KR20100132569A - Control method of hybrid eletric railway car - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A control method for a hybrid electric railway car is provided to restrict the voltage variation of an electric car line and damage to on-board equipment. CONSTITUTION: A control method for a hybrid electric railway car is as follows. The traveling state of an electric railway car(100) is determined. In case of the stop of the electric railroad vehicle, the drive power charged in an energy storage device(140) is supplied to an auxiliary power unit(150). In case of the start of the electric railroad vehicle, a main motor of the electric railway car is driven with the drive power charged in the energy storage device. In case of the braking of the electric railway car, regeneration power is produced using the main motor of the electric railway car as generator.

Description

하이브리드 전기철도차량의 제어방법{Control method of hybrid eletric railway car}Control method of hybrid eletric railway car

본 발명은 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 관한 것으로, 특히 정차 시, 발차 시, 가속 시, 제동 시 및 타행 시 등 전기철도차량의 주행 상태에 따라 에너지의 흐름을 각각 별개로 제어함으로써 에너지 사용 효율을 극대화시키고, 전차선의 전압 변동을 억제하며, 차상 장치의 손상을 방지할 수 있는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a hybrid electric railway vehicle, and in particular, the energy use efficiency by separately controlling the flow of energy according to the driving state of the electric railway vehicle, such as stopping, starting, accelerating, braking and other times The present invention relates to a control method of a hybrid electric railway vehicle capable of maximizing the power supply, suppressing voltage fluctuations in the catenary, and preventing damage to the onboard device.

일반적으로, 전기철도차량(electric railway car)은 회생 제동 방식을 채택하고 있으며, 회생 제동이라 함은 전동차의 주전동기를 발전기로 작동시킴으로써, 전기철도차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환해 회수하고 제동력을 발휘하는 전기 제동 방법을 일컫는다.In general, an electric railway car adopts a regenerative braking method, and a regenerative braking is performed by operating a main motor of an electric vehicle as a generator, thereby converting and recovering kinetic energy of an electric railway vehicle into electric energy and braking force. It refers to the electric braking method that exerts.

즉, 전기철도차량은 가속된 당해 전기철도차량이 주행 중 정차를 위해 감속을 할 때, 전기철도차량의 운동에너지를 이용하여 주전동기를 통해 발전을 하고, 이를 전차선으로 되돌리는 방식으로 회생 제동 방식을 이용한다.That is, the electric railway vehicle generates power through the main motor using the kinetic energy of the electric railway vehicle when the decelerated vehicle is decelerated for stopping while driving, and returns it to the front line by regenerative braking. Use

따라서, 회생 제동 방식을 채용한 전기철도차량은 전체 시스템의 전력 소모량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 주전동기를 발전기로 사용시의 회전 저항(혹은, 발전 저항)을 제동력으로 이용함으로써 기계적 제동에 의한 소음 문제나 브레이크슈의 마모를 방지하는 등의 장점을 가지고 있다.Therefore, the electric railway vehicle employing the regenerative braking system can not only reduce the power consumption of the entire system, but also the noise caused by mechanical braking by using the rotational resistance (or power generation resistance) when the main motor is used as a generator. It has advantages such as preventing problems or wear of brake shoes.

그러나, 종래에는 이상과 같은 전기철도차량의 발전 전기를 전차선(trolly wire)에 그대도 되돌리는 경우에, 회생 시 순간적으로 발생된 전기 에너지가 전차선의 전압을 변동시켜 당해 전기철도차량의 시스템을 불안정하게 한다는 문제점이 있었다.However, conventionally, when the generated electricity of the electric railway vehicle is returned to the trolly wire, the electrical energy generated instantaneously during the regeneration fluctuates the voltage of the electric railway vehicle, making the system of the electric railway vehicle unstable. There was a problem.

이에, 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해, 차상 장치에 의한 방법으로는 차량 하부에 회생 저항기를 설치하여 발전 전기를 방전하는 방법이 사용되고 있다.Thus, in order to solve the above problems, a method of discharging electricity generated by installing a regenerative resistor in the lower part of the vehicle is used as the method of the on-vehicle device.

그리고, 지상 장치에 의한 방법으로는 교류 급전 시스템의 경우 변전소에서 회생전력을 전원측으로 반환하고, 직류 급전 시스템의 경우 회생용 인버터를 설치하여 전차선의 전압을 교류로 전환하여 전원측으로 반환하거나 혹은 지상용 에너지저장시스템을 도입하여 회생 에너지를 재활용하는 방식이 사용되고 있다. In the case of the AC power supply system, the regenerative power is returned to the power supply in the substation in the case of the AC power supply system, and in the case of the DC power supply system, a regenerative inverter is installed to convert the voltage of the electric line to AC and return it to the power supply or for the ground. Recycling regenerative energy is being adopted by introducing energy storage systems.

그러나, 상기 회생 저항기를 사용하는 방식의 경우에는 회생 에너지가 열로서 소모되므로 에너지 사용 효율이 낮다는 문제점이 있었다. However, in the case of using the regenerative resistor, there is a problem that the energy use efficiency is low because the regenerative energy is consumed as heat.

그리고, 교류 급전시스템 및 직류 시스템의 회생용 인버터를 사용하는 방식의 경우에는 여러 대의 전기철도차량에서 발생하는 회생전력이 아무런 여과 없이 전원측으로 반환되므로, 고조파에 의한 수용가의 피해가 발생하거나 혹은 철도 신 호설비의 주파수 간섭이 발생하는 등의 문제가 있었다. In the case of using the regenerative inverter of the AC power supply system and the DC system, the regenerative power generated by the multiple electric railway vehicles is returned to the power supply side without any filtering. There was a problem such as frequency interference of the call facility.

나아가, 지상용 에너지저장시스템을 도입한 경우에는 전차선의 저항에 의해 회생 에너지가 열로서 소모되므로, 이 역시 에너지 사용 효율이 낮다는 문제점이 있었다.Furthermore, when the ground energy storage system is introduced, the regenerative energy is consumed as heat due to the resistance of the catenary, and thus there is a problem in that the energy use efficiency is low.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 정차 시, 발차 시, 가속 시, 제동 시 및 타행 시 등 전기철도차량의 주행 상태에 따라 에너지의 흐름을 각각 별개로 제어함으로써 에너지 사용 효율을 극대화시키고, 전차선의 전압 변동을 억제하며, 차상 장치의 손상을 방지할 수 있는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 제공하고자 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, using energy by separately controlling the flow of energy in accordance with the driving conditions of the electric railway vehicle, such as stopping, starting, accelerating, braking and navigating The present invention aims to provide a control method of a hybrid electric railway vehicle that can maximize efficiency, suppress voltage fluctuations in a catenary, and prevent damage to on-vehicle devices.

이를 위해, 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법은, 에너지 저장장치 및 에너지 생성용 엔진으로부터 구동 전원을 공급받는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 있어서, 상기 전기철도차량의 주행상태를 판단하는 단계; 및 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 정차 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원을 보조전원장치로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the first embodiment of the present invention, in the control method of the hybrid electric railway vehicle supplied with driving power from the energy storage device and the engine for generating energy, Determining a driving state; And supplying driving power charged to the energy storage device to the auxiliary power supply when the electric vehicle stops as a result of the driving state determination.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법은, 에너지 저장장치 및 전차선으로부터 구동 전원을 공급받는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 있어서, 상기 전기철도차량의 주행상태를 판단하는 단계; 및 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 정차 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원을 보조전원장치로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으 로 한다.On the other hand, the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the second embodiment of the present invention, in the control method of the hybrid electric railway vehicle supplied with the driving power from the energy storage device and the tram line, determining the running state of the electric railway vehicle Making; And supplying driving power charged in the energy storage device to the auxiliary power supply when the electric vehicle stops as a result of the driving state determination.

이때, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 발차 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량의 주전동기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, as a result of the driving state determination, it is preferable to further include driving the main motor of the electric railway vehicle by using the driving power charged in the energy storage device when the electric vehicle is started.

또한, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 가속 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원과 상기 에너지 생성용 엔진을 통해 생성된 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량의 주전동기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, as a result of the driving state determination, when the electric vehicle is accelerated, the main motor of the electric railway vehicle is driven by using the driving power charged in the energy storage device and the driving power generated through the engine for generating energy. It is preferable to further include the step of.

또한, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 가속 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원과 상기 전차선을 통해 공급된 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량의 주전동기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Further, as a result of determining the driving state, driving the main motor of the electric railway vehicle by using the driving power charged in the energy storage device and the driving power supplied through the catenary when the electric vehicle is accelerated. It is preferable to further include.

또한, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 제동 시에는 상기 전기철도차량의 주전동기를 발전기로 사용하여 회생 전원을 생성시키고, 상기 생성된 회생 전원을 상기 에너지 저장장치 및 보조전원장치에 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, as a result of the driving state determination, when the electric vehicle is braking, a regenerative power is generated using the main motor of the electric railway vehicle as a generator, and the regenerative power is supplied to the energy storage device and the auxiliary power supply device. It is preferable to further comprise the step of.

또한, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 타행 시에는 상기 전기철도차량의 타행력에 의해 구동되는 발전기에 의해 회생 전원을 생성시키고, 상기 생성된 회생 전원을 보조전원장치에 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, as a result of determining the driving state, when the electric railway vehicle is running, generating a regenerative power by a generator driven by the driving force of the electric railway vehicle, and supplying the generated regenerative power to the auxiliary power supply. It is preferable to further include.

또한, 상기 에너지 저장장치의 충전율이 낮은 경우에는, 상기 에너지 생성용 엔진에 의해 생성된 회생 전원을 상기 에너지 저장장치에 충전하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, when the charging rate of the energy storage device is low, it is preferable to further include charging the energy storage device with regenerative power generated by the engine for generating energy.

또한, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 타행 시에는 상기 전차선에서 공급되는 구동 전원을 보조전원장치에 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, as a result of the driving state determination, it is preferable to further include the step of supplying the driving power supplied from the tram line to the auxiliary power supply when the electric railway vehicle is on the other.

또한, 상기 에너지 저장장치의 충전율이 낮은 경우에는, 상기 전차선에서 공급되는 구동 전원을 상기 에너지 저장장치에 충전하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, when the charging rate of the energy storage device is low, it is preferable to further include the step of charging the energy storage device with the driving power supplied from the tram line.

또한, 상기 에너지 저장장치는 전체 용량의 50% 이상 60% 이하까지만 충전되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the energy storage device is charged only to 50% or more and 60% or less of the total capacity.

이상과 같은 본 발명에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 의하면, 정차 시, 발차 시, 가속 시, 제동 시 및 타행 시 등 전기철도차량의 주행 상태에 따라 에너지의 흐름을 각각 별개로 제어함으로써 에너지 사용 효율을 극대화 시킬 수 있게 한다. According to the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the present invention as described above, the energy flow by separately controlling the flow of energy according to the running state of the electric railway vehicle, such as stopping, starting, acceleration, braking and other times To maximize the use efficiency.

또한, 전차선의 전압 변동을 억제함으로써 전기철도차량의 시스템의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있게 한다. In addition, it is possible to improve the operational reliability of the system of the electric railway vehicle by suppressing the voltage fluctuation of the catenary.

나아가, 고조파에 의한 차상 장치의 손상을 방지함으로써 차량의 정시성 및 유지보수를 용이하게 한다.Furthermore, it prevents damage to the onboard apparatus by harmonics, thereby facilitating on-time maintenance and maintenance of the vehicle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings to be described in detail.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 설명하기 위한 구성도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 전기철도차량의 각 주행 상태별로 나타낸 것이다.1 is a configuration diagram for explaining a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a first embodiment of the present invention, Figures 2 to 6 is a method for controlling a hybrid electric railway vehicle according to a first embodiment of the present invention. Each driving state of the electric railway vehicle is shown.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예가 적용되는 전기철도차량(100)은 전차선(혹은, '트롤리선' 이라고도 함)으로부터 구동 전원을 공급받아 운행되는 것이 아닌, 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있는 구동 전원과 에너지 생성용 엔진(170)을 구동시킴으로써 발전기(160)에서 생성된 구동 전원을 공급받아 운행되는 것이다.First, as shown in FIG. 1, the electric railway vehicle 100 to which the first embodiment of the present invention is applied does not operate by being supplied with driving power from a tram line (or also referred to as a 'trolley line'). By driving the driving power charged in the device 140 and the engine 170 for generating energy, the driving power generated by the generator 160 is supplied.

이를 위해, 상기 전기철도차량(100)은 차륜(110)과, 회전축을 통해 차륜(110)에 연결되어 상기 차륜(110)을 회전시키는 주전동기(120)와, 전력변환장치(130)의 하나로서 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(131) 및 전력변환장치(130)의 다른 하나로서 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터(132)를 포함한다. To this end, the electric railway vehicle 100 is connected to the wheel 110, the wheel 110 through a rotating shaft, the main motor 120 for rotating the wheel 110, and one of the power converter 130 And an inverter 131 for converting DC power to AC power and a converter 132 for converting AC power to DC power as another one of the power converter 130.

또한, 전기철도차량(100)의 주행에 사용되는 구동 전원이 충전 및 저장되는 에너지 저장장치(140)와, 차량에 설치된 출입문, 조명장치, 냉난방장치 및 방송장치 등과 같은 부대시설에 전원을 공급하는 보조전원장치(150)와, 구동용 전원을 생성하는 발전기(160) 및 디젤 혹은 연료전지(fuel cell) 등의 연료를 이용하여 구동됨으로써 상기 발전기(160)를 가동시키는 에너지 생성용 엔진(170)을 포함한다.In addition, the energy storage device 140 is charged and stored driving power used to drive the electric railway vehicle 100, and supplies power to the auxiliary facilities such as doors, lighting devices, air conditioning and broadcasting devices installed in the vehicle The energy generating engine 170 for operating the generator 160 by being driven using the auxiliary power supply 150, a generator 160 for generating driving power, and fuel such as a diesel or a fuel cell. It includes.

단, 상기 에너지 저장장치(140)는 차륜(110)에 연결된 플라이휠(fly wheel), 슈퍼캐패시터, 2차전지 및 초전도 자기에너지 저장장치(SMES: Superconducting Magnetic Energy Storage) 등과 같은 다양한 에너지 저장매체를 사용하여 구성될 수 있으며, 필요에 따라서는 이상과 같은 에너지 저장매체들을 서로 조합하여 구성될 수도 있다.However, the energy storage device 140 uses various energy storage media such as a flywheel, a supercapacitor, a secondary battery, and a superconducting magnetic energy storage device (SMES) connected to the wheel 110. It may be configured, or if necessary, may be configured by combining the above-described energy storage media with each other.

그리고, 상기 보조전원장치(150)로는 전동 발전기(미도시)가 사용될 수 있으나, 발열에 의해 차량 내부의 온도가 올라가는 것을 방지할 수 있도록 정지형 인버터(SIV: static inverter)로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, although the motor generator (not shown) may be used as the auxiliary power supply device 150, it is preferable that the auxiliary power supply 150 is made of a static inverter (SIV) to prevent the temperature inside the vehicle from rising due to heat generation.

한편, 본 발명에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법은 이상과 같은 전기철도차량(100)의 주행 상태를 정차 시, 발차 시, 가속 시, 제동 시 및 타행 시로 각각 구분하고, 상기 각 주행 상태별로 에너지 저장장치에 충전된 전원을 구동 전원으로써 공급하거나, 생성된 회생 전원을 상기 에너지 저장장치에 충전하도록 제어한다.On the other hand, in the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the present invention, the driving state of the electric railway vehicle 100 as described above is divided into a stop, a departure, an acceleration, a braking and a run, respectively, for each driving state The power charged to the energy storage device is supplied as a driving power, or the generated regenerative power is charged to the energy storage device.

이를 위해, 본 발명은 전기철도차량(100)의 주행상태를 판단하는 단계 및 주 행상태 판단결과, 전기철도차량(100)이 정차 시에는 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있는 구동 전원을 보조전원장치(150)로 공급하는 단계를 포함한다.To this end, the present invention is the step of determining the driving state of the electric railway vehicle 100 and the driving state determination result, when the electric railway vehicle 100 is stopped when the auxiliary power supply is charged in the energy storage device 140 Supplying to the power supply 150.

즉, 도 2와 같이, 전기철도차량(100)이 운행을 멈추고 정차 시에는 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있는 전원을 보조전원장치(150)로 공급함으로써, 정차 시에도 출입문, 조명장치, 냉난방장치 및 방송장치 등과 같은 부대시설이 작동될 수 있게 한다.That is, as shown in FIG. 2, when the electric railway vehicle 100 stops running and stops, the electric power charged in the energy storage device 140 is supplied to the auxiliary power supply 150, so that the door, lighting device, Allow subsidiary facilities such as air conditioning and heating systems to operate.

그러므로, 본 발명은 전차선이나 그외 전력 공급장치 등으로부터 에너지를 공급받을 필요 없이, 회생 에너지가 충전되어 있는 에너지 저장장치의 전원을 부대시설의 작동에 사용함으로써, 에너지 사용 효율을 높일 수 있도록 한다.Therefore, the present invention can increase the energy use efficiency by using the power of the energy storage device that is charged with the regenerative energy in the operation of the auxiliary facilities, without the need to be supplied with energy from a tram line or other power supply.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(100)이 발차 시에는 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있는 구동 전원을 이용하여 전기철도차량(100)의 주전동기(120)를 구동시키는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, when the electric railway vehicle 100 is started, the main motor 120 of the electric railway vehicle 100 is driven by using the driving power charged in the energy storage device 140 when the driving state is determined. Steps.

즉, 도 3과 같이, 전기철도차량(100)이 발차 시에는 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있던 직류 구동 전원이 인버터(131)로 공급되고, 인버터(131)는 공급된 직류 구동 전원을 교류 구동 전원으로 변환하여 주전동기(120)에 제공함으로써 주전동기(120)가 구동될 수 있도록 한다. 따라서, 차륜(110)이 주전동기(120)에 의해 회전하여 전기철도차량(100)이 주행을 시작할 수 있도록 한다.That is, as shown in FIG. 3, when the electric railway vehicle 100 is started, the DC driving power charged in the energy storage device 140 is supplied to the inverter 131, and the inverter 131 supplies the supplied DC driving power. The main motor 120 can be driven by converting it into AC drive power and providing the main motor 120. Accordingly, the wheel 110 is rotated by the main motor 120 to allow the electric railway vehicle 100 to start traveling.

단, 이러한 동작은 전기철도차량(100)의 발차 직후 약 25Km/h가 될 때까지 계속 유지되는 것이 바람직하다.However, such operation is preferably maintained until about 25 km / h immediately after the departure of the electric railway vehicle (100).

물론, 전기철도차량(100)의 발차 시에도 차량 내 각종 부대시설은 상술한 바와 같이 에너지 저장장치(140)로부터 전원을 공급받는 보조전원장치(150)에 의해 작동될 것이나, 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.Of course, even when the electric railway vehicle 100 is departed, various auxiliary facilities in the vehicle will be operated by the auxiliary power supply unit 150 which is supplied with power from the energy storage device 140 as described above, Omit it.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(100)이 가속 시에는 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있는 구동 전원과 에너지 생성용 엔진(170)을 통해 생성된 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량(100)의 주전동기(120)를 구동시키는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, when the electric vehicle 100 is accelerated, the present invention uses the driving power charged in the energy storage device 140 and the driving power generated through the energy generating engine 170. And driving the main motor 120 of the electric railway vehicle 100.

즉, 전기철도차량(100)의 가속 시에는 더욱 큰 구동 전원이 필요하게 된다. 그러므로, 도 4와 같이 에너지 저장장치(140)에 충전되어 있던 직류의 구동 전원을 인버터(131)를 통해 주전동기(120)에 제공한다. 아울러, 에너지 생성용 엔진(170)을 구동시키고, 그에 따라 발전기(160)가 가동되면서 발생한 교류 구동 전원을 컨버터(132)에 공급하고, 컨버터(132)는 교류 구동 전원을 직류로 변환하여 인버터(131)로 공급하여, 주전동기(120)에 추가적인 구동 전원이 제공되도록 함으로써, 차륜(110)의 회전을 더욱 가속 시킬 수 있게 한다.That is, when driving the electric railway vehicle 100, a larger driving power source is required. Therefore, as shown in FIG. 4, the DC driving power charged in the energy storage device 140 is provided to the main motor 120 through the inverter 131. In addition, the engine for driving energy generation 170 is driven, and accordingly, the AC driving power generated while the generator 160 is operated is supplied to the converter 132, and the converter 132 converts the AC driving power into DC to convert the inverter ( 131 to supply additional driving power to the main motor 120, thereby further accelerating rotation of the wheel 110.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(100)이 제동 시에는 전기철도차량(100)의 주전동기(120)를 발전기로 사용하여 회생 전원을 생성시키고, 그 생성된 회생 전원을 에너지 저장장치(140) 및 보조전원장치(150)에 공급하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention determines that the driving state, when the electric vehicle 100 is braking to generate a regenerative power using the main motor 120 of the electric railway vehicle 100 as a generator, the generated regenerative power is energy And supplying the storage device 140 and the auxiliary power supply 150.

즉, 도 5와 같이, 제동 시에는 주전동기(120)를 발전기로 사용함으로써 전기철도차량(100)의 운동에너지가 전기에너지로 변환되고, 이를 통해 생성된 교류의 회생 전원을 인버터(131)에 공급하면, 인버터(131)는 교류의 회생 전원을 직류로 변환하여 에너지 저장장치(140)가 충전되도록 한다. 또한, 회생 전원을 보조전원장치(150)에 공급하여 그 회생 전원에 의해 각종 부대시설이 작동될 수 있게 한다.That is, as shown in FIG. 5, when braking, the kinetic energy of the electric railway vehicle 100 is converted into electric energy by using the main motor 120 as a generator, and the regenerative power of the generated alternating current is transferred to the inverter 131. When supplied, the inverter 131 converts the regenerative power of alternating current into direct current so that the energy storage device 140 is charged. In addition, the regenerative power is supplied to the auxiliary power supply unit 150 so that various auxiliary facilities can be operated by the regenerative power.

따라서, 발전 저항에 의해 전기철도차량(100)의 제동이 이루어지므로 소음이 발생하는 것을 방지하거나 브레이크슈 등의 마모를 방지함은 물론, 회생 전원을 대지로 방전하는 것이 아닌 에너지 저장장치(140) 및 보조전원장치(150)에 공급하여 전원으로 사용할 수 있도록 함으로써 에너지 사용 효율을 높일 수 있게 한다.Accordingly, the braking of the electric railway vehicle 100 is performed by the power generation resistance, so that noise is not generated or wear of brake shoes, etc., and the energy storage device 140 does not discharge the regenerative power to the ground. And by supplying to the auxiliary power supply 150 to be used as a power source to increase the energy use efficiency.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량(100)이 타행(coasting) 시에는 타행력에 의해 구동되는 발전기(160)에 의해 회생 전원을 생성시키고, 상기 생성된 회생 전원을 보조전원장치(150)에 충전하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention is a driving state determination result, when the electric vehicle 100 is coasting (coasting) to generate a regenerative power by the generator 160 driven by the other power, the generated regenerative power auxiliary power Charging the device 150.

즉, 도 6과 같이, 전기철도차량(100)이 가속 중 가속 핸들을 사용하지 않고 관성(혹은, 타행력)에 의해 계속 주행하거나 언덕길을 내려가는 등의 타행 시에는 그때 발생된 타행력을 이용하여 발전기(160)를 구동시킨다.That is, as shown in FIG. 6, when the electric railway vehicle 100 continues driving by inertia (or a coasting force) or descends a hill road without using an acceleration handle during acceleration, the coasting force generated at that time may be used. The generator 160 is driven.

그리고, 발전기(160)가 구동됨으로써 생성된 교류의 회생 전원이 컨버터(132)에 공급되면, 컨버터(132)는 교류의 회생 전원을 직류로 변환하여 보조전원장치(150)에 공급하도록 한다.When regenerative power of alternating current generated by driving the generator 160 is supplied to the converter 132, the converter 132 converts the regenerative power of alternating current into direct current to supply the auxiliary power supply 150.

따라서, 타행 시 발생하는 회생 전원을 보조전원장치(150)에 공급하여 각종 부대시설을 작동시킬 수 있으므로, 회생 전원이 실효되는 것을 방지하고 에너지 사용 효율을 높일 수 있게 한다.Therefore, by supplying the regenerative power generated when the other power supply to the auxiliary power supply 150 can operate various auxiliary facilities, it is possible to prevent the regenerative power is not effective and to increase the energy use efficiency.

한편, 전원감시부(미도시)를 통해 감시된 에너지 저장장치(140)의 충전율이 낮은 경우에는, 타행 시 발전기(160)에 의해 생성된 회생 전원을 보조전원장치(150)를 비롯하여 에너지 저장장치(140)에도 공급함으로써, 여분의 회생 전원을 통해 에너지 저장장치(140)가 충전될 수 있도록 한다.On the other hand, when the charging rate of the energy storage device 140 monitored by the power monitoring unit (not shown) is low, the regenerative power generated by the generator 160 when the boat is running, including the auxiliary power supply 150 and the energy storage device. By also supplying to 140, the energy storage device 140 can be charged through the extra regenerative power.

단, 타행 시 생성된 회생 전원을 에너지 저장장치(140)에 충전시에는 해당 에너지 저장장치(140)의 전체 용량의 50% 이상 60% 이하까지만 충전되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 전기철도차량(100)의 제동 시에 생성된 회생 전원을 저장하기 위한 여유 공간을 확보하여 제동 시의 회생 전원 활용도를 높이기 위한 것이다.However, when recharging the regenerative power generated at the other end to the energy storage device 140, it is preferable to charge only 50% or more and 60% or less of the total capacity of the energy storage device 140, which is an electric railway vehicle 100 This is to increase the utilization of regenerative power during braking by securing a free space for storing the regenerative power generated during braking.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 설명하기 위한 구성도이고, 도 8 내지 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 전기철도차량의 각 주행 상태별로 나타낸 것이다.7 is a configuration diagram illustrating a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 8 to 12 illustrate a method of controlling a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention. Each driving state of the electric railway vehicle is shown.

본 발명의 제2실시예는, 본 발명의 제1실시예의 전기철도차량이 전차선을 통해 구동 전원을 공급받지 않았음에 비해, 전기철도차량이 전차선으로부터 구동 전 원을 공급받는 구성을 예로 든 것이다. The second embodiment of the present invention exemplifies a configuration in which the electric railway vehicle receives the driving power from the tramline, whereas the electric railway vehicle of the first embodiment of the present invention does not receive the driving power through the tramline. .

또한, 이상과 같이 전차선으로부터 구동 전원을 공급받는 전기철도차량을 다시 전차선으로부터 교류 전력을 공급받는 교류 시스템 방식의 전기철도차량과 전차선으로부터 정류된 직류 전력을 공급받는 직류 시스템 방식의 전기철도차량으로 구분한 구성을 각각 예로 든 것이다.In addition, as described above, the electric railway vehicle that receives the driving power from the tramline is divided into the electric railway vehicle of the AC system type that receives the AC power from the tramline and the electric railway vehicle of the DC system type that receives the DC power rectified from the tramline. Each configuration is an example.

먼저, 도 7의 (a)와 같이, 교류 시스템 방식의 전기철도차량(200a)은 차륜(210)과, 회전축을 통해 차륜(210)에 연결되어 있는 주전동기(220)와, 전력변환장치(230)로서 전차선(TL) 및 집전장치인 팬터그래프(P)를 통해 공급된 전력을 전기철도차량(200a)의 운행에 적당하게 변압하는 주변압기(231)와, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터(232)와, 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(233)와, 전기철도차량(200a)의 구동 전원이 충전 및 저장되는 에너지 저장장치(240) 및 차량에 설치된 각종 부대시설에 전원을 공급하는 보조전원장치(250)를 포함한다.First, as shown in (a) of FIG. 7, the electric railway vehicle 200a of the AC system system includes a wheel 210, a main motor 220 connected to the wheel 210 through a rotating shaft, and a power converter ( 230, a peripheral pressure transformer 231 for transforming the power supplied through the tram line TL and the pantograph P, which is a current collector, to the operation of the electric railway vehicle 200a, and a converter for converting AC power into DC power. 232, an inverter 233 for converting DC power into AC power, an energy storage device 240 in which driving power of the electric railway vehicle 200a is charged and stored, and various auxiliary facilities installed in the vehicle It includes an auxiliary power supply 250.

즉, 교류 시스템 방식의 전기철도차량(200a)은 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 구동 전원과 전차선(TL)으로부터 공급된 교류 전력을 변압한 구동 전원을 그 운행에 사용한다.That is, the electric railway vehicle 200a of the AC system type uses the driving power charged in the energy storage device 240 and the driving power that transforms the AC power supplied from the catenary TL in its operation.

그리고, 도 7의 (b)와 같이, 직류 시스템 방식의 전기철도차량(200b)은 차륜(210)과, 회전축을 통해 차륜(210)에 연결되어 있는 주전동기(220)와, 전력변환장치로서 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(233)와, 전기철도차량(200b)의 구동 전원이 충전 및 저장되는 에너지 저장장치(240) 및 각종 부대시설에 전원을 공급하는 보조전원장치(250)를 포함한다.As shown in FIG. 7B, the electric railway vehicle 200b of the DC system system includes a wheel 210, a main motor 220 connected to the wheel 210 through a rotation shaft, and a power converter. An inverter 233 for converting DC power to AC power, an energy storage device 240 for charging and storing the driving power of the electric railway vehicle 200b, and an auxiliary power supply 250 for supplying power to various auxiliary facilities. Include.

즉, 직류 시스템 방식의 전기철도차량(200b)은 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 구동 전원과 전차선(TL)으로부터 공급된 직류 전력을 구동 전원으로 사용한다.That is, the electric railway vehicle 200b of the DC system type uses the driving power charged in the energy storage device 240 and the DC power supplied from the catenary TL as the driving power.

한편, 이상과 같은 교류 시스템 방식 및 직류 시스템 방식의 전기철도차량(200a, 200b)에 있어서, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법은 전기철도차량(200a, 200b)의 주행상태를 판단하는 단계 및 주행상태 판단결과, 전기철도차량(200a, 200b)이 정차 시에는 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 구동 전원을 보조전원장치(250)로 공급하는 단계를 포함한다.On the other hand, in the above-described AC system and DC system of the electric railway vehicle (200a, 200b), the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the second embodiment of the present invention is the electric railway vehicle (200a, 200b) And determining driving conditions and supplying driving power charged in the energy storage device 240 to the auxiliary power supply 250 when the electric vehicle 200a or 200b is stopped. .

즉, 도 8의 (a) 및 (b)와 같이, 전기철도차량(200a, 200b)이 운행을 멈추고 정차 시에는 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 전원을 보조전원장치(250)로 공급하여 상술한 각종 부대시설을 작동시킨다. 따라서, 상술한 바와 같이 에너지 사용 효율을 높일 수 있도록 한다.That is, as shown in (a) and (b) of FIG. 8, when the electric vehicle 200a or 200b stops running and stops, power supplied to the energy storage device 240 is supplied to the auxiliary power supply 250. To operate the various auxiliary facilities described above. Therefore, as described above, it is possible to increase the energy use efficiency.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(200a, 200b)이 발차 시에는 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 구동 전원을 이용하여 전기철도차량(200a, 200b)의 주전동기(220)를 구동시키는 단계를 포함한다.In addition, the present invention determines that the main motor 220 of the electric railway vehicle (200a, 200b) by using the driving power charged in the energy storage device 240 when the electric vehicle (200a, 200b) is departed as a result of the driving state determination Driving).

즉, 도 9의 (a) 및 (b)와 같이, 전기철도차량(200a, 200b)이 발차 시에는 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있던 직류의 구동 전원이 인버터(233)로 공급되고, 인버터(233)는 공급된 직류 구동 전원을 교류 구동 전원으로 변환하여 주전동기(220)에 제공함으로써 주전동기(220)가 구동될 수 있도록 한다. That is, as shown in (a) and (b) of FIG. 9, when the electric railway vehicles 200a and 200b are departed, DC driving power charged in the energy storage device 240 is supplied to the inverter 233. The inverter 233 converts the supplied DC driving power into AC driving power to provide the main motor 220 so that the main motor 220 can be driven.

따라서, 차륜(210)이 주전동기(220)에 의해 회전하며 전기철도차량(200a, 200b)이 주행을 시작할 수 있도록 한다.Accordingly, the wheel 210 is rotated by the main motor 220 and the electric railway vehicles 200a and 200b can start traveling.

단, 이러한 동작은 전기철도차량(200a, 200b)의 발차 직후 일정 속도(약 25Km/h)가 될 때까지 계속 유지되며, 이때 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 전원을 보조전원장치(250)에 공급함은 이미 위에서 설명한 바 있다.However, this operation is maintained until a constant speed (about 25 km / h) immediately after the departure of the electric railway vehicle (200a, 200b), at this time, the power is charged in the energy storage device 240 auxiliary power supply (250) ) Is already described above.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(200a, 200b)이 가속 시에는 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있는 구동 전원과 상기 전차선(TL)을 통해 공급된 구동 전원을 이용하여 전기철도차량(200a, 200b)의 주전동기(220)를 구동시키는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, when the electric vehicle 200a, 200b is accelerated, the present invention utilizes the driving power charged in the energy storage device 240 and the driving power supplied through the tram line TL. Driving the main motor 220 of the railroad cars 200a and 200b.

즉, 도 10의 (a)와 같이, 교류 시스템 방식에서는 에너지 저장장치(240)에 충전되어 있던 직류의 구동 전원을 인버터(233)를 통해 주전동기(220)에 공급한다. 아울러, 전차선(TL)으로부터 공급된 교류 전력을 주변압기(231)에서 변압하여 컨버터(232)로 공급하면, 컨버터(232)는 변압된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 인버터(233)로 공급하고, 인버터(233)는 직류 전원을 다시 교류 전원으로 변환하여 그 변환된 구동 전원을 주전동기(220)에 공급함으로써 차륜(210)의 회전을 더욱 가속 시킬 수 있게 한다.That is, as shown in (a) of FIG. 10, in the AC system, DC power supplied to the energy storage device 240 is supplied to the main motor 220 through the inverter 233. In addition, when the AC power supplied from the tram line TL is transformed by the peripheral voltage transformer 231 and supplied to the converter 232, the converter 232 converts the transformed AC power into DC power to supply the inverter 233. The inverter 233 converts the DC power back into the AC power and supplies the converted driving power to the main motor 220 to further accelerate the rotation of the wheel 210.

그리고, 도 10의 (b)와 같이, 직류 시스템 방식에서는 에너지 저장장치(240) 에 충전되어 있던 직류의 구동 전원을 인버터(233)를 통해 주전동기(220)에 공급한다. In addition, as shown in FIG. 10B, in the DC system, DC driving power charged in the energy storage device 240 is supplied to the main motor 220 through the inverter 233.

아울러, 전차선(TL)으로부터 공급된 직류 전력을 인버터(233)로 공급하고, 인버터(233)는 직류 전원을 다시 교류 전원으로 변환하여 주전동기(220)에 공급함으로써 차륜(210)의 회전을 더욱 가속 시킬 수 있게 한다.In addition, the DC power supplied from the tram line TL is supplied to the inverter 233, and the inverter 233 converts the DC power back into AC power and supplies the main motor 220 to further rotate the wheel 210. FIG. To accelerate.

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(200a, 200b)이 제동 시에는 전기철도차량(200a, 200b)의 주전동기(220)를 발전기로 사용하여 회생 전원을 생성시키고, 그 생성된 회생 전원을 에너지 저장장치(240) 및 보조전원장치(250)에 공급하는 단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, when the electric vehicle 200a, 200b is braking, the regenerative power is generated by using the main motor 220 of the electric vehicle 200a, 200b as a generator and generating the driving state. And supplying the regenerative power to the energy storage device 240 and the auxiliary power supply 250.

즉, 도 11의 (a) 및 (b)와 같이, 제동 시에는 주전동기(220)를 발전기로 사용함으로써 전기철도차량(200a, 200b)의 운동에너지를 전기에너지로 변환하고, 이를 통해 생성된 교류의 회생 전원을 인버터(233)에 공급하면, 인버터(233)는 교류의 회생 전원을 직류로 변환하여 에너지 저장장치(240) 및 보조전원장치(250)에 공급되도록 한다.That is, as shown in (a) and (b) of FIG. 11, when braking, the main motor 220 is used as a generator to convert kinetic energy of the electric railway vehicles 200a and 200b into electric energy, which is generated through the generator. When the regenerative power of the alternating current is supplied to the inverter 233, the inverter 233 converts the regenerative power of the alternating current into direct current so as to be supplied to the energy storage device 240 and the auxiliary power supply 250.

따라서, 회생 에너지를 최대한 활용함으로써, 제동시 소음이 발생하는 것을 방지하거나 브레이크슈 등의 마모를 방지함은 물론, 회생 전원을 에너지 저장장치(240) 및 보조전원장치(250)에 공급하여 재사용될 수 있도록 함으로써 에너지 사용 효율을 높일 수 있게 한다. Therefore, by utilizing the regenerative energy to the maximum, to prevent the generation of noise during braking or to prevent wear of the brake shoes, as well as to supply the regenerative power to the energy storage device 240 and the auxiliary power supply 250 to be reused. By doing so, energy efficiency can be improved.

뿐만 아니라, 다수의 전기철도차량(200a, 200b)으로부터 생성된 회생 전원이 전차선(TL)으로 흘러들어가지 않게 되므로 전차선(TL)에 고조파가 유입되거나 전차선(TL)의 전압이 변동되는 것을 방지할 수도 있게 한다.In addition, since the regenerative power generated from the plurality of electric railway vehicles 200a and 200b does not flow into the tank line TL, it is possible to prevent harmonics from flowing into the tank line TL or the voltage of the tank line TL. You can also

또한, 본 발명은 주행상태 판단결과, 전기철도차량(200a, 200b)이 타행 시에는 전차선(TL)에서 공급되는 구동 전원을 보조전원장치(250)에 공급하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention includes the step of supplying the driving power supplied from the tram line TL to the auxiliary power supply unit 250 when the electric vehicle 200a, 200b when the driving condition is determined.

즉, 도 12의 (a)와 같이, 교류 시스템 방식에서는 전차선(TL) 및 팬터그래프(P)를 통해 공급된 교류 전력을 주변압기(231)에서 변압하여 컨버터(232)로 공급하고, 컨버터(232)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 보조전원장치(250)로 공급한다.That is, as shown in FIG. 12A, in the AC system, the AC power supplied through the catenary TL and the pantograph P is transformed by the peripheral voltage transformer 231 to be supplied to the converter 232, and the converter 232. ) Converts AC power into DC power and supplies it to the auxiliary power supply 250.

그리고, 도 12의 (b)와 같이, 직류 시스템 방식에서는 전차선(TL) 및 팬터그래프(P)를 통해 공급된 직류 전력을 보조전원장치(250)에 공급한다.In addition, as illustrated in FIG. 12B, in the DC system, DC power supplied through the catenary TL and the pantograph P is supplied to the auxiliary power supply 250.

따라서, 종래에는 타행 시 실효되었던 전차선의 전원을 보조전원장치(250)로 공급하여 각종 부대시설을 작동시키는데 사용함으로써 에너지 사용 효율을 높일 수 있게 한다.Therefore, by supplying the power of the tramline, which was conventionally invalid at the time of rowing, to the auxiliary power supply 250 to operate various auxiliary facilities, it is possible to increase the energy use efficiency.

한편, 전원감시부(미도시)를 통해 감시된 에너지 저장장치(240)의 충전율이 낮은 경우에는, 전차선(TL)에서 공급되는 전원을 보조전원장치(250)를 비롯하여 에너지 저장장치(240)에도 공급되도록 함으로써, 여분의 회생 전원을 통해 에너지 저장장치(240)가 충전될 수 있도록 한다.On the other hand, when the charging rate of the energy storage device 240 that is monitored through the power monitoring unit (not shown) is low, the power supplied from the tram line TL to the energy storage device 240, including the auxiliary power supply 250. By being supplied, the energy storage device 240 can be charged through the extra regenerative power.

단, 타행 시 생성된 회생 전원을 에너지 저장장치(240)에 충전시에는 해당 에너지 저장장치(240)의 전체 용량의 50% 이상 60% 이하까지만 충전되도록 하는 것이 바람직함은 이미 위에서 설명한 바 있다.However, when charging the regenerative power generated at the other time to the energy storage device 240, it has already been described above that only 50% or more and 60% or less of the total capacity of the energy storage device 240 may be charged.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. The specific embodiments of the present invention have been described above. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit of the present invention. Those who have it will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 하이브리드 전기철도차량의 제어방법은 에너지 사용 효율을 극대화시키고, 전기철도차량의 시스템의 동작 신뢰성을 향상시키며, 차량의 정시성 및 유지보수를 용이하게 한다. The control method of the hybrid electric railway vehicle of the present invention maximizes the energy use efficiency, improves the operation reliability of the system of the electric railway vehicle, and facilitates the timing and maintenance of the vehicle.

따라서, 친환경적이면서도 운행 능력이 뛰어난 전기철도차량의 개발을 앞당길 수 있게 한다.Therefore, it is possible to accelerate the development of environmentally friendly and excellent electric railway vehicles.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 정차 시 제어방법을 나타낸 것이다.Figure 2 shows a control method when stopping of the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 발차 시 제어방법을 나타낸 것이다.Figure 3 shows a control method when the departure of the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 가속 시 제어방법을 나타낸 것이다.Figure 4 shows a control method during acceleration of the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 제동 시 제어방법을 나타낸 것이다.5 illustrates a control method during braking of a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 타행 시 제어방법을 나타낸 것이다.6 shows a control method when the other of the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법을 설명하기 위한 구성도이다.7 is a configuration diagram illustrating a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 정차 시 제어방법을 나타낸 것이다.8 illustrates a control method when the vehicle is stopped in the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 발차 시 제어방법을 나타낸 것이다.9 is a view illustrating a control method at the start of a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 가속 시 제어방법을 나타낸 것이다.10 illustrates a control method during acceleration of a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 제동 시 제어방법을 나타낸 것이다.11 illustrates a control method during braking of a control method of a hybrid electric railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드 전기철도차량의 제어방법 중 타행 시 제어방법을 나타낸 것이다.12 shows a control method when the other of the control method of the hybrid electric railway vehicle according to the second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110, 210: 차륜 120: 220: 주전동기110, 210: Wheel 120: 220: Main motor

130, 230: 주변환장치 131, 233: 인버터130, 230: peripheral ring devices 131, 233: inverter

132, 232: 컨버터 140, 240: 에너지 저장장치132, 232: converters 140, 240: energy storage

150, 250: 보조전원장치 160: 발전기150, 250: auxiliary power supply 160: generator

170: 에너지 생성용 엔지 231: 주변압기170: engine for energy generation 231: ambient pressure

TL: 전차선 P: 팬터그래프TL: Catenary P: Pantograph

Claims (11)

에너지 저장장치 및 에너지 생성용 엔진으로부터 구동 전원을 공급받는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 있어서,In a control method of a hybrid electric railway vehicle that receives a driving power from an energy storage device and an engine for generating energy, 상기 전기철도차량의 주행상태를 판단하는 단계; 및Determining a driving state of the electric railway vehicle; And 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 정차 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원을 보조전원장치로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.And as a result of determining the driving state, supplying driving power charged to the energy storage device to an auxiliary power supply when the electric vehicle stops. 에너지 저장장치 및 전차선(trolley wire)으로부터 구동 전원을 공급받는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법에 있어서,In a control method of a hybrid electric railway vehicle that is supplied with driving power from an energy storage device and a trolley wire, 상기 전기철도차량의 주행상태를 판단하는 단계; 및Determining a driving state of the electric railway vehicle; And 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 정차 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원을 보조전원장치로 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.And as a result of determining the driving state, supplying driving power charged to the energy storage device to an auxiliary power supply when the electric vehicle stops. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 발차 시에는 상기 에너지 저 장장치에 충전되어 있는 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량의 주전동기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.And as a result of the driving state determination, when the electric railway vehicle is departed, driving the main motor of the electric railway vehicle by using a driving power charged in the energy storage device. Control method of the vehicle. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 가속 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원과 상기 에너지 생성용 엔진을 통해 생성된 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량의 주전동기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.Driving the main motor of the electric railway vehicle by using the driving power charged in the energy storage device and the driving power generated by the energy generating engine when the electric vehicle is accelerated as a result of the driving state determination; The control method of the hybrid electric railway vehicle further comprises. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 가속 시에는 상기 에너지 저장장치에 충전되어 있는 구동 전원과 상기 전차선을 통해 공급된 구동 전원을 이용하여 상기 전기철도차량의 주전동기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.Driving the main motor of the electric railway vehicle by using the driving power charged in the energy storage device and the driving power supplied through the tram line when the electric vehicle is accelerated as a result of the driving state determination; A control method of a hybrid electric railway vehicle, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 제동 시에는 상기 전기철도차량의 주전동기를 발전기로 사용하여 회생 전원을 생성시키고, 상기 생성된 회생 전원을 상기 에너지 저장장치 및 보조전원장치에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.When the driving state is determined, when the electric vehicle is braking, using the main motor of the electric vehicle as a generator, generating regenerative power, and supplying the generated regenerative power to the energy storage device and the auxiliary power supply device. The control method of the hybrid electric railway vehicle further comprises. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 타행(coasting) 시에는 상기 전기철도차량의 타행력에 의해 구동되는 발전기에 의해 회생 전원을 생성시키고, 상기 생성된 회생 전원을 보조전원장치에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.As a result of determining the driving state, when the electric railway vehicle is coasting, generating a regenerative power by a generator driven by the other driving force of the electric railway vehicle, and supplying the generated regenerative power to the auxiliary power supply. The control method of the hybrid electric railway vehicle further comprises. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 에너지 저장장치의 충전율이 낮은 경우에는, 상기 에너지 생성용 엔진에 의해 생성된 회생 전원을 상기 에너지 저장장치에 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.And when the charging rate of the energy storage device is low, charging the regenerative power generated by the energy generation engine to the energy storage device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 주행상태 판단결과, 상기 전기철도차량이 타행 시에는 상기 전차선에서 공급되는 구동 전원을 보조전원장치에 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.And as a result of determining the driving state, supplying driving power supplied from the tram line to an auxiliary power supply when the electric vehicle is on the other side. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 에너지 저장장치의 충전율이 낮은 경우에는, 상기 전차선에서 공급되는 구동 전원을 상기 에너지 저장장치에 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.When the charging rate of the energy storage device is low, the control method of a hybrid electric railway vehicle further comprises the step of charging the energy storage device with the driving power supplied from the tram line. 제8항 또는 제10항에 있어서,The method of claim 8 or 10, 상기 에너지 저장장치는 전체 용량의 50% 이상 60% 이하까지만 충전되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기철도차량의 제어방법.The energy storage device is a control method of a hybrid electric railway vehicle, characterized in that only 50% to 60% of the full capacity is charged.
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