JP4830448B2 - Vehicle drive system - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電装置等のエネルギー蓄積装置とディーゼルエンジン発電機等の発電装置を搭載した車両駆動システムに関する。   The present invention relates to a vehicle drive system equipped with an energy storage device such as a power storage device and a power generation device such as a diesel engine generator.

鉄道路線において運行本数の比較的少ない地方路線では、ディーゼルエンジンを動力源とした気動車による旅客輸送が主流である。気動車は、架線・変電設備が不要となるため、保線作業に要する人的パワー・コストを抑えることができるが、車両には、エンジン・液体変速機など機械部品を多く用いていることから、メンテナンスに要する人的パワー・コストが増大するとともに、一般的な電車では使用できる電力回生ブレーキを使用することができないため、省エネや二酸化炭素の排出量削減目標を達成できない可能性がある。
この問題を解決する車両として、発電手段と蓄積手段を備え、蓄電装置管理基準パターンと蓄電装置実蓄電量との差分量に基づいて調整した発電出力と蓄積手段の発生する電力との和で決定される電力で鉄道車両を駆動する技術がある。
Passenger transportation by diesel vehicles using diesel engines as the power source is the mainstream on rural routes with relatively few trains on railway lines. The power train does not require overhead wires and substation facilities, so it can reduce the human power and cost required for track maintenance work, but the vehicle uses many mechanical parts such as engines and liquid transmissions. In addition to the increase in human power cost required for the vehicle, the power regeneration brake that can be used in a general train cannot be used, and thus there is a possibility that energy saving and carbon dioxide emission reduction targets cannot be achieved.
As a vehicle that solves this problem, the vehicle has power generation means and storage means, and is determined by the sum of the power generation output adjusted based on the difference between the power storage device management reference pattern and the actual power storage device storage amount and the power generated by the storage means. There is a technology for driving a railway vehicle with electric power.

特開2004−282859号公報JP 2004-282859 A

しかしながら、特許文献1で記された技術では、特急など高速で長距離を運行する場合には、回生や惰行が少ないことから、走行するに従って蓄電量は少なくなり、蓄電量が使用領域の下限値になった後は、蓄電装置からの出力はなくなるため、発電手段からの出力のみになるため、発電装置のみで加速力を満たすケース以外は、加速力の低下が起き、予定通りの運行に影響を与える。また、加速力の低下をさせないためには、発電装置のみで加速力を満たすか、蓄電装置の容量を増やす必要があるが、前者は、発電装置を大容量化することであり、システムの性能として冗長になり、さらに、鉄道車両の重量を増加させるため、運行に必要なエネルギーを増加させる問題も生じる。また、後者も、鉄道車両のスペースが限られていることから、搭載できる蓄電装置容量も限られ、更に、大容量の蓄電装置容量を搭載することは、鉄道車両の重量を増加させるため、運行に必要なエネルギーを増加させる問題も生じる。   However, in the technique described in Patent Document 1, when operating a long distance at a high speed such as a limited express, there is little regeneration and coasting. After that, the output from the power storage device disappears, and only the output from the power generation means. Therefore, unless the power generation device alone satisfies the acceleration force, the acceleration force will decrease, affecting the scheduled operation. give. Moreover, in order not to reduce the acceleration force, it is necessary to satisfy the acceleration force only with the power generation device or increase the capacity of the power storage device, but the former is to increase the capacity of the power generation device, and the performance of the system In addition, there is a problem of increasing the energy required for operation in order to increase the weight of the railway vehicle. In the latter case, the capacity of the power storage device that can be installed is limited because the space of the rail vehicle is limited, and furthermore, the installation of a large capacity power storage device capacity increases the weight of the rail vehicle, so that There is also a problem of increasing the energy required for the process.

本発明の課題は、必要最小限の発電装置と少ない蓄電装置容量で特急など高速で長距離を運行する場合にも加速力の低下を起こさない鉄道車両駆動システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a railway vehicle drive system that does not cause a decrease in acceleration force even when a long distance is operated at a high speed such as a limited express with a minimum required power generation device and a small power storage device capacity.

本発明は、燃料により発電するディーゼルエンジン1つ以上とその動力で発電する発電装置と、発電装置の電力を変換する第1の電力変換機と、それによって変換された電力を蓄える蓄電装置と、第1の電力変換機の出力電力及び/又は蓄電装置の電力と車両を駆動する電動機の電力とを相互に変換する第2の電力変換機と、発電装置並びに第1および第2の電力変換機を制御する列車制御装置と、列車制御装置に駆動指令を出力する運転台と、を有し、車両を駆動する電動機の最大出力電力を出す為に、蓄電装置がアシストしなければいけない電力量が、発電装置が最大発電した時に出す電力の半分以上であって、列車制御装置は、蓄電装置容量,エンジン出力,加速特性で決定される速度毎の蓄電装置の充電量を示した蓄電装置管理曲線を有し、制動時および力行時以外の動作において、蓄電装置量が前記蓄電装置管理曲線の上にあるか下にあるかで発電装置の出力を決定する構成とする。   The present invention includes one or more diesel engines that generate power using fuel, a power generation device that generates power using the power, a first power converter that converts the power of the power generation device, and a power storage device that stores the power converted thereby. Second power converter, power generator, and first and second power converters that mutually convert output power of the first power converter and / or power of the power storage device and power of an electric motor that drives the vehicle In order to output the maximum output power of the electric motor that drives the vehicle, the electric energy that the power storage device must assist is provided. A power storage device management curve showing the charge amount of the power storage device for each speed determined by the power storage device capacity, engine output, and acceleration characteristics, which is more than half of the power generated when the power generation device generates maximum power Has, in the operation other than during braking and during power running, a configuration in which power storage device volume determines the output of the power generator on whether the underlying or overlying the electrical storage device management curve.

好ましくは、前記発電装置が最大発電するとは、前記ディーゼルエンジンが最大出力運転を行うことで発生する動力で発電することを示す構成とする。   Preferably, the maximum power generation by the power generation device is configured to indicate that the diesel engine generates power with power generated by performing a maximum output operation.

また列車制御装置が有する蓄電装置管理曲線は、車両が速度xの時の蓄電装置の充電量を使用範囲の上限とし、鉄道車両が速度xから最大速度まで最大加速で走行する場合に、発電装置を最大出力した想定で、蓄電装置の充放電電力を計算し、速度毎の蓄電装置の充電量を決定する構成とする。   In addition, the power storage device management curve of the train control device is a power generator when the amount of charge of the power storage device when the vehicle is at speed x is the upper limit of the range of use and the railway vehicle travels at maximum acceleration from speed x to the maximum speed. Assuming that the maximum power is output, the charge / discharge power of the power storage device is calculated, and the charge amount of the power storage device for each speed is determined.

必要最小限の発電装置と少ない蓄電装置容量で特急など高速で長距離を運行する場合にも加速力の低下を起こさない鉄道車両駆動システムが提供できる。   It is possible to provide a railway vehicle drive system that does not cause a decrease in acceleration power even when a long distance is operated at a high speed such as a limited express with a minimum required power generation device and a small power storage device capacity.

図1は、本発明の一実施形態による鉄道車両の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

図1では、車両のうち3つの車両に電動機2が搭載され、この複数の電動機2によって列車全体が駆動される。尚、電動機2が搭載されている車両は3両に限られるものではなく、また運転台10が搭載されている先頭車両に電動機2が搭載されていなくても良い。電動機2としては、3相交流電動機(誘導電動機又は同期電動機)が一般的である。この電動機2に電力を供給するために、通常は蓄電装置6の直流電力が電力変換装置5で交流化されて電動機2に供給される。またこの電力変換装置5には、蓄電装置6からの電力のみならず、発電装置4から電力変換装置3を介して電力が供給される。   In FIG. 1, the electric motor 2 is mounted on three of the vehicles, and the entire train is driven by the plurality of electric motors 2. Note that the number of vehicles on which the motor 2 is mounted is not limited to three, and the motor 2 may not be mounted on the leading vehicle on which the cab 10 is mounted. As the motor 2, a three-phase AC motor (induction motor or synchronous motor) is generally used. In order to supply electric power to the electric motor 2, DC power of the power storage device 6 is normally converted into an alternating current by the power conversion device 5 and supplied to the electric motor 2. In addition to the power from the power storage device 6, power is supplied to the power conversion device 5 from the power generation device 4 via the power conversion device 3.

発電装置4は、例えばディーゼルエンジン等の動力発生装置(以下、エンジンと略称)と発電機が組合わされて構成される。このエンジンは、排気を制御することによって、排気ブレーキとして働かせることが可能である。   The power generation device 4 is configured by combining a power generation device (hereinafter abbreviated as an engine) such as a diesel engine and a generator, for example. This engine can be operated as an exhaust brake by controlling the exhaust.

蓄電装置6は、ニッケルカドミウム電池,リチウムイオン電池,鉛電池などのように充放電可能な蓄電装置で構成されている。この蓄電装置6を制御する制御装置14は、蓄電装置6の蓄電量を、例えば蓄電装置6の充放電電流を検出してそれを積算することなどにより把握する機能を有する。   The power storage device 6 is composed of a chargeable / dischargeable power storage device such as a nickel cadmium battery, a lithium ion battery, or a lead battery. The control device 14 that controls the power storage device 6 has a function of grasping the amount of power stored in the power storage device 6 by, for example, detecting the charge / discharge current of the power storage device 6 and integrating it.

列車制御装置9は、運転台10から運転手の指令を受取って、発電装置4の制御装置
13,電力変換装置3の制御装置12,電力変換装置5の制御装置11,蓄電装置制御装置14、また図示しない空気ブレーキ制御装置を制御する。
The train control device 9 receives a driver's command from the cab 10, and controls the control device 13 of the power generation device 4, the control device 12 of the power conversion device 3, the control device 11 of the power conversion device 5, the power storage device control device 14, Further, an air brake control device (not shown) is controlled.

尚、蓄電装置6および列車制御装置9は、運転台10のある車両に搭載されていなくても良い。   The power storage device 6 and the train control device 9 do not have to be mounted on a vehicle with the cab 10.

また、図示しないが図1のように複数車両の編成車両ではなく、1両編成の車両であっても、その車両に電動機2,電力変換装置3,発電装置4,電力変換装置5,蓄電装置6,列車制御装置9,運転台10,電力変換装置5の制御装置11,電力変換装置3の制御装置12,発電装置4の制御装置13,蓄電装置6の制御装置14、および図示しない空気ブレーキ制御装置を含んでいれば、本発明は適用可能である。   Further, although not shown, even if the vehicle is not a multi-vehicle knitted vehicle as shown in FIG. 1 but a single-car knitted vehicle, an electric motor 2, a power converter 3, a power generator 4, a power converter 5, a power storage device 6, train control device 9, driver's cab 10, control device 11 of power converter 5, control device 12 of power converter 3, control device 13 of power generator 4, control device 14 of power storage device 6, and air brake (not shown) The present invention is applicable as long as a control device is included.

図2に発電装置4をエンジンと発電機とした場合の、エンジンの動力制御ノッチとの出力、及び燃料消費率の関係の一例を示す。図2は、エンジンが1つの場合の特性を示す。ここで挙げた例では、動力制御ノッチが1のときが燃料消費率が最も少ない出力であり、以下ではこれを最適燃費出力点とする。動力制御ノッチが2のときが最大蓄電装置充電電力に相当する出力であり、以下ではこれを最大蓄電装置充電電力点とする。また動力制御ノッチが3のときが最大出力点である。また、図示していないアイドルおよび停止の動作をするポイントを備えている。なお、この特性はエンジンによって異なり、例えば、動力制御ノッチが2としている最大蓄電装置充電電力点が動力制御ノッチが1の最適燃費出力点あるいは、動力制御ノッチが3の最大出力点と同じになる場合もある。   FIG. 2 shows an example of the relationship between the output of the engine power control notch and the fuel consumption rate when the power generation device 4 is an engine and a generator. FIG. 2 shows the characteristics for a single engine. In the example given here, when the power control notch is 1, the fuel consumption rate is the smallest output, and this is hereinafter referred to as the optimum fuel consumption output point. When the power control notch is 2, the output corresponds to the maximum power storage device charging power, and this is hereinafter referred to as the maximum power storage device charging power point. The maximum output point is when the power control notch is 3. In addition, there are points for idle and stop operations not shown. This characteristic varies depending on the engine. For example, the maximum power storage device charging power point with a power control notch being 2 is the same as the optimum fuel consumption output point with a power control notch of 1 or the maximum output point with a power control notch of 3. In some cases.

本発明において、車両に搭載されているエンジンが1つの場合には、力行時には動力制御ノッチが3の最大出力点、制動時には、図示していないアイドルもしくは停止の動作、それ以外では、動力制御ノッチが2としている最大蓄電装置充電電力点で運転するように制御する。   In the present invention, when the engine mounted on the vehicle is one, the power control notch is a maximum output point of 3 at the time of power running, idle or stop operation (not shown) at the time of braking, and otherwise the power control notch Is controlled to operate at the maximum power storage device charging power point.

また、車両に搭載されているエンジンが複数の場合には、力行時に用いられる最大出力点については、搭載されているエンジンの動作を動力制御ノッチが3、制動時には、搭載されているエンジンの動作を図示していないアイドルもしくは停止の動作であり、搭載されているエンジンが1つの場合と同じであるが、それ以外の場合には、搭載されているエンジンの動作を動力制御ノッチが2としている最大蓄電装置充電電力点とする以外に、搭載されているエンジンの動作をそれぞれ動力制御ノッチが1〜3に変更し、その合計値が最大蓄電装置充電電力点となるように組合わせて行うことでも可能である。   In addition, when there are a plurality of engines mounted on the vehicle, the maximum output point used during power running is 3 for the power control notch for the operation of the mounted engine, and the operation of the mounted engine for braking. Is an idle or stop operation not shown in the figure, and is the same as the case where one engine is mounted, but in other cases, the power control notch is 2 for the operation of the mounted engine. In addition to setting the maximum power storage device charging power point, the power control notch is changed to 1 to 3 for the operation of the mounted engine, and the combined value is set so that the total value becomes the maximum power storage device charging power point. But it is possible.

なお、ここで設定したノッチはアイドルおよび停止を含めて5ポジションであるが、用途に応じてポジション数が5ではなくても、本発明は適用可能である。   The notches set here are 5 positions including idle and stop, but the present invention is applicable even if the number of positions is not 5 depending on the application.

図3に本実施形態のフローチャート、および図4にタイムチャートを示す。   FIG. 3 shows a flowchart of this embodiment, and FIG. 4 shows a time chart.

図4における期間A,Dは力行状態を示す。   Periods A and D in FIG. 4 indicate a power running state.

図3のステップ601で制御開始後、ステップ602で運転台の指令がブレーキであるかどうかが判断される。ブレーキ以外なので、ステップ603に進む。ステップ603では、力行指令かどうかを判断し、力行指令であることから次にステップ608に進む。
ステップ608では、すべての発電装置を最大運転させ、ステップ609に進む。
After starting the control at step 601 in FIG. 3, it is determined at step 602 whether the command of the cab is a brake. Since it is not a brake, the process proceeds to step 603. In step 603, it is determined whether the command is a power running command. Since the command is a power running command, the process proceeds to step 608.
In step 608, all the power generators are operated at maximum, and the process proceeds to step 609.

ステップ609では、現在の発電装置の出力状態から、蓄電装置の充放電電力を決定し、ステップ610に進む。ステップ610では、ステップ609で求めた蓄電装置の充放電電力が放電電力と充電電力のどちらであるかを判定し、放電量であれば、ステップ611に進み、それ以外ではステップ614に進む。ステップ611は、蓄電装置からの放電を伴うため、充電量が使用範囲の下限にあたる閾値βを超えているかを判断する。超えていなければ、ステップ612の処理で、蓄電装置からの放電は行うことが出来ないので、蓄電装置の放電量を0にして、終了となる。閾値βを超えていれば、ステップ613の処理で、ステップ609で求めた蓄電装置の放電量に相当する放電を行い、終了となる。 In step 609, charge / discharge power of the power storage device is determined from the current output state of the power generation device, and the process proceeds to step 610. In step 610, it is determined whether the charge / discharge power of the power storage device obtained in step 609 is the discharge power or the charge power, and if it is the discharge amount, the process proceeds to step 611, otherwise the process proceeds to step 614. Since step 611 involves discharging from the power storage device, it is determined whether the amount of charge exceeds a threshold value β corresponding to the lower limit of the use range. If it does not exceed, it is impossible to discharge from the power storage device in the process of step 612, so the discharge amount of the power storage device is set to 0, and the process ends. If the threshold value β is exceeded, in the process of step 613, the discharge corresponding to the discharge amount of the power storage device obtained in step 609 is performed, and the process ends.

一方、ステップ614では、蓄電装置に充電を行うため、充電量が使用範囲の上限にあたる閾値αを超えているかを判断する。超えていなければ、ステップ615の処理で、ステップ609で求めた充電電力が蓄電装置の最大充電電力を超えていなければステップ
613で蓄電装置への充電を行い、終了となる。
On the other hand, in step 614, in order to charge the power storage device, it is determined whether the amount of charge exceeds a threshold value α corresponding to the upper limit of the use range. If not, in step 615, if the charging power obtained in step 609 does not exceed the maximum charging power of the power storage device, the power storage device is charged in step 613, and the process ends.

また、ステップ614で閾値αを超えた場合、あるいは、ステップ615の処理で行うステップ609で求めた充電電力が蓄電装置の最大充電電力を超えているかどうかで、超えていれば、ステップ616に進み、ステップ616,617,618,619,620で起動済みの発電装置のうち最大出力点で運転しているものを順次高効率点運転に、またすべての発電装置が高効率運転している場合には、順次停止(またはアイドル状態と)する。   Further, if the threshold value α is exceeded in step 614, or if the charging power obtained in step 609 performed in the process of step 615 exceeds the maximum charging power of the power storage device, if so, the process proceeds to step 616. When the power generators that have been started up in steps 616, 617, 618, 619, and 620 are operating at the maximum output point sequentially to the high efficiency point operation, and when all the power generators are operating at the high efficiency point Are sequentially stopped (or in an idle state).

図4における期間B,Cは惰行状態を示す。   Periods B and C in FIG. 4 indicate a coasting state.

図3のステップ601で制御開始後、ステップ602で運転台の指令がブレーキであるかどうかが判断される。ブレーキ以外のため、ステップ603に進む。ステップ603では、力行指令かどうかを判断する。力行指令でないことから次にステップ604に進む。ステップ604では、蓄電装置の充電量が蓄電量管理曲線の充電量+Xを超えているかを判断し、超えていなければ、ステップ605に進む。ステップ605では、蓄電池の最大瞬間電力を超えない範囲で最も大きくなるように発電電力を調整し、ステップ607に進む。ステップ607では、指令を満たすように蓄電装置の充放電を行い、終了となる。一方、ステップ604で、蓄電装置の充電量が蓄電量管理曲線の充電量+Xを超えているかを判断し、超えていれば、ステップ606に進む。ステップ606では、発電装置の出力を0とし、ステップ607に進む。ステップ607では、指令を満たすように蓄電装置の充放電を行い、終了となる。なお、+Xは、制御のヒステリシスであり、発電装置が頻繁に動作の切り替えを行わないようにするために設定するものであり、蓄電容量の5%程度に設定すればよい。 After starting the control at step 601 in FIG. 3, it is determined at step 602 whether the command of the cab is a brake. Since the brake is not applied, the process proceeds to step 603. In step 603, it is determined whether it is a power running command. Since it is not a power running command, the process proceeds to step 604. In step 604, it is determined whether or not the charge amount of the power storage device exceeds the charge amount + X of the power storage amount management curve. If not, the process proceeds to step 605. In step 605, the generated power is adjusted so as to become the largest within a range not exceeding the maximum instantaneous power of the storage battery, and the process proceeds to step 607. In step 607, the power storage device is charged / discharged so as to satisfy the command, and the process ends. On the other hand, in step 604, it is determined whether or not the charge amount of the power storage device exceeds the charge amount + X of the power storage amount management curve. In step 606, the output of the power generator is set to 0, and the process proceeds to step 607. In step 607, the power storage device is charged / discharged so as to satisfy the command, and the process ends. Note that + X is a control hysteresis, which is set to prevent the power generator from frequently switching operation, and may be set to about 5% of the storage capacity.

図4における期間E,Fは制動状態を示す。   Periods E and F in FIG. 4 indicate a braking state.

図3のステップ601で制御開始後、ステップ602で運転台の指令がブレーキであるかどうかが判断される。制動状態の場合は指令がブレーキであり、ステップ621で全ての発電装置の出力を停止(またはアイドル状態)とする。図4における期間Eの開始点がこれに相当する。   After starting the control at step 601 in FIG. 3, it is determined at step 602 whether the command of the cab is a brake. In the braking state, the command is a brake, and in step 621, the outputs of all the power generators are stopped (or in an idle state). This corresponds to the starting point of the period E in FIG.

その後、ステップ622で蓄電装置が充電可能かどうかが判断される。充電可能の場合は、ステップ623で余剰の電力を蓄電装置に充電し、終了となる。図4では期間Eに相当する。   Then, in step 622, it is determined whether the power storage device can be charged. If charging is possible, the power storage device is charged with surplus power in step 623, and the process ends. 4 corresponds to the period E.

ステップ622で蓄電装置が充電不可能、すなわち蓄電装置の充電量が一杯になった場合は、これ以上、回生できないため、他の手段によって制動力を発生する必要がある。このとき、ステップ624で発電装置が排気ブレーキを利用可能かを確認し、可能であれば、ステップ625で空気ブレーキよりも優先的に発電装置の排気ブレーキを作動させる。図4の期間Fにあたる。また、ステップ624で、排気ブレーキが利用不可な場合、ステップ626で空気ブレーキを使用する。以上のどちらかの処理を行った後、終了となる。   If the power storage device cannot be charged in step 622, that is, if the amount of charge of the power storage device becomes full, regeneration cannot be performed any more, so that braking force must be generated by other means. At this time, it is confirmed in step 624 whether the power generator can use the exhaust brake. If possible, the exhaust brake of the power generator is activated in step 625 with priority over the air brake. This corresponds to the period F in FIG. If the exhaust brake is not available in step 624, the air brake is used in step 626. After one of the above processes is performed, the process ends.

以上の動作により、図4に示す期間B,Cの動作に相当しているブレーキおよび力行以外の運転である惰行や定速といった動作の場合には、蓄電装置の充電量及び最大充電電力量に応じた発電装置の運転を行うことができ、再力行の途中で蓄電装置の充電量がなくならないようにすることが可能となる。また、惰行後に回生を行う場合(図4に示す期間E,Fの動作に相当している)でも十分な回生を行うことができ、空気ブレーキやエンジンブレーキなどの使用時間を減らするこが可能となる。   With the above operation, in the case of operations such as coasting and constant speed, which are operations other than the brake and power running corresponding to the operations in periods B and C shown in FIG. 4, the charge amount and the maximum charge power amount of the power storage device are increased. Accordingly, it is possible to operate the power generation device in accordance with the operation, and it is possible to prevent the charge amount of the power storage device from being lost during the repowering. In addition, even when regeneration is performed after coasting (corresponding to the operation of periods E and F shown in FIG. 4), sufficient regeneration can be performed, and the use time of air brakes and engine brakes can be reduced. It becomes.

本実施形態によれば、発電装置の最大出力運転を基本とした運転を行うことにより、少ない電池容量でも加速力の低下を防ぎ安定した走行が可能となる。   According to the present embodiment, by performing the operation based on the maximum output operation of the power generation device, it is possible to prevent the acceleration force from being lowered and stably travel even with a small battery capacity.

なお、本実施形態はシリーズハイブリッド方式で記述しているが、他のハイブリッド方式であっても適用可能である。   Although the present embodiment is described in the series hybrid system, it can be applied to other hybrid systems.

なお、本実施形態は鉄道に限らず、自動車,船体,飛行機などにおいても適用可能である。   Note that the present embodiment is not limited to railways but can be applied to automobiles, hulls, airplanes, and the like.

本発明の一実施形態による列車の概略構成図を示す。The schematic block diagram of the train by one Embodiment of this invention is shown. 図1の発電装置4がエンジンの場合の動力制御ノッチとその出力、及び燃料消費率の関係を示す。The relationship between the power control notch, its output, and the fuel consumption rate when the power generation device 4 of FIG. 1 is an engine is shown. 図1の実施形態のフローチャートを示す。2 shows a flowchart of the embodiment of FIG. 図1の実施形態のタイムチャートを示す。2 shows a time chart of the embodiment of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…鉄道車両、2…電動機、3,5…電力変換装置、4…発電装置、6…蓄電装置、9…列車制御装置、10…運転台。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Railway vehicle, 2 ... Electric motor, 3, 5 ... Power converter device, 4 ... Power generation device, 6 ... Power storage device, 9 ... Train control device, 10 ... Driver's cab.

Claims (1)

1つ以上のディーゼルエンジンとその動力で発電する発電装置と、
前記発電装置の電力を変換する第1の電力変換機と、
前記第1の電力変換機によって変換された電力を蓄える蓄電装置と、
前記第1の電力変換機の出力電力及び/又は前記蓄電装置の電力と車両を駆動する電動機の電力とを相互に変換する第2の電力変換機と、
前記発電装置並びに前記第1および前記第2の電力変換機を制御する列車制御装置と、
前記列車制御装置に駆動指令を出力する運転台と、を有し、
車両を駆動する電動機の最大出力電力を出す為に、前記蓄電装置がアシストしなければいけない電力量が、前記発電装置が、前記ディーゼルエンジンが最大出力運転を行うことで発生する動力で発電した時に出す電力の半分以上であって、
前記運転台から前記列車制御装置に出力された前記駆動指令が力行運転指令である場合、備えているすべての発電装置を最大出力運転させるとともに、
前記発電装置の出力状態から、前記運転台からの駆動指令に基づいて求められる前記鉄道車両の所望の駆動電力を得るために必要な前記蓄電装置の充放電電力を決定し、
前記決定した充放電電力が充電電力であり、前記蓄電装置の充電量が前記蓄電装置の使用範囲上限を超えている場合、または前記決定した充放電電力が前記蓄電装置の最大充電電力を超えている場合には、前記発電装置の出力を低下または前記発電装置を停止させることを特徴とする車両駆動システム。
One or more diesel engines and a power generation device that generates power by the power,
A first power converter that converts the power of the power generation device;
A power storage device for storing the power converted by the first power converter;
A second power converter for mutually converting the output power of the first power converter and / or the power of the power storage device and the power of the electric motor driving the vehicle;
A train control device for controlling the power generation device and the first and second power converters;
A cab that outputs a drive command to the train control device,
In order to generate the maximum output power of the electric motor that drives the vehicle, the amount of power that the power storage device must assist is when the power generation device generates power with the power generated by the diesel engine performing maximum output operation. More than half of the power
When the drive command output from the cab to the train control device is a power running operation command, all the power generation devices equipped with the maximum output operation,
From the output state of the power generation device, determine the charge / discharge power of the power storage device necessary to obtain the desired drive power of the railway vehicle determined based on the drive command from the cab,
The determined charging / discharging power is charging power, and when the amount of charge of the power storage device exceeds a use range upper limit of the power storage device, or the determined charging / discharging power exceeds the maximum charging power of the power storage device If there is, the vehicle drive system characterized in that the output of the power generator is reduced or the power generator is stopped .
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