本發(fā)明涉及電動列車控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在過去的十年中，可充電電池供電的汽車變得越來越流行，這一趨勢已經(jīng)擴(kuò)展到鐵路運(yùn)輸。列車可以有多個可充電電池驅(qū)動牽引電機(jī)。電池供電列車變得流行，其根本驅(qū)動力在于使用電池可以移除昂貴的基礎(chǔ)供電設(shè)施，如地面供電軌或者接觸網(wǎng)。移除地面供電軌的一個主要優(yōu)點(diǎn)是將減少電擊致死的事故發(fā)生。
當(dāng)前列車的行程范圍會根據(jù)電池特性、環(huán)境變化和其他因素而改變，一般在300km到600km或者更少。其中一個根本需求是確保列車不會停在車站之間。尤其對于天鐵(Sky Train)系統(tǒng)而言，如果列車停在車站之間，乘客可能“被困”，會造成嚴(yán)重的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種電動列車的自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)，根據(jù)電池特性的動態(tài)變化來控制電池供電列車。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：
一種電動列車的自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)，電動列車上設(shè)有多個電池和多個電機(jī)，每個電池對應(yīng)給至少一個電機(jī)供電，所述自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)(BMS)、列車控制管理系統(tǒng)(TCMS)和車載控制器(VOBC)。
所述電池管理系統(tǒng)監(jiān)測各所述電池的狀態(tài)，并輸出給所述車載控制器；
所述車載控制器對接收的各所述電池的狀態(tài)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果輸出相應(yīng)的控制指令給所述列車控制管理系統(tǒng)；
所述列車控制管理系統(tǒng)根據(jù)接收的控制指令，控制對應(yīng)電機(jī)的啟/閉。
在上述的電動列車的自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)中，所述電池的狀態(tài)指電量，
當(dāng)一個所述電池的電量低于第一預(yù)設(shè)閾值時，所述車載控制器發(fā)送控制指令給所述列車控制管理系統(tǒng)來關(guān)閉對應(yīng)的一個電機(jī)；
當(dāng)所有所述電池的電量低于第二預(yù)設(shè)閾值時，在列車到達(dá)車站后，所述車載控制器將不會允許列車離開車站。
在上述的電動列車的自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)中，所述電池的狀態(tài)還包括電流和溫度。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過連續(xù)監(jiān)測電池特性的自適應(yīng)列車牽引控制，確保其不會停在車站之間，避免安全隱患。同時，為列車環(huán)保及安靜運(yùn)行提供基礎(chǔ)，可以移除昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施，避免電擊危險。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請參閱圖1，電動列車上設(shè)有多個電池2和多個電機(jī)1，每個電池2對應(yīng)給至少一個電機(jī)1供電。本實施例中，有8個電機(jī)(M1-M8)，每節(jié)車上4個。有4各電池(B1-B4)，每節(jié)車有兩個電池2，每個電池2驅(qū)動兩個電機(jī)1。
本發(fā)明的自適應(yīng)列車控制系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)3、列車控制管理系統(tǒng)4和車載控制器5。
電池管理系統(tǒng)3監(jiān)測各電池2的狀態(tài)，如電量、電流、溫度。電池管理系統(tǒng)3與車載控制器5通過高速串行鏈路接口，將監(jiān)測到的電池狀態(tài)發(fā)送給車載控制器5，其通信應(yīng)為周期性的，通信速度應(yīng)能夠保證信息的新鮮度。
車載控制器5對接收的各電池2的狀態(tài)進(jìn)行處理，決定是否有電機(jī)1需要關(guān)閉，根據(jù)處理結(jié)果輸出相應(yīng)的控制指令給列車控制管理系統(tǒng)4。
列車控制管理系統(tǒng)4通過高速串行鏈路與每個電機(jī)1及車載控制器5接口。列車控制管理系統(tǒng)4可以控制每個電機(jī)1，根據(jù)接收的控制指令控制對應(yīng)電機(jī)1的啟/閉。
例如，如果電池B1電量低于第一預(yù)設(shè)閾值，車載控制器5將發(fā)送命令給列車控制管理系統(tǒng)4來關(guān)閉電機(jī)M1。如果電池B1電量低于另一閾值，車載控制器5將發(fā)送命令給列車控制管理系統(tǒng)4來關(guān)閉電機(jī)M2，對于這些事件分別發(fā)出報警。
如果所有電池2的電量低于第二預(yù)設(shè)閾值，一旦列車到達(dá)車站，車載控制器5將不會允許列車離開車站，直到電池2電量達(dá)到某等級。
為了節(jié)能以及增加列車的自主活動時間，車載控制器5將適時使用惰行(COAST)模式。在該模式下不會有來自電機(jī)的監(jiān)測或制動請求。車載控制器5使用該模式的區(qū)域為下坡。列車制動時，電機(jī)1進(jìn)入發(fā)電模式，使用產(chǎn)生的能量為電池2充電。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。