、電気車の一種である電車においては、制動時に発生する回生電力を有効利用すべく、発生した回生電力を架線に戻して他の電車の運行に利用したり、車両内部に備えられている二次電池等のバッテリに回収させて再利用する技術が普及している。   In recent years, electric trains, which are a type of electric car, are provided inside the vehicle to regenerate the generated regenerative power to the overhead line and use it for other train operations in order to effectively use the regenerative power generated during braking. A technique for collecting and reusing a battery such as a secondary battery is widespread.

例えば特許文献1には、内部に発電機及び回生電力を回収する二次電池を備え、この発電機及びバッテリから供給される電力に基づいて、主電動機が車輪を回転駆動して走行するハイブリッド型鉄道車両が開示されている。
特開2005−198416号公報
For example, Patent Document 1 includes a hybrid type in which a generator and a secondary battery that recovers regenerative power are provided, and a main motor rotates and drives wheels based on the power supplied from the generator and the battery. A rail vehicle is disclosed.
JP 2005-198416 A

ところで、ハイブリッド型鉄道車両等の電気車における大きな課題の1つとして、省エネルギー化の実現がある。具体的には、発電機の発電をいかに制御すれば、無駄な発電を抑えることができるかという問題である。   By the way, energy saving is one of the major problems in electric vehicles such as hybrid railway vehicles. Specifically, it is a problem of how wasteful power generation can be suppressed by controlling the power generation of the generator.

特許文献1に開示されているハイブリッド型鉄道車両は、予め定められた運転曲線(ランカーブ)を走行線区の速度域に応じて部分的に変更していき、その変更後の運転曲線に従った発電制御を行うことで、走行にかかる所要時間の短縮を実現している。しかし、特許文献1に開示されている技術はあくまでも所要時間の短縮化を目的とするものであって、省エネルギー化が目的ではなかった。   The hybrid railway vehicle disclosed in Patent Document 1 partially changes a predetermined driving curve (run curve) according to the speed range of the travel line section, and follows the changed driving curve. By performing power generation control, the time required for travel is shortened. However, the technique disclosed in Patent Document 1 is intended only to shorten the required time, and is not intended to save energy.

しかしながら、ハイブリッド型鉄道車両などの電気車における省エネルギーの問題を解析的な手法により明らかにするのは困難である。   However, it is difficult to clarify the problem of energy saving in an electric vehicle such as a hybrid railway vehicle by an analytical method.

本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、省エネルギーの問題を演繹的に明らかにするため、ハイブリッド型の電気車の制御シミュレーションを実現することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to realize a control simulation of a hybrid electric vehicle in order to clarify a priori the problem of energy saving.

以上の課題を解決するための第1の発明は、
所与の制御指令に従って仮想発電機(例えば、図1の仮想発電機10)を模擬する発電機模擬手段と、
前記仮想発電機による発電電力を直流電力に変換する仮想コンバータ(例えば、図1の仮想コンバータ20)を模擬するコンバータ模擬手段と、
所与の運転指令に従って駆動制御された仮想主電動機(例えば、図1の仮想主電動機40)を模擬する主電動機模擬手段と、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力から前記仮想主電動機の仮想駆動電力に変換する仮想インバータ(例えば、図1の仮想インバータ30)を模擬することで、前記主電動機模擬手段により模擬されている仮想主電動機の駆動に要する要求電力を逆算的に求めるインバータ模擬手段と、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力と前記インバータ模擬手段により算出された要求電力との差異に応じた電力を仮想的に充放電する仮想蓄電器(例えば、図1の仮想バッテリ60)を模擬する蓄電器模擬手段と、
前記仮想蓄電器の蓄電量に応じた発電制御モードの切替パターンとして、走行速度域及びノッチ段数毎に予め設定された複数の切替パターン(例えば、図7、図8の切替パターン)のうち、前記仮想主電動機による現在の走行速度及び現在のノッチ段数に対応する切替パターンを選択する選択手段(例えば、図2のCPU200;図9のステップA9、図10のステップB3、図11のステップC3)と、
前記選択された切替パターンに基づき、前記仮想蓄電器の現在の蓄電量に応じた発電制御モードで前記仮想発電機模擬手段による仮想発電機の仮想発電動作を制御する発電機制御手段(例えば、図2のCPU200;図10のステップB5〜B31、図11のステップC5〜C35)と、
を備えた電気車制御シミュレータである。
The first invention for solving the above problems is:
Generator simulation means for simulating a virtual generator (eg, virtual generator 10 of FIG. 1) according to a given control command;
Converter simulating means for simulating a virtual converter (for example, the virtual converter 20 of FIG. 1) that converts electric power generated by the virtual generator into DC power;
Main motor simulation means for simulating a virtual main motor (for example, the virtual main motor 40 of FIG. 1) that is drive-controlled according to a given operation command;
By simulating a virtual inverter (for example, the virtual inverter 30 in FIG. 1) that converts the virtual power converted by the virtual converter into the virtual drive power of the virtual main motor, the virtual simulated by the main motor simulation means Inverter simulation means for calculating the required power required for driving the main motor in reverse calculation;
A battery that simulates a virtual battery (for example, the virtual battery 60 in FIG. 1) that virtually charges and discharges power according to the difference between the virtual power converted by the virtual converter and the required power calculated by the inverter simulation means. Simulation means,
Of the plurality of switching patterns (for example, the switching patterns in FIGS. 7 and 8) set in advance for each traveling speed range and the number of notch steps, the virtual generation control mode switching pattern according to the amount of power stored in the virtual capacitor is the virtual Selection means (for example, CPU 200 in FIG. 2; step A9 in FIG. 9, step B3 in FIG. 10, step C3 in FIG. 11) for selecting a switching pattern corresponding to the current traveling speed and the current number of notch steps by the main motor;
Based on the selected switching pattern, generator control means (for example, FIG. 2) that controls the virtual power generation operation of the virtual generator by the virtual generator simulation means in the power generation control mode according to the current power storage amount of the virtual battery. CPU 200; steps B5 to B31 in FIG. 10, steps C5 to C35 in FIG.
It is an electric vehicle control simulator provided with.

また、他の発明として、
コンピュータを、
所与の制御指令に従って仮想発電機を模擬する発電機模擬手段、
前記仮想発電機による発電電力を直流電力に変換する仮想コンバータを模擬するコンバータ模擬手段、
所与の運転指令に従って駆動制御された仮想主電動機を模擬する主電動機模擬手段、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力から前記仮想主電動機の仮想駆動電力に変換する仮想インバータを模擬することで、前記主電動機模擬手段により模擬されている仮想主電動機の駆動に要する要求電力を逆算的に求めるインバータ模擬手段、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力と前記インバータ模擬手段により算出された要求電力との差異に応じた電力を仮想的に充放電する仮想蓄電器を模擬する蓄電器模擬手段、
前記仮想蓄電器の蓄電量に応じた発電制御モードの切替パターンとして、走行速度域及びノッチ段数毎に予め設定された複数の切替パターンのうち、前記仮想主電動機による現在の走行速度及び現在のノッチ段数に対応する切替パターンを選択する選択手段、
前記選択された切替パターンに基づき、前記仮想蓄電器の現在の蓄電量に応じた発電制御モードで前記仮想発電機模擬手段による仮想発電機の仮想発電動作を制御する発電機制御手段、
として機能させるためのプログラムを構成することとしてもよい。
As another invention,
Computer
A generator simulation means for simulating a virtual generator according to a given control command;
Converter simulating means for simulating a virtual converter that converts electric power generated by the virtual generator into DC power;
Main motor simulation means for simulating a virtual main motor driven and controlled in accordance with a given operation command;
By simulating a virtual inverter that converts virtual power converted by the virtual converter into virtual drive power of the virtual main motor, the required power required for driving the virtual main motor simulated by the main motor simulation means is calculated backward. Inverter simulation means
A capacitor simulation means for simulating a virtual capacitor that virtually charges and discharges power according to the difference between the virtual power converted by the virtual converter and the required power calculated by the inverter simulation means;
As a switching pattern of the power generation control mode according to the storage amount of the virtual battery, the current traveling speed and the current number of notch stages by the virtual main motor among a plurality of switching patterns set in advance for each traveling speed range and the number of notch stages. Selection means for selecting a switching pattern corresponding to
A generator control means for controlling a virtual power generation operation of the virtual generator by the virtual generator simulation means in a power generation control mode according to the current power storage amount of the virtual battery based on the selected switching pattern;
It is good also as comprising the program for functioning as.

この第1の発明等によれば、仮想蓄電器の蓄電量に応じた仮想発電機の発電制御モードの切替パターンが、仮想主電動機により駆動される仮想電気車の現在の走行速度及び現在のノッチ段数に応じて選択される。そして、選択された切替パターンに基づいて、仮想蓄電器の現在の蓄電量に応じた発電制御モードで仮想発電機が制御される。   According to the first aspect of the present invention, the switching pattern of the power generation control mode of the virtual generator according to the amount of power stored in the virtual capacitor is the current traveling speed and the current number of notch steps of the virtual electric vehicle driven by the virtual main motor. It is selected according to. Then, based on the selected switching pattern, the virtual generator is controlled in the power generation control mode corresponding to the current power storage amount of the virtual battery.

仮想蓄電器の蓄電量に応じた発電制御モードで仮想発電機が制御されるため、例えば仮想蓄電器の蓄電量が多い場合は仮想発電機の発電を低発電とし、逆に、仮想蓄電器の蓄電量が少ない場合は仮想発電機の発電を高発電とするといった制御がシミュレートされる。従って、ハイブリッド型の電気車の制御シミュレーションが実現されるとともに、上記のような仮想発電機等の制御が実際に実現可能か否かをシミュレーションにより確認することができる。   Since the virtual generator is controlled in the power generation control mode according to the storage amount of the virtual capacitor, for example, when the storage amount of the virtual capacitor is large, the generation of the virtual generator is set to low power generation, and conversely, the storage amount of the virtual capacitor is When the number is small, a control such that the power generation of the virtual generator is set to high power generation is simulated. Therefore, it is possible to realize a control simulation of the hybrid electric vehicle and to confirm whether the control of the virtual generator or the like as described above can actually be realized.

また、第2の発明として、第1の発明の電気車制御シミュレータであって、前記仮想蓄電器の蓄電量、前記仮想主電動機による走行速度、ノッチ段数、前記仮想発電機の発電制御モード、及び、前記仮想発電機による燃料消費量のうち少なくとも1つの制御シミュレーション中の値を記録する記録手段を備えた電気車制御シミュレータを構成してもよい。   Further, as a second invention, the electric vehicle control simulator according to the first invention, the amount of electricity stored in the virtual capacitor, the traveling speed by the virtual main motor, the number of notch stages, the power generation control mode of the virtual generator, and You may comprise the electric vehicle control simulator provided with the recording means which records the value in at least 1 control simulation among the fuel consumption by the said virtual generator.

この第2の発明によれば、制御シミュレーションを行った後に、当該シミュレーションの結果を解析・検討することができる。   According to the second aspect of the invention, after the control simulation is performed, the simulation result can be analyzed and examined.

また、第3の発明として、第1又は第2の発明の電気車の制御装置であって、
前記仮想蓄電器の現在の蓄電量及び前記仮想発電機の最大発電電力に基づき、前記インバータ模擬手段により算出された要求電力に対する給電不足の発生可能性を検出する電力不足検出手段(例えば、図2のCPU200;図10のステップB29)を備え、
前記選択手段が、前記電力不足検出手段による検出に応じて、現在のノッチ段数より下の段数に対応する切替パターンを選択する(例えば、図2のCPU200;図10のステップB31)電気車制御シミュレータを構成しても良い。
Further, as a third invention, the electric vehicle control device according to the first or second invention,
Based on the current amount of electricity stored in the virtual battery and the maximum generated power of the virtual generator, power shortage detection means (for example, FIG. 2) detects the possibility of power shortage with respect to the required power calculated by the inverter simulation means. CPU 200; provided with step B29) of FIG.
The selection means selects a switching pattern corresponding to the number of steps below the current notch step number (for example, CPU 200 in FIG. 2; step B31 in FIG. 10) according to detection by the power shortage detection unit. May be configured.

この第3の発明によれば、現在のノッチ段数及び走行速度による仮想電動機の駆動に要する要求電力と、仮想蓄電器の現在の蓄電量及び仮想発電機の最大発電電力とに基づいて、要求電力に対する給電不足の発生可能性が検出される。そして、発生可能性の検出に応じて、現在のノッチ段数より下の段数に対応する切替パターンが選択される。   According to the third aspect of the present invention, based on the required power required for driving the virtual motor based on the current number of notches and the traveling speed, the current power storage amount of the virtual battery, and the maximum generated power of the virtual generator, The possibility of occurrence of insufficient power supply is detected. Then, according to the detection of the possibility of occurrence, a switching pattern corresponding to the number of steps below the current number of notch steps is selected.

一般に、ノッチ段数が下がると、同一の走行速度において電動機の駆動に要する要求電力は低くなる。このため、給電不足の発生が予想される場合に、現在のノッチ段数よりも下の段数に対応する切替パターンが選択されるようにすることで、給電不足の発生が効果的に防止される。   Generally, when the number of notch steps decreases, the required power required for driving the electric motor at the same traveling speed decreases. For this reason, when the occurrence of insufficient power supply is predicted, the occurrence of insufficient power supply is effectively prevented by selecting the switching pattern corresponding to the number of stages below the current number of notch stages.

また、第4の発明として、第3の発明の電気車制御シミュレータであって、
前記電力不足検出手段が、前記仮想蓄電器の現在の蓄電量に基づき、前記インバータ模擬手段により算出された要求電力に対する給電不足の発生可能性を検出する電気車制御シミュレータを構成しても良い。
Further, as a fourth invention, the electric vehicle control simulator of the third invention,
The electric power shortage detecting means may constitute an electric vehicle control simulator for detecting the possibility of insufficient power supply for the required power calculated by the inverter simulating means based on the current charged amount of the virtual battery.

この第4の発明によれば、仮想蓄電器の現在の蓄電量に基づいて、要求電力に対する給電不足の発生可能性が検出される。この場合も、第3の発明と同様の効果が発揮される。   According to the fourth aspect of the invention, the possibility of insufficient power supply with respect to the required power is detected based on the current power storage amount of the virtual battery. In this case, the same effect as that of the third invention is exhibited.

また、第5の発明として、第1〜第4の何れか一の発明の電気車制御シミュレータであって、
前記切替パターンは、前記仮想蓄電器の蓄電量に応じて、前記仮想発電機が最大出力で発電する最大発電モード、前記仮想発電機が最適効率で発電する効率発電モード、及び、発電を停止する発電停止モードの何れかのモードを切り替えるパターンである電気車制御シミュレータを構成しても良い。
Further, as a fifth invention, the electric vehicle control simulator according to any one of the first to fourth inventions,
The switching pattern includes a maximum power generation mode in which the virtual power generator generates power at a maximum output, an efficiency power generation mode in which the virtual power generator generates power at an optimum efficiency, and power generation to stop power generation according to the amount of power stored in the virtual power storage device You may comprise the electric vehicle control simulator which is the pattern which switches any mode of stop mode.

この第5の発明によれば、仮想蓄電器の蓄電量に応じて、仮想発電機が最大出力で発電する最大発電モード、仮想発電機が最適効率で発電する効率発電モード、及び、発電を停止する発電停止モードの何れかのモードに発電制御モードが切り替えられる。   According to the fifth aspect of the present invention, the virtual generator generates the maximum power generation mode with the maximum output, the virtual generator generates the optimal power generation mode with the optimum efficiency, and stops the power generation according to the amount of power stored in the virtual capacitor. The power generation control mode is switched to any one of the power generation stop modes.

また、第6の発明として、第1〜第5の何れか一の発明の電気車制御シミュレータであって、
前記切替パターンには、前記仮想蓄電器が所定の最大蓄電量及び/又は最低蓄電量の限界蓄電量に至ったときにモードを切り替えるとともに、当該限界蓄電量から所定量変化したときに切り替え前の元のモードに切り替えるパターンが含まれている電気車制御シミュレータを構成しても良い。
The sixth invention is the electric vehicle control simulator according to any one of the first to fifth inventions,
In the switching pattern, the mode is switched when the virtual power storage device reaches a predetermined maximum power storage amount and / or a minimum power storage amount, and when the virtual power storage device changes a predetermined amount from the limit power storage amount, An electric vehicle control simulator including a pattern for switching to the mode may be configured.

この第6の発明によれば、仮想蓄電器が所定の最大蓄電量及び/又は最低蓄電量の限界蓄電量に至ったときに発電制御モードが切り替えられ、また、当該限界蓄電量から所定量変化したときに切り替え前の元のモードに発電制御モードが切り替えられる。固定点1点で切替の判定を行った場合、その値に達したか否かで制御が切り替わり、頻繁な切替(ハンチング)が起こり易くなる。しかし、いわゆるヒステリシスを切替パターンに持たせることで、仮想電動機の安定的な駆動がなされているか否かをシミュレーションにより確認できる。   According to the sixth aspect of the invention, the power generation control mode is switched when the virtual power storage device reaches a predetermined maximum power storage amount and / or a minimum power storage amount, and a predetermined amount is changed from the limit power storage amount. Sometimes the power generation control mode is switched to the original mode before switching. When switching is determined at one fixed point, control is switched depending on whether or not the value is reached, and frequent switching (hunting) is likely to occur. However, by giving so-called hysteresis to the switching pattern, it can be confirmed by simulation whether or not the virtual motor is being driven stably.

本発明によれば、ハイブリッド型の電気車の制御シミュレーションが実現されるとともに、仮想発電機等の制御が実際に実現可能か否かをシミュレーションにより確認することができる。   According to the present invention, control simulation of a hybrid electric vehicle can be realized, and whether or not control of a virtual generator or the like can actually be realized can be confirmed by simulation.

以下、図面を参照して、本発明を電気車の一種であるハイブリッド型鉄道車両の制御シミュレータ(以下単に「制御シミュレータ」と呼ぶ。)に適用した場合の実施形態について説明する。但し、本発明の適用が以下の実施形態に限定されるものではなく、例えば同様の主回路構成を有する電気自動車等の電気車の制御シミュレータに適用しても良いことは勿論である。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a control simulator (hereinafter simply referred to as “control simulator”) of a hybrid railway vehicle which is a kind of electric vehicle will be described with reference to the drawings. However, the application of the present invention is not limited to the following embodiments, and it goes without saying that the present invention may be applied to, for example, a control simulator for an electric vehicle such as an electric vehicle having the same main circuit configuration.

1.構成
図1は、本実施形態の制御シミュレータ1により模擬される各仮想機器の構成の概念を説明するための図である。制御シミュレータ1は、発電機の動作をモデル化した仮想発電機10と、コンバータの動作をモデル化した仮想コンバータ20と、インバータの動作をモデル化した仮想インバータ30と、主電動機の動作をモデル化した仮想主電動機40と、補助電源装置の動作をモデル化した仮想補助電源装置50と、バッテリの動作をモデル化した仮想バッテリ60とのそれぞれの仮想機器をプログラムによりモデル化してシミュレートし、系全体の電力の需給に関するシミュレーションを行う。
1. Configuration FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of the configuration of each virtual device simulated by the control simulator 1 of the present embodiment. The control simulator 1 models the virtual generator 10 that models the operation of the generator, the virtual converter 20 that models the operation of the converter, the virtual inverter 30 that models the operation of the inverter, and the operation of the main motor. Each virtual device of the virtual main motor 40, the virtual auxiliary power supply 50 that models the operation of the auxiliary power supply, and the virtual battery 60 that models the operation of the battery is modeled and simulated by a program. Conduct a simulation on the overall power supply and demand.

具体的には、仮想発電機10による発電電力を仮想コンバータ20により交直変換して供給電力とする。一方、仮想主電動機40の駆動に要する電力から仮想インバータ30による直交変換前の電力を逆算的に算出して要求電力とする。また、仮想補助電源装置50は、客室内の照明等の補機に使用するための電力を生成する装置である補助電源装置を模擬するため、一定電力(以下「補機用電力」と呼ぶ。)を出力するとする。そして、供給電力と要求電力と補機用電力とを勘案した電力需給の過不足分を、仮想バッテリ60の充放電に当てる。   Specifically, the power generated by the virtual generator 10 is AC / DC converted by the virtual converter 20 to be supplied power. On the other hand, the power before orthogonal transformation by the virtual inverter 30 is calculated in reverse from the power required for driving the virtual main motor 40 to obtain the required power. In addition, the virtual auxiliary power supply device 50 is called constant power (hereinafter referred to as “auxiliary power”) in order to simulate an auxiliary power supply device that is a device that generates power for use in auxiliary equipment such as lighting in a passenger room. ) Is output. Then, the excess and deficiency of the power supply and demand considering the supply power, the required power, and the auxiliary power is applied to the charge / discharge of the virtual battery 60.

さらに、仮想主電動機40は、ユーザによる操作入力又は予めプログラムにより規定された入力値である運転台のノッチ指令や制動指令等の制御指令入力に応じて駆動が制御される。また、仮想発電機10は、発電制御モードが、ノッチ指令や現在速度等に基づく後述する電力制御処理により切り替えられて制御される。   Furthermore, the driving of the virtual main motor 40 is controlled in response to an operation input by a user or a control command input such as a notch command or a braking command for a cab that is an input value defined in advance by a program. The virtual generator 10 is controlled by switching the power generation control mode by a power control process described later based on a notch command, a current speed, and the like.

具体的には、仮想発電機10の発電制御モードとして、「MAXモード」、「OPTモード」、「SIVモード」の3つのモードが用意されており、「MAXモード」においては最大出力で、「OPTモード」においては仮想発電機10の仕様上の最適効率出力で仮想発電機10が駆動されるように制御される。また、「SIVモード」においては仮想発電機10の駆動が停止され、仮想補助電源装置50の出力が仮想主電動機40に供給される。   Specifically, three modes of “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode” are prepared as the power generation control mode of the virtual generator 10, and in the “MAX mode”, the maximum output is “ In the “OPT mode”, the virtual generator 10 is controlled to be driven with the optimum efficiency output in accordance with the specifications of the virtual generator 10. In the “SIV mode”, the driving of the virtual generator 10 is stopped, and the output of the virtual auxiliary power supply device 50 is supplied to the virtual main motor 40.

また、本実施形態において仮想主電動機40は、三相誘導電動機を模擬し、回生時に仮想発電機として動作して回生電力を発電するよう模擬される。そして、発電された回生電力は、仮想インバータ30を介して仮想バッテリ60に充電されるよう模擬される。   In the present embodiment, the virtual main motor 40 is simulated to simulate a three-phase induction motor and operate as a virtual generator during regeneration to generate regenerative power. The generated regenerative power is simulated so that the virtual battery 60 is charged via the virtual inverter 30.

図2は、制御シミュレータ1の構成を示した図である。制御シミュレータ1は、CPU(Central Processing Unit)200と、ROM(Read Only Memory)300と、RAM(Random Access Memory)400と、操作入力装置500と、表示装置600と、通信装置700とがバス900を介して接続されて構成されたコンピュータシステムである。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the control simulator 1. The control simulator 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 200, a ROM (Read Only Memory) 300, a RAM (Random Access Memory) 400, an operation input device 500, a display device 600, and a communication device 700. It is the computer system comprised through the connection.

CPU200は、ROM300に記憶されている制御シミュレーションプログラム310に従った制御シミュレーション処理を行う。制御シミュレーション処理については詳細に後述する。また、制御シミュレーションプログラム310は、仮想発電機10、仮想コンバータ20、仮想インバータ30、仮想主電動機40、仮想補助電源装置50、仮想バッテリ70それぞれを、実際の機器の動作パラメータ等に従って実際の機器の動作を模擬するようにモデル化された発電機模擬プログラム311、コンバータ模擬プログラム312、インバータ模擬プログラム313、主電動機模擬プログラム314、補助電源模擬プログラム315、バッテリ模擬プログラム316をサブルーチンとして有している。   The CPU 200 performs a control simulation process according to the control simulation program 310 stored in the ROM 300. The control simulation process will be described later in detail. Further, the control simulation program 310 sets the virtual generator 10, the virtual converter 20, the virtual inverter 30, the virtual main motor 40, the virtual auxiliary power supply device 50, and the virtual battery 70 according to the operation parameters of the actual device, etc. A generator simulation program 311, a converter simulation program 312, an inverter simulation program 313, a main motor simulation program 314, an auxiliary power supply simulation program 315, and a battery simulation program 316 that are modeled so as to simulate operation are provided as subroutines.

RAM400は、CPU200により実行される各種プログラム、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを形成している。RAM400には、SOCデータ410と、運転台ノッチデータ420と、パラメータノッチデータ430と、状況記録データ440とが記憶される。   The RAM 400 forms a work area that temporarily stores various programs executed by the CPU 200, data being processed in various processes, processing results, and the like. The RAM 400 stores SOC data 410, cab notch data 420, parameter notch data 430, and status record data 440.

SOCデータ410は、仮想バッテリ60の最新の蓄電量(以下、「SOC(State Of Charge)」と呼ぶ。)のデータである。運転台ノッチデータ420は、運転士による運転台からのノッチ指令として操作入力装置500から入力される現在のノッチ(以下、「運転台ノッチ」と呼ぶ。)が記憶されたデータである。   The SOC data 410 is data of the latest power storage amount of the virtual battery 60 (hereinafter referred to as “SOC (State Of Charge)”). The cab notch data 420 is data in which a current notch (hereinafter referred to as “cab notch”) input from the operation input device 500 as a notch command from the cab by the driver is stored.

パラメータノッチデータ430は、制御上用いられる内部パラメータとしてのノッチ(以下、「パラメータノッチ」と呼ぶ。)が記憶されたデータである。運転台ノッチとパラメータノッチとは原則的に一致するが、仮想主電動機40に対する給電不足の発生可能性が検出された場合等に、例外的にパラメータノッチが低い段数に切り替えられる。   The parameter notch data 430 is data in which notches (hereinafter referred to as “parameter notches”) as internal parameters used for control are stored. The cab notch and the parameter notch coincide in principle, but when the possibility of insufficient power supply to the virtual main motor 40 is detected, the parameter notch is exceptionally switched to a lower number of stages.

状況記録データ440は、仮想バッテリ60の蓄電量と、仮想主電動機40による仮想鉄道車両(電気車)の走行速度と、運転台ノッチデータ420及びパラメータノッチデータ430に格納されているそれぞれのノッチ段数と、仮想発電機10の発電制御モードと、仮想発電機10の発電に要した燃料消費量とが、制御シミュレーション処理の実行中に定期的に記録・蓄積されたデータである。   The status record data 440 includes the storage amount of the virtual battery 60, the traveling speed of the virtual railway vehicle (electric vehicle) by the virtual main motor 40, and the number of notch steps stored in the cab notch data 420 and the parameter notch data 430. The power generation control mode of the virtual generator 10 and the fuel consumption required for the power generation of the virtual generator 10 are data periodically recorded and accumulated during the execution of the control simulation process.

2.原理
次に、制御シミュレーション処理の動作原理について説明する。以下、模擬するハイブリッド型鉄道車両(適宜「仮想鉄道車両」と呼ぶ。)の力行時、制動時及びアイドリング時における制御シミュレーションの原理についてそれぞれ説明する。
2. Principle Next, the operation principle of the control simulation process will be described. Hereinafter, the principles of control simulation during power running, braking, and idling of the simulated hybrid railway vehicle (referred to as “virtual railway vehicle” as appropriate) will be described.

2−1.力行時の制御シミュレーション
本実施形態では、力行時のパラメータノッチとして、「0N」、「2N」、「3N」、「4N」及び「5N」の5段階のノッチが使用される。尚、「1N」は車両の構内入れ替え等で使用されるノッチであり、通常運転では使用されないことから、ここでは除外している。
2-1. Control simulation during power running In this embodiment, five-step notches of “0N”, “2N”, “3N”, “4N”, and “5N” are used as parameter notches during power running. Note that “1N” is a notch that is used for exchanging the premises of the vehicle and is not used here because it is not used in normal operation.

また、仮想発電機10の発電制御モードとして、「MAXモード」、「OPTモード」及び「SIVモード」の3種類のモードが使用される。   Further, as the power generation control mode of the virtual generator 10, three types of modes of “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode” are used.

「MAXモード」では、仮想発電機10が最大出力で駆動されて、その出力が仮想主電動機40に供給される。「OPTモード」では、仮想発電機10が仕様上予め定められた最適効率の出力で駆動され、その出力が仮想主電動機40に供給される。   In the “MAX mode”, the virtual generator 10 is driven at the maximum output, and the output is supplied to the virtual main motor 40. In the “OPT mode”, the virtual generator 10 is driven with an output of optimum efficiency predetermined in terms of specifications, and the output is supplied to the virtual main motor 40.

「SIVモード」では、仮想発電機10の駆動が停止され、仮想補助電源装置50の出力が仮想主電動機40に供給される。尚、仮想主電動機40に比べて遥かに低い補機等の電力を賄うためのものであるため、その出力は、仮想発電機10の最大出力や最適効率の出力と比べて遥かに小さい。   In the “SIV mode”, the driving of the virtual generator 10 is stopped, and the output of the virtual auxiliary power supply device 50 is supplied to the virtual main motor 40. In addition, since it is for covering electric power of an auxiliary machine etc. far lower than the virtual main motor 40, its output is much smaller than the maximum output of the virtual generator 10 and the output of the optimum efficiency.

図3〜6に、各パラメータノッチにおいて、仮想主電動機40の駆動に要する電力(以下、「要求電力」と呼ぶ。)の変化を表した要求電力曲線を示す。各図において、横軸は仮想鉄道車両の速度(仮想主電動機40による走行速度)、縦軸は要求電力を示している。尚、パラメータノッチが「0N」の場合については図示を省略する。   FIGS. 3 to 6 show required power curves representing changes in power required to drive the virtual main motor 40 (hereinafter referred to as “required power”) at each parameter notch. In each figure, the horizontal axis represents the speed of the virtual railway vehicle (travel speed by the virtual main motor 40), and the vertical axis represents the required power. It should be noted that the illustration is omitted when the parameter notch is “0N”.

図3は、パラメータノッチが「5N」の場合の要求電力曲線を示す図である。
仮想鉄道車両の速度がV1に到達するまでは要求電力が線形的に増加していき、速度V1〜V2では一定となる。そして、速度V2を超えると、要求電力は徐々に減少していく。
FIG. 3 is a diagram showing a required power curve when the parameter notch is “5N”.
To the speed of the virtual rail vehicle reaches V 1 was required power is gradually increased linearly, a constant in the speed V 1 ~V 2. When the speed V 2 is exceeded, the required power gradually decreases.

また、「MAXモード」による発電制御だけで走行が可能なのは、仮想鉄道車両の速度がVθ1(<V1)に到達するまでであり、速度がVθ1を超えると、「MAXモード」による発電制御だけでは電力が足りなくなる。この速度Vθ1を、以下「第1臨界速度」と呼ぶ。 Further, it is possible to travel only by the power generation control in the “MAX mode” until the speed of the virtual railway vehicle reaches V θ1 (<V 1 ), and when the speed exceeds V θ1 , the power generation in the “MAX mode” is performed. Electricity is not enough only by control. This speed V θ1 is hereinafter referred to as “first critical speed”.

仮想鉄道車両の速度が「0〜Vθ1」の速度域の場合に、「MAXモード」による発電制御だけを行うと、当該速度域では常に供給電力が要求電力を上回るため、その差分の電力は余剰電力として仮想バッテリ60に充電されることになる(図3の領域R1+R2)。しかし、仮想バッテリ60のSOCが最大蓄電量に達していれば、余剰電力は仮想バッテリ60に充電されず、余剰電力が無駄になってしまう。 When only the power generation control in the “MAX mode” is performed when the speed of the virtual railway vehicle is in the speed range of “0 to V θ1 ”, the supplied power always exceeds the required power in the speed range, so the difference power is The virtual battery 60 is charged as surplus power (region R1 + R2 in FIG. 3). However, if the SOC of the virtual battery 60 reaches the maximum power storage amount, the surplus power is not charged in the virtual battery 60, and the surplus power is wasted.

また、当該速度域において、「OPTモード」による発電制御だけを行うと、仮想鉄道車両の速度がV3(<Vθ1)に到達するまでは常に供給電力が要求電力を上回るため、その差分の電力は余剰電力として仮想バッテリ60に充電されることになる(図3の領域R1)。しかし、この場合も、仮想バッテリ60のSOCが最大蓄電量に達していれば、余剰電力は仮想バッテリ60に充電されないことになる。 In addition, if only the power generation control by the “OPT mode” is performed in the speed range, the supplied power always exceeds the required power until the speed of the virtual railway vehicle reaches V 3 (<V θ1 ). Electric power is charged into the virtual battery 60 as surplus power (region R1 in FIG. 3). However, also in this case, if the SOC of the virtual battery 60 has reached the maximum amount of stored electricity, the surplus power is not charged in the virtual battery 60.

そこで、仮想鉄道車両の速度が「0〜Vθ1」の速度域の場合は、仮想バッテリ60のSOCに応じて、「MAXモード」と、「OPTモード」と、「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行うように模擬する。 Therefore, when the speed of the virtual railway vehicle is in the speed range of “0 to V θ1 ”, the “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode” are switched according to the SOC of the virtual battery 60. Simulate power generation control.

図7は、発電制御モードの切替手順を表した切替パターンを示す図である。同図において、横軸は仮想鉄道車両の速度域、縦軸は仮想バッテリ60のSOCを示している。また、切替パターン中の矢印の始点から終点までが、当該発電制御モードによる発電制御を行うことを示している。   FIG. 7 is a diagram illustrating a switching pattern representing a switching procedure of the power generation control mode. In the figure, the horizontal axis indicates the speed range of the virtual railway vehicle, and the vertical axis indicates the SOC of the virtual battery 60. Moreover, it has shown that the electric power generation control by the said electric power generation control mode is performed from the start point of the arrow in a switching pattern to an end point.

速度域「0〜Vθ1」において、SOCのレベルが最低レベル値「SOCmin0」である場合は、「MAXモード」による発電制御を行い、余剰電力は仮想バッテリ60に充電される。そして、SOCのレベルが最低レベル値「SOCmin0」よりも僅かに高い低レベル値「SOCmin1」に到達したら、発電制御モードを「MAXモード」から「OPTモード」に切り替える。 In the speed range “0 to V θ1 ”, when the SOC level is the lowest level value “SOCmin0”, power generation control by “MAX mode” is performed, and surplus power is charged in the virtual battery 60. When the SOC level reaches a low level value “SOCmin1” slightly higher than the lowest level value “SOCmin0”, the power generation control mode is switched from “MAX mode” to “OPT mode”.

その後、「OPTモード」における供給電力が要求電力を上回る場合は、余剰電力が仮想バッテリ60に更に充電されていき、SOCのレベルが最高レベル値「SOCmax0」に到達したら、発電制御モードを「OPTモード」から「SIVモード」に切り替える。即ち、仮想発電機10の駆動を停止させて、仮想補助電源装置50からの出力を開始させるように模擬する。   Thereafter, when the supplied power in the “OPT mode” exceeds the required power, the surplus power is further charged into the virtual battery 60, and when the SOC level reaches the maximum level value “SOCmax0”, the power generation control mode is set to “OPT”. Switch from “mode” to “SIV mode”. That is, the simulation is performed such that the driving of the virtual generator 10 is stopped and the output from the virtual auxiliary power supply device 50 is started.

「SIVモード」では、僅かな電力が供給されるに止まるため、不足電力は仮想バッテリ60から供給されることになり、SOCは減少していく。そして、SOCのレベルが最高レベル値「SOCmax0」よりも僅かに低い高レベル値「SOCmax1」に到達したら、発電制御モードを「SIVモード」から「OPTモード」に切り替える。即ち、仮想補助電源装置50からの出力を停止させて、仮想発電機10の駆動を開始させるように模擬する。   In the “SIV mode”, since only a small amount of power is supplied, the insufficient power is supplied from the virtual battery 60, and the SOC decreases. When the SOC level reaches a high level value “SOCmax1” that is slightly lower than the maximum level value “SOCmax0”, the power generation control mode is switched from “SIV mode” to “OPT mode”. That is, the simulation is performed such that the output from the virtual auxiliary power supply device 50 is stopped and the driving of the virtual generator 10 is started.

その後、「OPTモード」における供給電力が要求電力に満たない場合は、不足電力が仮想バッテリ60から供給され続け、SOCのレベルが最低レベル値「SOCmin0」に到達したら、発電制御モードを「OPTモード」から「MAXモード」に切り替える。   Thereafter, when the power supplied in the “OPT mode” is less than the required power, the insufficient power is continuously supplied from the virtual battery 60, and when the SOC level reaches the lowest level value “SOCmin0”, the power generation control mode is set to “OPT mode”. To “MAX mode”.

本実施形態では、仮想バッテリ60のSOCが最高レベル値及び最低レベル値(以下、包括的に「限界レベル値」と呼ぶ。)に達したときに発電制御モードを切り替えると共に、この限界レベル値から僅かに変化した高レベル値又は低レベル値にSOCが達したときに、切り替え前の元のモードに発電制御モードを切り替えるようにしている。固定点1点で切替の判定を行った場合、その値に達したか否かで制御が切り替わり、頻繁な切替(ハンチング)が起こり易くなる。しかし、いわゆるヒステリシスを切替パターンに持たせることで、仮想主電動機40の安定的な駆動が確保される。   In the present embodiment, the power generation control mode is switched when the SOC of the virtual battery 60 reaches the maximum level value and the minimum level value (hereinafter, collectively referred to as “limit level value”), and from this limit level value, When the SOC reaches a slightly changed high level value or low level value, the power generation control mode is switched to the original mode before switching. When switching is determined at one fixed point, control is switched depending on whether or not the value is reached, and frequent switching (hunting) is likely to occur. However, by providing the switching pattern with so-called hysteresis, stable driving of the virtual main motor 40 is ensured.

尚、発電制御モードを「MAXモード」から「OPTモード」に切り替えた後に、「OPTモード」における供給電力が要求電力に満たない場合は、不足電力が仮想バッテリ60から供給されることとなる。そして、SOCのレベルが最低レベル値「SOCmin0」に到達したら、発電制御モードを「OPTモード」から再び「MAXモード」に切り替える。即ち、切替パターンの左辺から右辺に遷移する形となる。   Note that after the power generation control mode is switched from the “MAX mode” to the “OPT mode”, if the power supplied in the “OPT mode” is less than the required power, the insufficient power is supplied from the virtual battery 60. When the SOC level reaches the minimum level value “SOCmin0”, the power generation control mode is switched from the “OPT mode” to the “MAX mode” again. That is, the switching pattern transitions from the left side to the right side.

また、発電制御モードを「SIVモード」から「OPTモード」に切り替えた後に、「OPTモード」における供給電力が要求電力を上回る場合は、余剰電力が仮想バッテリ60に充電されるように模擬される。そして、SOCのレベルが最高レベル値「SOCmax0」に到達したら、発電制御モードを「OPTモード」から再び「SIVモード」に切り替える。即ち、切替パターンの右辺から左辺に遷移する形となる。   Further, after the power generation control mode is switched from the “SIV mode” to the “OPT mode”, if the power supplied in the “OPT mode” exceeds the required power, the virtual battery 60 is simulated to be charged. . When the SOC level reaches the maximum level value “SOCmax0”, the power generation control mode is switched from the “OPT mode” to the “SIV mode” again. That is, the switching pattern transitions from the right side to the left side.

一方、図3の要求電力曲線から、仮想鉄道車両の速度が第1臨界速度Vθ1を超えると、「MAXモード」による発電制御だけでは電力が足りなくなる。そこで、速度域「Vθ1以上」では、常に「MAXモード」による発電制御を行い、不足電力が仮想バッテリ60から補われるように模擬される。 On the other hand, from the required power curve of FIG. 3, when the speed of the virtual railway vehicle exceeds the first critical speed V θ1 , power is insufficient only by the power generation control in the “MAX mode”. Therefore, in the speed range “V θ1 or more”, power generation control is always performed in the “MAX mode”, and simulation is performed so that the insufficient power is compensated from the virtual battery 60.

図4は、パラメータノッチが「4N」の場合の要求電力曲線を示す図である。
仮想鉄道車両の速度がV1に到達するまでは要求電力が線形的に増加していき、速度V1を超えると、要求電力は徐々に減少していく。
FIG. 4 is a diagram showing a required power curve when the parameter notch is “4N”.
When the required power to the speed of the virtual rail vehicle reaches V 1 is gradually increased linearly, greater than velocity V 1, required power is gradually decreased.

また、「MAXモード」による発電制御だけで走行が可能なのは、仮想鉄道車両の速度が第1臨界速度Vθ1に到達するまでであり、速度が第1臨界速度Vθ1を超えると、「MAXモード」による発電制御だけでは電力が足りなくなる。 In addition, the vehicle can travel only by the power generation control in the “MAX mode” until the speed of the virtual railway vehicle reaches the first critical speed V θ1 , and when the speed exceeds the first critical speed V θ1 , Electricity control by “” alone is not enough.

そこで、パラメータノッチが「4N」の場合も、「5N」の場合と同様の発電制御を行う。即ち、図7の切替パターンに従って、仮想鉄道車両の速度が「0〜Vθ1」の速度域の場合は、「MAXモード」と、「OPTモード」と、「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行い、「Vθ1以上」の速度域の場合は、常に「MAXモード」による発電制御を行う。 Therefore, when the parameter notch is “4N”, the same power generation control as in the case of “5N” is performed. That is, according to the switching pattern of FIG. 7, when the speed of the virtual railway vehicle is in the speed range of “0 to V θ1 ”, power generation control is performed while switching between “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode”. When the speed range is “V θ1 or more”, the power generation control is always performed in the “MAX mode”.

図5は、パラメータノッチが「3N」の場合の要求電力曲線を示す図である。
仮想鉄道車両の速度が第1臨界速度Vθ1に到達するまでは要求電力が線形的に増加していく。そして、第1臨界速度Vθ1〜速度Vθ2では、要求電力が「MAXモード」における供給電力と一致し、速度Vθ2を超えると、要求電力は徐々に減少していく。この速度Vθ2を、以下「第2臨界速度」と呼ぶ。
FIG. 5 is a diagram showing a required power curve when the parameter notch is “3N”.
The required power increases linearly until the speed of the virtual railway vehicle reaches the first critical speed Vθ1 . In the first critical speed V θ1 to the speed V θ2 , the required power matches the supplied power in the “MAX mode”, and when the speed exceeds the speed V θ2 , the required power gradually decreases. This speed V θ2 is hereinafter referred to as “second critical speed”.

仮想鉄道車両の速度が「0〜Vθ1」の速度域の場合に、「MAXモード」による発電制御だけを行うこととすると、仮想バッテリ60のSOCが最大蓄電量に達している場合は、余剰電力が仮想バッテリ60に充電されず無駄になってしまう。これは、「Vθ2以上」の速度域についても同様である。 If only the power generation control by the “MAX mode” is performed when the speed of the virtual railway vehicle is in the speed range of “0 to V θ1 ”, if the SOC of the virtual battery 60 has reached the maximum charged amount, the surplus The power is not charged in the virtual battery 60 and is wasted. The same applies to the speed range of “V θ2 or more”.

そこで、パラメータノッチが「3N」の場合は、図8の切替パターンに従って発電制御モードの切替を行う。即ち、仮想鉄道車両の速度が「0〜Vθ1」の速度域の場合は、図7の切替パターンと同様に、「MAXモード」と、「OPTモード」と、「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行うように模擬する。 Therefore, when the parameter notch is “3N”, the power generation control mode is switched according to the switching pattern of FIG. That is, when the speed of the virtual railway vehicle is in the speed range of “0 to V θ1 ”, the “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode” are switched as in the switching pattern of FIG. Simulate power generation control.

そして、速度が「Vθ1〜Vθ2」の速度域の場合は、常に「MAXモード」による発電制御を行うように模擬する。また、速度が「Vθ2以上」の速度域の場合は、「MAXモード」と「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行うように模擬する。具体的には、SOCのレベルが最低レベル値「SOCmin0」である場合は、「MAXモード」による発電制御を行い、余剰電力はバッテリ60に充電されるように模擬する。そして、SOCのレベルが最高レベル値「SOCmax0」に到達したら、発電制御モードを「MAXモード」から「SIVモード」に切り替える。 When the speed is in the speed range of “V θ1 to V θ2 ”, simulation is performed so that power generation control is always performed in the “MAX mode”. When the speed is in the speed range of “V θ2 or more”, simulation is performed so that power generation control is performed while switching between “MAX mode” and “SIV mode”. Specifically, when the SOC level is the lowest level value “SOCmin0”, power generation control is performed in “MAX mode”, and surplus power is simulated to be charged in the battery 60. When the SOC level reaches the maximum level value “SOCmax0”, the power generation control mode is switched from “MAX mode” to “SIV mode”.

「SIVモード」では、僅かな電力が供給されるに止まるため、不足電力は仮想バッテリ60から供給されることになり、SOCは減少していく。そして、SOCのレベルが高レベル値「SOCmax1」に到達したら、発電制御モードを「SIVモード」から「MAXモード」に切り替える。   In the “SIV mode”, since only a small amount of power is supplied, the insufficient power is supplied from the virtual battery 60, and the SOC decreases. When the SOC level reaches the high level value “SOCmax1”, the power generation control mode is switched from “SIV mode” to “MAX mode”.

図6は、パラメータノッチが「2N」の場合の要求電力曲線を示す図である。
仮想鉄道車両の速度が第1臨界速度Vθ1に到達するまでは要求電力が線形的に増加していく。そして、速度Vθ1を超えると、要求電力は徐々に減少していく。
FIG. 6 is a diagram illustrating a required power curve when the parameter notch is “2N”.
The required power increases linearly until the speed of the virtual railway vehicle reaches the first critical speed Vθ1 . When the speed V θ1 is exceeded, the required power gradually decreases.

そこで、パラメータノッチが「2N」の場合も、「3N」の場合と同様の発電制御を行う(但し、この場合は「Vθ1=Vθ2」とする。)。即ち、図8の切替パターンに従って、仮想鉄道車両の速度が「0〜Vθ1」の速度域の場合は、「MAXモード」と、「OPTモード」と、「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行うように模擬する。また、速度が「Vθ1以上」の速度域の場合は、「MAXモード」と、「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行うように模擬する。 Therefore, when the parameter notch is “2N”, the same power generation control as in the case of “3N” is performed (in this case, “V θ1 = V θ2 ”). That is, according to the switching pattern of FIG. 8, when the speed of the virtual railway vehicle is in the speed range of “0 to V θ1 ”, power generation control is performed while switching between “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode”. To simulate. Further, when the speed is in the speed range of “V θ1 or more”, the power generation control is simulated while switching between the “MAX mode” and the “SIV mode”.

最後に、パラメータノッチが「0N」の場合は、常に「SIVモード」による発電制御を行うように模擬する。尚、仮想バッテリ60のSOCに応じて、仮想バッテリ60への充電を行う場合は、「0N」の場合に、「OPTモード」で仮想発電機10を駆動するように制御しても良い。   Finally, when the parameter notch is “0N”, it is simulated that the power generation control is always performed in the “SIV mode”. When charging the virtual battery 60 according to the SOC of the virtual battery 60, the virtual generator 10 may be controlled to be driven in the “OPT mode” in the case of “0N”.

2−2.制動時の制御シミュレーション
仮想鉄道車両の制動時には、仮想バッテリ60のSOCに基づいて回生ブレーキを動作制御することで、回生電力が仮想バッテリ60に充電されるように模擬する。具体的には、SOCが最高レベル値「SOCmax0」に満たない場合は、回生ブレーキを作動させて、仮想主電動機40により発電された回生電力が仮想バッテリ60に充電されるようにする。一方、SOCが最高レベル値「SOCmax0」である場合は、回生ブレーキを動作させずに、機械ブレーキを動作させる。
2-2. Control simulation during braking When the virtual railway vehicle is braked, the regenerative electric power is charged to the virtual battery 60 by controlling the operation of the regenerative brake based on the SOC of the virtual battery 60. Specifically, when the SOC is less than the maximum level value “SOCmax0”, the regenerative brake is operated so that the regenerative electric power generated by the virtual main motor 40 is charged in the virtual battery 60. On the other hand, when the SOC is the maximum level value “SOCmax0”, the mechanical brake is operated without operating the regenerative brake.

2−3.アイドリング時の制御シミュレーション
仮想鉄道車両のアイドリング時には、仮想バッテリ60のSOCに基づいて仮想発電機10を駆動制御して、仮想バッテリ60を充電するように模擬する。具体的には、SOCが最高レベル値「SOCmax0」に満たない場合は、仮想発電機10を「OPTモード」で駆動させ、このときの出力電力で仮想バッテリ60を充電するようにする。一方、SOCが最高レベル値「SOCmin0」である場合は、仮想発電機10の駆動を停止させる。
2-3. Control simulation at idling When the virtual railway vehicle is idling, the virtual generator 10 is driven and controlled based on the SOC of the virtual battery 60 to simulate the virtual battery 60 being charged. Specifically, when the SOC is less than the maximum level value “SOCmax0”, the virtual generator 10 is driven in the “OPT mode” and the virtual battery 60 is charged with the output power at this time. On the other hand, when the SOC is the maximum level value “SOCmin0”, the driving of the virtual generator 10 is stopped.

3.処理の流れ
次に、フローチャートを用いて、制御シミュレーション処理の流れについて説明する。尚、仮想発電機10、仮想コンバータ20、仮想インバータ30、仮想主電動機40、仮想補助電源装置50、仮想バッテリ60の動作制御については公知の技術を適用可能であるため、詳細な説明を省略し、仮想鉄道車両の全体的な電力制御を中心に説明する。図9は、CPU200により制御シミュレーションプログラム310に従って実行される制御シミュレーション処理の流れを示すフローチャートである。
3. Process Flow Next, the flow of the control simulation process will be described using a flowchart. In addition, since a well-known technique is applicable about operation control of the virtual generator 10, the virtual converter 20, the virtual inverter 30, the virtual main motor 40, the virtual auxiliary power supply device 50, and the virtual battery 60, detailed description is abbreviate | omitted. The overall power control of the virtual railway vehicle will be mainly described. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of control simulation processing executed by the CPU 200 according to the control simulation program 310.

先ず、CPU200は、発電機模擬プログラム311、コンバータ模擬プログラム312、インバータ模擬プログラム313、主電動機模擬プログラム314、補助電源模擬プログラム315、バッテリ模擬プログラム316を起動・実行して各仮想機器モデルの個別のシミュレートを開始する(ステップA1)。そして、現在の仮想バッテリ60のSOCでRAM400のSOCデータ410を更新する(ステップA2)。   First, the CPU 200 starts and executes a generator simulation program 311, a converter simulation program 312, an inverter simulation program 313, a main motor simulation program 314, an auxiliary power supply simulation program 315, and a battery simulation program 316. Simulation is started (step A1). Then, the SOC data 410 in the RAM 400 is updated with the current SOC of the virtual battery 60 (step A2).

次いで、操作入力装置500から、運転台のノッチ指令や制動指令等の制御指令としての入力を受け付ける(ステップA3)。CPU200は、操作入力された運転台からのノッチ指令と、運転台ノッチデータ420とを比較することで、運転台ノッチが変化したか否かを判定し(ステップA4)、変化しなかったと判定した場合は(ステップA4;No)、ステップA7へと処理を移行する。   Next, an input as a control command such as a cab notch command or a braking command is received from the operation input device 500 (step A3). The CPU 200 determines whether or not the cab notch has changed by comparing the notch command from the cab that has been input with the operation and the cab notch data 420 (step A4), and determines that it has not changed. In such a case (step A4; No), the process proceeds to step A7.

ステップA4において運転台ノッチが変化したと判定した場合は(ステップA4;Yes)、CPU200は、当該運転台ノッチでRAM400の運転台ノッチデータ420を更新すると共に、当該運転台ノッチをパラメータノッチとして、パラメータノッチデータ430を更新する(ステップA5)。   When it is determined in step A4 that the cab notch has changed (step A4; Yes), the CPU 200 updates the cab notch data 420 of the RAM 400 with the cab notch and uses the cab notch as a parameter notch. The parameter notch data 430 is updated (step A5).

次いで、CPU200は、仮想主電動機40の動作状態に基づいて仮想鉄道車両が力行状態であるか否かを判定し(ステップA7)、力行状態ではないと判定した場合は(ステップA7;No)、ステップA17へと処理を移行する。   Next, the CPU 200 determines whether or not the virtual railway vehicle is in a power running state based on the operating state of the virtual main motor 40 (step A7), and if it is determined that it is not in a power running state (step A7; No), The process proceeds to step A17.

ステップA7において力行状態であると判定した場合は(ステップA7;Yes)、CPU200は、パラメータノッチデータ430に記憶されているパラメータノッチを判定する(ステップA9)。   When it is determined in step A7 that the power running state is set (step A7; Yes), the CPU 200 determines the parameter notch stored in the parameter notch data 430 (step A9).

ステップA9において判定したパラメータノッチが「0N」であった場合は(ステップA9;0N)、CPU200は、発電制御モードを「SIVモード」に切り替える(ステップA11)。   When the parameter notch determined in step A9 is “0N” (step A9; 0N), the CPU 200 switches the power generation control mode to “SIV mode” (step A11).

また、ステップA9において判定したパラメータノッチが「4N」又は「5N」であった場合は(ステップA9;4N又は5N)、CPU200は、高ノッチ用発電制御モード切替処理を行う(ステップA13)。   If the parameter notch determined in step A9 is “4N” or “5N” (step A9; 4N or 5N), the CPU 200 performs a high-notch power generation control mode switching process (step A13).

図10は、高ノッチ用発電制御モード切替処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、CPU200は、仮想主電動機40の駆動状態から仮想鉄道車両の現在の走行速度を取得する(ステップB1)。そして、CPU200は、ステップB1で取得した走行速度に対応する速度域を判定する(ステップB3)。
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of the high notch power generation control mode switching process.
First, the CPU 200 acquires the current traveling speed of the virtual railway vehicle from the driving state of the virtual main motor 40 (step B1). Then, the CPU 200 determines a speed range corresponding to the travel speed acquired in Step B1 (Step B3).

ステップB3で判定した速度域が「0〜Vθ1」であった場合は(ステップB3;0〜Vθ1)、CPU200は、SOCデータ410に記憶されているSOCが、最高レベル値「SOCmax0」以上であるか否かを判定する(ステップB5)。 When the speed range determined in step B3 is “0 to V θ1 ” (step B3; 0 to V θ1 ), the CPU 200 determines that the SOC stored in the SOC data 410 is greater than or equal to the maximum level value “SOCmax0”. (Step B5).

ステップB5において最高レベル値「SOCmax0」未満であると判定した場合は(ステップB5;No)、CPU200は、ステップB9へと処理を移行する。一方、最高レベル値「SOCmax0」以上であると判定した場合は(ステップB5;Yes)、CPU200は、発電制御モードを「SIVモード」に切り替える(ステップB7)。   When it is determined in step B5 that it is less than the maximum level value “SOCmax0” (step B5; No), the CPU 200 shifts the process to step B9. On the other hand, when it is determined that the maximum level value is “SOCmax0” or more (step B5; Yes), the CPU 200 switches the power generation control mode to the “SIV mode” (step B7).

次いで、CPU200は、SOCデータ410に記憶されているSOCが、最低レベル値「SOCmin0」以下であるか否かを判定し(ステップB9)、最低レベル値「SOCmin0」よりも高いと判定した場合は(ステップB9;No)、ステップB13へと処理を移行する。   Next, the CPU 200 determines whether or not the SOC stored in the SOC data 410 is equal to or lower than the lowest level value “SOCmin0” (step B9), and if it is determined that the SOC is higher than the lowest level value “SOCmin0”. (Step B9; No), the process proceeds to Step B13.

一方、ステップB9において最低レベル値「SOCmin0」以下であると判定した場合は(ステップB9;Yes)、CPU200は、発電制御モードを「MAXモード」に切り替える(ステップB11)。   On the other hand, when it is determined in step B9 that the level is equal to or lower than the minimum level value “SOCmin0” (step B9; Yes), the CPU 200 switches the power generation control mode to “MAX mode” (step B11).

次いで、CPU200は、SOCデータ410に記憶されているSOCが、高レベル値「SOCmax1」以上であるか否かを判定し(ステップB13)、高レベル値「SOCmax1」以上であると判定した場合は(ステップB13;Yes)、現在の発電制御モードを判定する(ステップB15)。   Next, the CPU 200 determines whether or not the SOC stored in the SOC data 410 is equal to or higher than the high level value “SOCmax1” (step B13), and when it is determined that the SOC is equal to or higher than the high level value “SOCmax1”. (Step B13; Yes), the current power generation control mode is determined (Step B15).

ステップB15において現在の発電制御モードが「SIVモード」であると判定した場合は(ステップB15;SIVモード)、CPU200は、発電制御モードを「OPTモード」に切り替える(ステップB17)。   When it is determined in step B15 that the current power generation control mode is the “SIV mode” (step B15; SIV mode), the CPU 200 switches the power generation control mode to the “OPT mode” (step B17).

また、ステップB13において高レベル値「SOCmax1」未満であると判定した場合(ステップB13;No)、又はステップB15において現在の発電制御モードが「OPTモード」であると判定した場合は(ステップB15;OPTモード)、CPU200は、ステップB19へと処理を移行する。   Further, when it is determined in step B13 that it is less than the high level value “SOCmax1” (step B13; No), or when it is determined in step B15 that the current power generation control mode is “OPT mode” (step B15; In the OPT mode, the CPU 200 shifts the processing to step B19.

次いで、CPU200は、SOCデータ410に記憶されているSOCが、低レベル値「SOCmin1」以下であるか否かを判定し(ステップB19)、低レベル値「SOCmin1」以下であると判定した場合は(ステップB19;Yes)、現在の発電制御モードを判定する(ステップB21)。   Next, the CPU 200 determines whether or not the SOC stored in the SOC data 410 is equal to or lower than the low level value “SOCmin1” (step B19), and determines that the SOC is equal to or lower than the low level value “SOCmin1”. (Step B19; Yes), the current power generation control mode is determined (Step B21).

ステップB21において現在の発電制御モードが「MAXモード」であると判定した場合は(ステップB21;MAXモード)、CPU200は、発電制御モードを「OPTモード」に切り替える(ステップB23)。そして、CPU200は、高ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。   If it is determined in step B21 that the current power generation control mode is the “MAX mode” (step B21; MAX mode), the CPU 200 switches the power generation control mode to the “OPT mode” (step B23). Then, the CPU 200 ends the high notch power generation control mode switching process.

また、ステップB19において低レベル値「SOCmin1」よりも高いと判定した場合(ステップB19;No)、又はステップB21において現在の発電制御モードが「OPTモード」であると判定した場合は(ステップB21;OPTモード)、CPU200は、高ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。   When it is determined in step B19 that it is higher than the low level value “SOCmin1” (step B19; No), or when it is determined in step B21 that the current power generation control mode is “OPT mode” (step B21; OPT mode), the CPU 200 ends the high notch power generation control mode switching process.

一方、ステップB3で判定した速度域が「Vθ1以上」であった場合は(ステップB3;Vθ1以上)、CPU200は、発電制御モードを「MAXモード」に切り替える(ステップB25)。 On the other hand, when the speed range determined in step B3 is “V θ1 or more” (step B3; V θ1 or more), the CPU 200 switches the power generation control mode to “MAX mode” (step B25).

そして、CPU200は、現在のパラメータノッチで、現在の走行速度で走行する場合の仮想主電動機40の要求電力を判定する(ステップB27)。   Then, the CPU 200 determines the required power of the virtual main motor 40 when traveling at the current travel speed using the current parameter notch (step B27).

そして、CPU200は、SOCデータ410に記憶されている現在のSOCによる仮想バッテリ60の充電量と、「MAXモード」による供給電力との和が、ステップB27で判定した要求電力未満であるか否かを判定し(ステップB29)、要求電力以上であると判定した場合は(ステップB29;No)、高ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。   Then, CPU 200 determines whether or not the sum of the amount of charge of virtual battery 60 based on the current SOC stored in SOC data 410 and the power supplied in “MAX mode” is less than the required power determined in step B27. Is determined (step B29), and when it is determined that the power is equal to or greater than the required power (step B29; No), the high notch power generation control mode switching process is terminated.

一方、ステップB29において要求電力未満であると判定した場合は(ステップB29;Yes)、CPU200は、パラメータノッチデータ430に記憶されているパラメータノッチを1段階下のパラメータノッチに更新して(ステップB31)、高ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。   On the other hand, if it is determined in step B29 that the power is less than the required power (step B29; Yes), the CPU 200 updates the parameter notch stored in the parameter notch data 430 to a parameter notch one level lower (step B31). ), The high-notch power generation control mode switching process is terminated.

「Vθ1以上」の速度域では、仮想バッテリ60のSOCによる仮想バッテリ60の充電量と、「MAXモード」による供給電力との和が、当該速度における要求電力に満たない場合がある。この場合は、給電不足が発生することになり、当該パラメータノッチにおける当該速度での走行は不可能となる。そこで、給電不足の発生可能性が検出された場合は、強制的にパラメータノッチを1段階下げることにしている(ステップB27〜B31)。パラメータノッチを1段階下げると、同一の速度において主電動機40の駆動に要する要求電力が低くなるため(図3〜図6の要求電力曲線)、給電不足の発生が解消される。 In the speed range of “V θ1 or more”, the sum of the amount of charge of the virtual battery 60 by the SOC of the virtual battery 60 and the power supplied by the “MAX mode” may not satisfy the required power at the speed. In this case, power supply shortage occurs, and traveling at the speed at the parameter notch is impossible. Therefore, when the possibility of insufficient power supply is detected, the parameter notch is forcibly lowered by one level (steps B27 to B31). When the parameter notch is lowered by one step, the required power required for driving the main motor 40 at the same speed is reduced (required power curves in FIGS. 3 to 6), so that the occurrence of insufficient power supply is eliminated.

図9の制御シミュレーション処理に戻って、ステップA9においてパラメータノッチが「2N」又は「3N」であると判定した場合は(ステップA9;2N又は3N)、CPU200は、中ノッチ用発電制御モード切替処理を行う(ステップA15)。   Returning to the control simulation process of FIG. 9, when it is determined in step A9 that the parameter notch is “2N” or “3N” (step A9; 2N or 3N), the CPU 200 performs the power generation control mode switching process for the middle notch. (Step A15).

図11は、中ノッチ用発電制御モード切替処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、CPU200は、仮想主電動機40の駆動状態から仮想鉄道車両の現在の走行速度を取得する(ステップC1)。そして、CPU200は、ステップC1で取得した速度に対応する速度域を判定する(ステップC3)。
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the middle notch power generation control mode switching process.
First, the CPU 200 acquires the current traveling speed of the virtual railway vehicle from the driving state of the virtual main motor 40 (step C1). Then, the CPU 200 determines a speed range corresponding to the speed acquired in Step C1 (Step C3).

ステップC3で判定した速度域が「0〜Vθ1」であった場合は(ステップC3;0〜Vθ1)、CPU200は、ステップC5〜C23の処理を行って、中ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。尚、ステップC5〜C23の処理は、図10の高ノッチ用発電制御モード切替処理におけるステップB5〜B23の処理と同一であるため、説明を省略する。 When the speed range determined in step C3 is “0 to V θ1 ” (step C3; 0 to V θ1 ), the CPU 200 performs the processes of steps C5 to C23 to perform the power generation control mode switching process for the middle notch. Exit. In addition, since the process of step C5-C23 is the same as the process of step B5-B23 in the high notch power generation control mode switching process of FIG. 10, description is abbreviate | omitted.

ステップC3で判定した速度域が「Vθ1〜Vθ2」であった場合は(ステップC3;Vθ1〜Vθ2)、CPU200は、発電制御モードを「MAXモード」に切り替えて(ステップC25)、中ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。 When the speed range determined in step C3 is “V θ1 to V θ2 ” (step C3; V θ1 to V θ2 ), the CPU 200 switches the power generation control mode to “MAX mode” (step C25). The middle notch power generation control mode switching process is terminated.

また、ステップC3で判定した速度域が「Vθ2以上」であった場合は(ステップC3;Vθ2以上)、CPU200は、SOCデータ410に記憶されているSOCが、最高レベル値「SOCmax0」以上であるか否かを判定する(ステップC27)。 When the speed range determined in step C3 is “V θ2 or more” (step C3; V θ2 or more), the CPU 200 determines that the SOC stored in the SOC data 410 is the maximum level value “SOCmax0” or more. Is determined (step C27).

ステップC27において最高レベル値「SOCmax0」未満であると判定した場合は(ステップC27;No)、CPU200は、ステップC31へと処理を移行する。一方、最高レベル値「SOCmax0」以上であると判定した場合は(ステップC27;Yes)、CPU200は、発電制御モードを「SIVモード」に切り替える(ステップC29)。   When it is determined in step C27 that it is less than the maximum level value “SOCmax0” (step C27; No), the CPU 200 shifts the process to step C31. On the other hand, when it is determined that the maximum level value is “SOCmax0” or more (step C27; Yes), the CPU 200 switches the power generation control mode to the “SIV mode” (step C29).

次いで、CPU200は、SOCデータ410に記憶されているSOCが、高レベル値「SOCmax1」以上であるか否かを判定し(ステップC31)、高レベル値「SOCmax1」以上であると判定した場合は(ステップC31;Yes)、現在の発電制御モードを判定する(ステップC33)。   Next, the CPU 200 determines whether or not the SOC stored in the SOC data 410 is equal to or higher than the high level value “SOCmax1” (step C31), and when it is determined that the SOC is equal to or higher than the high level value “SOCmax1”. (Step C31; Yes), the current power generation control mode is determined (Step C33).

ステップC33において現在の発電制御モードが「SIVモード」であると判定した場合は(ステップC33;SIVモード)、CPU200は、発電制御モードを「MAXモード」に切り替える(ステップC35)。そして、CPU200は、中ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。   If it is determined in step C33 that the current power generation control mode is “SIV mode” (step C33; SIV mode), the CPU 200 switches the power generation control mode to “MAX mode” (step C35). Then, the CPU 200 ends the middle notch power generation control mode switching process.

また、ステップC31において高レベル値「SOCmax1」未満であると判定した場合(ステップC31;No)、又はステップC33において現在の発電制御モードが「MAXモード」であると判定した場合は(ステップC33;MAXモード)、CPU200は、中ノッチ用発電制御モード切替処理を終了する。   Further, when it is determined in step C31 that it is less than the high level value “SOCmax1” (step C31; No), or when it is determined in step C33 that the current power generation control mode is “MAX mode” (step C33; MAX mode), the CPU 200 ends the middle notch power generation control mode switching process.

図9の制御シミュレーション処理に戻って、ステップA11、A13又はA15の処理を終了すると、CPU200は、仮想主電動機40の駆動状態に基づいて仮想鉄道車両が制動状態であるか否かを判定し(ステップA17)、制動状態であると判定した場合は(ステップA17;Yes)、SOCデータ410に記憶されているSOCが、最高レベル値「SOCmax0」以上であるか否かを判定する(ステップA19)。   Returning to the control simulation process of FIG. 9, when the process of step A11, A13 or A15 is completed, the CPU 200 determines whether or not the virtual railway vehicle is in a braking state based on the driving state of the virtual main motor 40 ( If it is determined that the braking state is set (step A17) (step A17; Yes), it is determined whether or not the SOC stored in the SOC data 410 is equal to or higher than the maximum level value “SOCmax0” (step A19). .

ステップA19において最高レベル値「SOCmax0」未満であると判定した場合は(ステップA19;No)、CPU200は、回生電力により仮想バッテリ60を充電させる(ステップA21)。具体的には、CPU200が回生ブレーキを作動させることにより、給電ラインに回生電力が供給され、仮想バッテリ60が充電される。   If it is determined in step A19 that it is less than the maximum level value “SOCmax0” (step A19; No), the CPU 200 charges the virtual battery 60 with regenerative power (step A21). Specifically, when the CPU 200 operates the regenerative brake, regenerative power is supplied to the power supply line, and the virtual battery 60 is charged.

ステップA17において制動状態ではないと判定した場合(ステップA17;No)、又はステップA19において最高レベル値「SOCmax0」以上であると判定した場合は(ステップA19;Yes)、CPU200は、ステップA23へと処理を移行する。   If it is determined in step A17 that the vehicle is not in a braking state (step A17; No), or if it is determined in step A19 that it is greater than or equal to the maximum level value “SOCmax0” (step A19; Yes), the CPU 200 proceeds to step A23. Migrate processing.

次いで、CPU200は、仮想鉄道車両がアイドリング状態であるか否かを判定し(ステップA23)、アイドリング状態であると判定した場合は(ステップA23;Yes)、SOCデータ410に記憶されているSOCが、最高レベル値「SOCmax0」以上であるか否かを判定する(ステップA25)。   Next, the CPU 200 determines whether or not the virtual railway vehicle is in an idling state (step A23). If it is determined that the virtual railcar is in an idling state (step A23; Yes), the SOC stored in the SOC data 410 is Then, it is determined whether or not the maximum level value is “SOCmax0” or more (step A25).

ステップA25において最高レベル値「SOCmax0」未満であると判定した場合は(ステップA25;No)、CPU200は、仮想発電機10の出力電力で仮想バッテリ60を充電させる(ステップA27)。具体的には、CPU200は、仮想発電機10を「OPTモード」で駆動させ、この出力電力で仮想バッテリ60を充電させる。   If it is determined in step A25 that it is less than the maximum level value “SOCmax0” (step A25; No), the CPU 200 charges the virtual battery 60 with the output power of the virtual generator 10 (step A27). Specifically, the CPU 200 drives the virtual generator 10 in the “OPT mode” and charges the virtual battery 60 with this output power.

ステップA23においてアイドリング状態ではないと判定した場合(ステップA23;No)、ステップA25において最高レベル値「SOCmax0」以上であると判定した場合(ステップA25;Yes)、又は、ステップS27の処理の後、CPU200は、仮想バッテリ60の蓄電量と、仮想主電動機40による仮想鉄道車両の走行速度と、運転台ノッチデータ420及びパラメータノッチデータ430に格納されているそれぞれのノッチ段数と、仮想発電機10の発電制御モードと、仮想発電機10の発電に要した燃料消費量とを現在時刻と対応づけて状況記録データ440に蓄積的に記録し(ステップA29)、ステップA2に処理を移行する。   When it is determined in step A23 that it is not in the idling state (step A23; No), when it is determined in step A25 that it is equal to or higher than the maximum level value “SOCmax0” (step A25; Yes), or after the process of step S27, The CPU 200 stores the amount of power stored in the virtual battery 60, the traveling speed of the virtual railway vehicle by the virtual main motor 40, the number of notch stages stored in the cab notch data 420 and the parameter notch data 430, and the virtual generator 10 The power generation control mode and the fuel consumption required for power generation by the virtual generator 10 are stored in the status record data 440 in association with the current time (step A29), and the process proceeds to step A2.

4.作用効果
本実施形態によれば、仮想バッテリ60のSOCに応じた仮想発電機10の発電制御モードの切替パターンが、仮想鉄道車両の走行速度域及びパラメータノッチ毎に予め設定されている。そして、仮想鉄道車両の現在の走行速度及びパラメータノッチに応じて、切替パターンが択一的に選択される。そして、現在の仮想バッテリ60のSOCに応じた発電制御モードで、仮想発電機10の駆動が制御されるように模擬される。
4). Effects According to the present embodiment, the switching pattern of the power generation control mode of the virtual generator 10 according to the SOC of the virtual battery 60 is set in advance for each travel speed range and parameter notch of the virtual railway vehicle. Then, the switching pattern is alternatively selected according to the current traveling speed and parameter notch of the virtual railway vehicle. And it simulates so that the drive of the virtual generator 10 may be controlled in the power generation control mode according to the SOC of the current virtual battery 60.

例えば、仮想鉄道車両の走行速度が第1臨界速度未満の速度域の場合は、仮想バッテリ60のSOCに基づいて、「MAXモード」と、「OPTモード」と、「SIVモード」とが切り替えられることになる。具体的には、SOCが最高レベル値に近い場合は、「OPTモード」と「SIVモード」とが切り替えられ、SOCが最低レベル値に近い場合は、「MAXモード」と、「OPTモード」とが切り替えられる。従って、要求電力に応じて仮想発電機10の出力を適切に抑えるような仮想発電機10の駆動制御をシミュレーションすることができ、省エネルギー化の運転制御としての実現可能性を探ることが可能となる。   For example, when the traveling speed of the virtual railway vehicle is in a speed range lower than the first critical speed, “MAX mode”, “OPT mode”, and “SIV mode” are switched based on the SOC of the virtual battery 60. It will be. Specifically, when the SOC is close to the maximum level value, “OPT mode” and “SIV mode” are switched, and when the SOC is close to the minimum level value, “MAX mode” and “OPT mode” are switched. Is switched. Therefore, it is possible to simulate the drive control of the virtual generator 10 that appropriately suppresses the output of the virtual generator 10 according to the required power, and it is possible to explore the feasibility as the energy-saving operation control. .

5.変形例
5−1.中ノッチにおける発電制御モード
パラメータノッチが「3N」又は「2N」である場合は、高速域において、「MAXモード」と、「SIVモード」とを切り替えながら発電制御を行うものとして説明したが、これに「OPTモード」を加えても勿論良い。この場合は、低速域の場合と同様に発電制御モードの切り替えを行うようにする。
5. Modified example 5-1. Power generation control mode in the middle notch When the parameter notch is “3N” or “2N”, it has been described that power generation control is performed while switching between the “MAX mode” and the “SIV mode” in the high speed range. Of course, “OPT mode” may be added to the above. In this case, the power generation control mode is switched as in the low speed range.

5−2.給電不足の発生可能性検出
本実施形態では、パラメータノッチが「5N」又は「4N」である場合の高速域において、仮想バッテリ60のSOCによる仮想バッテリ60の充電量と、「MAXモード」による供給電力との和が、要求電力未満であるか否かを判定することで、給電不足の発生可能性を検出するものとして説明したが、これを仮想バッテリ60のSOCに基づいて検出することにしても良い。例えば、図10のステップB29の代わりに、仮想バッテリ60のSOCが所定の極低レベル(SOCmin0未満)である場合は、給電不足の発生可能性ありと判定する。
5-2. In this embodiment, in the high-speed range when the parameter notch is “5N” or “4N”, the charge amount of the virtual battery 60 by the SOC of the virtual battery 60 and the supply by “MAX mode” Although it has been described that the possibility of insufficient power supply is detected by determining whether or not the sum with the power is less than the required power, this is detected based on the SOC of the virtual battery 60. Also good. For example, when the SOC of the virtual battery 60 is at a predetermined extremely low level (less than SOCmin0) instead of step B29 in FIG. 10, it is determined that there is a possibility of insufficient power supply.

5−3.給電不足時のパラメータノッチの切替
また、本実施形態では、給電不足の発生可能性が検出された場合に、パラメータノッチを1段階ずつ下げるものとして説明したが、これを2段階以上下げることにしても良い。例えば、パラメータノッチが「5N」である場合は「3N」に下げ、パラメータノッチが「4N」である場合は「2N」に下げるようにする。
5-3. Switching the parameter notch when power supply is insufficient In the present embodiment, it is described that the parameter notch is decreased one step at a time when the possibility of insufficient power supply is detected. Also good. For example, when the parameter notch is “5N”, it is lowered to “3N”, and when the parameter notch is “4N”, it is lowered to “2N”.

制御シミュレータにより模擬される各仮想機器の構成の概念を説明するための図。The figure for demonstrating the concept of a structure of each virtual apparatus simulated by the control simulator. 制御シミュレータの構成を示す図。The figure which shows the structure of a control simulator. パラメータノッチが「5N」の場合の要求電力曲線を示す図。The figure which shows the power requirement curve in case a parameter notch is "5N". パラメータノッチが「4N」の場合の要求電力曲線を示す図。The figure which shows a request | requirement power curve in case a parameter notch is "4N". パラメータノッチが「3N」の場合の要求電力曲線を示す図。The figure which shows a request | requirement electric power curve in case a parameter notch is "3N". パラメータノッチが「2N」の場合の要求電力曲線を示す図。The figure which shows a required power curve in case a parameter notch is "2N". パラメータノッチが「5N」又は「4N」の場合の切替パターンを示す図。The figure which shows the switching pattern in case a parameter notch is "5N" or "4N". パラメータノッチが「3N」又は「2N」の場合の切替パターンを示す図。The figure which shows the switching pattern in case a parameter notch is "3N" or "2N". 制御シミュレーション処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a control simulation process. 高ノッチ用発電制御モード切替処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the power generation control mode switching process for high notches. 中ノッチ用発電制御モード切替処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the electric power generation control mode switching process for middle notches.

符号の説明Explanation of symbols

1 制御シミュレータ
10 仮想発電機
20 仮想コンバータ
30 仮想インバータ
40 仮想主電動機
50 仮想補助電源装置
60 仮想バッテリ
200 CPU
300 ROM
310 制御シミュレーションプログラム
400 RAM
410 SOCデータ
420 運転台ノッチデータ
430 パラメータノッチデータ
440 状況記録データ
500 操作入力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control simulator 10 Virtual generator 20 Virtual converter 30 Virtual inverter 40 Virtual main motor 50 Virtual auxiliary power supply device 60 Virtual battery 200 CPU
300 ROM
310 Control simulation program 400 RAM
410 SOC data 420 Driver notch data 430 Parameter notch data 440 Status record data 500 Operation input device

Claims (7)

所与の制御指令に従って仮想発電機を模擬する発電機模擬手段と、
前記仮想発電機による発電電力を直流電力に変換する仮想コンバータを模擬するコンバータ模擬手段と、
所与の運転指令に従って駆動制御された仮想主電動機を模擬する主電動機模擬手段と、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力から前記仮想主電動機の仮想駆動電力に変換する仮想インバータを模擬することで、前記主電動機模擬手段により模擬されている仮想主電動機の駆動に要する要求電力を逆算的に求めるインバータ模擬手段と、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力と前記インバータ模擬手段により算出された要求電力との差異に応じた電力を仮想的に充放電する仮想蓄電器を模擬する蓄電器模擬手段と、
前記仮想蓄電器の蓄電量に応じた発電制御モードの切替パターンとして、走行速度域及びノッチ段数毎に予め設定された複数の切替パターンのうち、前記仮想主電動機による現在の走行速度及び現在のノッチ段数に対応する切替パターンを選択する選択手段と、
前記選択された切替パターンに基づき、前記仮想蓄電器の現在の蓄電量に応じた発電制御モードで前記仮想発電機模擬手段による仮想発電機の仮想発電動作を制御する発電機制御手段と、
を備えた電気車制御シミュレータ。
A generator simulation means for simulating a virtual generator according to a given control command;
Converter simulation means for simulating a virtual converter that converts electric power generated by the virtual generator into DC power;
Main motor simulation means for simulating a virtual main motor that is drive-controlled according to a given operation command;
By simulating a virtual inverter that converts virtual power converted by the virtual converter into virtual drive power of the virtual main motor, the required power required for driving the virtual main motor simulated by the main motor simulation means is calculated backward. The inverter simulation means
A capacitor simulation means for simulating a virtual capacitor that virtually charges and discharges power according to the difference between the virtual power converted by the virtual converter and the required power calculated by the inverter simulation means;
As a switching pattern of the power generation control mode according to the storage amount of the virtual battery, the current traveling speed and the current number of notch stages by the virtual main motor among a plurality of switching patterns set in advance for each traveling speed range and the number of notch stages. Selecting means for selecting a switching pattern corresponding to
Based on the selected switching pattern, generator control means for controlling the virtual power generation operation of the virtual generator by the virtual generator simulation means in the power generation control mode according to the current power storage amount of the virtual battery,
Electric vehicle control simulator equipped with.
前記仮想蓄電器の蓄電量、前記仮想主電動機による走行速度、ノッチ段数、前記仮想発電機の発電制御モード、及び、前記仮想発電機による燃料消費量のうち少なくとも1つの制御シミュレーション中の値を記録する記録手段を備えた請求項1に記載の電気車制御シミュレータ。   Record a value during control simulation of at least one of the amount of electricity stored in the virtual battery, the running speed by the virtual main motor, the number of notches, the power generation control mode of the virtual generator, and the fuel consumption by the virtual generator. The electric vehicle control simulator according to claim 1, further comprising recording means. 前記仮想蓄電器の現在の蓄電量及び前記仮想発電機の最大発電電力に基づき、前記インバータ模擬手段により算出された要求電力に対する給電不足の発生可能性を検出する電力不足検出手段を備え、
前記選択手段が、前記電力不足検出手段による検出に応じて、現在のノッチ段数より下の段数に対応する切替パターンを選択する請求項1又は2に記載の電気車制御シミュレータ。
Power shortage detection means for detecting the possibility of power shortage with respect to the required power calculated by the inverter simulation means based on the current power storage amount of the virtual battery and the maximum generated power of the virtual generator,
3. The electric vehicle control simulator according to claim 1, wherein the selection unit selects a switching pattern corresponding to a step number lower than a current notch step number in accordance with detection by the power shortage detection unit.
前記電力不足検出手段が、前記仮想蓄電器の現在の蓄電量に基づき、前記インバータ模擬手段により算出された要求電力に対する給電不足の発生可能性を検出する請求項3に記載の電気車制御シミュレータ。   The electric vehicle control simulator according to claim 3, wherein the power shortage detection unit detects the possibility of insufficient power supply with respect to the required power calculated by the inverter simulation unit based on a current power storage amount of the virtual battery. 前記切替パターンは、前記仮想蓄電器の蓄電量に応じて、前記仮想発電機が最大出力で発電する最大発電モード、前記仮想発電機が最適効率で発電する効率発電モード、及び、発電を停止する発電停止モードの何れかのモードを切り替えるパターンである請求項1〜4の何れか一項に記載の電気車制御シミュレータ。   The switching pattern includes a maximum power generation mode in which the virtual power generator generates power at a maximum output, an efficiency power generation mode in which the virtual power generator generates power at an optimum efficiency, and power generation to stop power generation according to the amount of power stored in the virtual power storage The electric vehicle control simulator according to any one of claims 1 to 4, wherein the electric vehicle control simulator is a pattern for switching any one of the stop modes. 前記切替パターンには、前記仮想蓄電器が所定の最大蓄電量及び/又は最低蓄電量の限界蓄電量に至ったときにモードを切り替えるとともに、当該限界蓄電量から所定量変化したときに切り替え前の元のモードに切り替えるパターンが含まれている請求項1〜5の何れか一項に記載の電気車制御シミュレータ。   In the switching pattern, the mode is switched when the virtual power storage device reaches a predetermined maximum power storage amount and / or a minimum power storage amount, and when the virtual power storage device changes a predetermined amount from the limit power storage amount, The electric vehicle control simulator according to claim 1, wherein a pattern for switching to the mode is included. コンピュータを、
所与の制御指令に従って仮想発電機を模擬する発電機模擬手段、
前記仮想発電機による発電電力を直流電力に変換する仮想コンバータを模擬するコンバータ模擬手段、
所与の運転指令に従って駆動制御された仮想主電動機を模擬する主電動機模擬手段、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力から前記仮想主電動機の仮想駆動電力に変換する仮想インバータを模擬することで、前記主電動機模擬手段により模擬されている仮想主電動機の駆動に要する要求電力を逆算的に求めるインバータ模擬手段、
前記仮想コンバータにより変換された仮想電力と前記インバータ模擬手段により算出された要求電力との差異に応じた電力を仮想的に充放電する仮想蓄電器を模擬する蓄電器模擬手段、
前記仮想蓄電器の蓄電量に応じた発電制御モードの切替パターンとして、走行速度域及びノッチ段数毎に予め設定された複数の切替パターンのうち、前記仮想主電動機による現在の走行速度及び現在のノッチ段数に対応する切替パターンを選択する選択手段、
前記選択された切替パターンに基づき、前記仮想蓄電器の現在の蓄電量に応じた発電制御モードで前記仮想発電機模擬手段による仮想発電機の仮想発電動作を制御する発電機制御手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer
A generator simulation means for simulating a virtual generator according to a given control command;
Converter simulating means for simulating a virtual converter that converts electric power generated by the virtual generator into DC power;
Main motor simulation means for simulating a virtual main motor driven and controlled in accordance with a given operation command;
By simulating a virtual inverter that converts virtual power converted by the virtual converter into virtual drive power of the virtual main motor, the required power required for driving the virtual main motor simulated by the main motor simulation means is calculated backward. Inverter simulation means
A capacitor simulation means for simulating a virtual capacitor that virtually charges and discharges power according to the difference between the virtual power converted by the virtual converter and the required power calculated by the inverter simulation means;
As a switching pattern of the power generation control mode according to the storage amount of the virtual battery, the current traveling speed and the current number of notch stages by the virtual main motor among a plurality of switching patterns set in advance for each traveling speed range and the number of notch stages. Selection means for selecting a switching pattern corresponding to
Based on the selected switching pattern, generator control means for controlling virtual power generation operation of the virtual generator by the virtual generator simulation means in a power generation control mode according to the current power storage amount of the virtual battery,
Program to function as.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111137176A (en) * 2020-01-19 2020-05-12 武汉海亿新能源科技有限公司 Method for simulating whole vehicle energy control strategy by fuel cell power system platform

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9327742B2 (en) * 2010-12-13 2016-05-03 Mitsubishi Electric Corporation In-vehicle information display system and method implementing alternating-current power and direct-current power
JP5656624B2 (en) * 2010-12-28 2015-01-21 三菱重工業株式会社 Road traffic flow simulation apparatus, road traffic flow simulation program, and road traffic flow simulation method
JP6005594B2 (en) * 2013-06-27 2016-10-12 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Loss energy calculation device and program
CN111994128B (en) * 2020-08-18 2022-03-15 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Grid-connected control method and system for auxiliary inverter of urban rail train
KR102422038B1 (en) * 2020-12-02 2022-07-15 한국자동차연구원 Electric Vehicle Virtual Power-net Emulator and the operation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004282859A (en) * 2003-03-14 2004-10-07 Hitachi Ltd Drive unit for rolling stock
JP2006238542A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Hokkaido Railway Co Hybrid rolling stock
JP2006240547A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Toshiba Corp Train traveling simulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004282859A (en) * 2003-03-14 2004-10-07 Hitachi Ltd Drive unit for rolling stock
JP2006238542A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Hokkaido Railway Co Hybrid rolling stock
JP2006240547A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Toshiba Corp Train traveling simulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111137176A (en) * 2020-01-19 2020-05-12 武汉海亿新能源科技有限公司 Method for simulating whole vehicle energy control strategy by fuel cell power system platform

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