本發(fā)明屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蓄電池供電的列車、列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前軌道交通車輛大多采用接觸網(wǎng)（軌）供電，異步電機牽引的方式，需要單獨布置電網(wǎng)或者電軌，且不利于軌道資源的利用，尤其是懸掛式列車，其靠轉(zhuǎn)向架運行，而轉(zhuǎn)向架設(shè)置于封閉軌道梁上，額外設(shè)計供電電網(wǎng)或者電軌比較困難，成本極高。

如果能提供一種可利用蓄電池供電的列車交通技術(shù)方案，將是十分有意義的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種蓄電池供電的列車，所述列車包含若干車廂，每個車廂均設(shè)置主傳動系統(tǒng)、塞拉門系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、列車控制模塊、事件記錄儀、顯示屏、模擬量輸入模塊、牽引控制單元、第一門控制器、第二門控制器、輔助控制單元、數(shù)字量輸入輸出模塊、can網(wǎng)關(guān)模塊、牽引控制單元、制動控制單元、空調(diào)控制單元、蓄電池管理系統(tǒng)、mvb中繼器，首、尾車廂設(shè)置有列車自動駕駛系統(tǒng)。

主傳動系統(tǒng)包括動力蓄電池、牽引變流柜、牽引電機。動力蓄電池與牽引變流柜輸入端連接，牽引電機與牽引變流柜輸出端連接。

進一步的，所述列車的相鄰兩個車廂背對背組成一個列車單元，列車單元內(nèi)的兩節(jié)車廂的動力蓄電池并聯(lián)供電。

進一步的，每個車廂還包括輔助逆變器，其輸入端與動力蓄電池連接，輸出端接口包括ac380供電接口、dc24v供電接口。

進一步的，列車單元內(nèi)的兩節(jié)車輛的ac380v接口連接到同一個分線盒，互為冗余備份。

進一步的，所述牽引電機為永磁牽引電機。

進一步的，每個車廂還具有制動電阻柜，所述制動電阻柜連接到動力蓄電池與牽引變流柜的連接端。

一種列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)應(yīng)用于上述的列車，所述控制系統(tǒng)由若干控制子系統(tǒng)組成，各個控制子系統(tǒng)分別對應(yīng)控制一個列車單元，所述列車單元為兩個背對背重聯(lián)組成的車廂，控制子系統(tǒng)包含兩個車廂中均設(shè)置的列車控制模塊、事件記錄儀、顯示屏、模擬量輸入模塊、牽引控制單元、第一門控制器、第二門控制器、輔助控制單元、數(shù)字量輸入輸出模塊、can網(wǎng)關(guān)模塊、牽引控制單元、制動控制單元、空調(diào)控制單元、蓄電池管理系統(tǒng)、mvb中繼器。首尾車廂中設(shè)置列車自動駕駛系統(tǒng)。

每個列車車廂中，所述列車蓄電池管理系統(tǒng)與can網(wǎng)關(guān)模塊連接。事件記錄儀、顯示屏、模擬量輸入模塊、第一門控制器、第二門控制器、列車控制模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、can網(wǎng)關(guān)模塊、牽引控制單元、制動控制單元、空調(diào)控制單元均連接到通信總線上，該通信總線連接到一個mvb中繼器。首、尾車廂中列車自動駕駛系統(tǒng)與列車控制模塊連接。

同一列車單元的兩個車廂的mvb中繼器連接在一起。

各個車廂列車控制模塊分別與鄰近的車廂的列車控制模塊連接。

上述的蓄電池供電的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，相鄰兩個車廂的列車控制模塊通過絞線式列車總線連接在一起。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明所述列車實現(xiàn)了動力蓄電池供電，且一個列車單元內(nèi)的兩節(jié)車廂的動力蓄電池并聯(lián)供電，當一組動力蓄電池故障后，由另一組蓄電池給兩節(jié)車輛供電。列車單元內(nèi)的兩節(jié)車輛的ac380v供電互為冗余備份。本發(fā)明所述控制系統(tǒng)中，列車單元內(nèi)的兩節(jié)車輛通過mvb中繼器將兩節(jié)車輛的mvb網(wǎng)絡(luò)重聯(lián)，實現(xiàn)了集中控制控制主傳動系統(tǒng)、ac380v應(yīng)急供電互鎖、牽引制動力分配。

本發(fā)明尤其適用于懸掛式單軌列車。懸掛式單軌列車為短途載客或觀光列車，因地域、季節(jié)等原因造成運量需求大幅度變動，本發(fā)明所述列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可根據(jù)運量需求，對列車靈活編組，如2編組、4編組、6編組等。蓄電池供電的懸掛式單軌列車采用電液混合制動，電制動優(yōu)先，本發(fā)明所述列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可集中控制列車制動施加，優(yōu)先回收制動能源，節(jié)約能源。列車單元中兩節(jié)車廂的動力蓄電池并聯(lián)為牽引系統(tǒng)供電，本發(fā)明所述列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可集合并聯(lián)的兩組動力電池系統(tǒng)信息，實現(xiàn)動力蓄電池的備份。本發(fā)明所述列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)置有與自動駕駛系統(tǒng)的借口，實現(xiàn)列車自動駕駛，優(yōu)化運行效率。

附圖說明

圖1為主傳動系統(tǒng)示意圖。

圖2為控制系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1、圖2對對本發(fā)明所述蓄電池供電的列車進行詳細說明。

所述列車包含若干列車車廂，每個車廂均設(shè)置由動力蓄電池供電的主傳動系統(tǒng)、塞拉門系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、列車自動駕駛系統(tǒng)、列車控制模塊、事件記錄儀、顯示屏、模擬量輸入模塊、牽引控制單元、門控制器、輔助控制單元、數(shù)字量輸入輸出模塊、can網(wǎng)關(guān)模塊、牽引控制單元、制動控制單元、空調(diào)控制單元、蓄電池管理系統(tǒng)、mvb中繼器。

主傳動系統(tǒng)包括動力蓄電池、牽引變流柜、牽引電機。動力蓄電池與牽引變流柜輸入端連接，牽引電機與牽引變流柜輸出端連接。如圖1所示。所述牽引電機優(yōu)選為永磁牽引電機，以下均以永磁牽引電機為例進行說。

牽引變流柜優(yōu)選設(shè)置于列車車廂頂部，其輸出端連接所屬列車車廂的四個永磁牽引電機，用于在列車正常運行時驅(qū)動永磁牽引電機，并在制動時將永磁牽引電機所發(fā)電能傳輸給動力蓄電池。優(yōu)選的，牽引變流柜輸出端與各個永磁牽引電機之間設(shè)置有隔離開關(guān)，所述隔離開關(guān)在列車正常運行工況及制動工況時閉合，在列車空載的時候斷開。

動力蓄電池輸出端通過接觸器開關(guān)與牽引變流柜連接。優(yōu)選的，所述主傳動系統(tǒng)還設(shè)置有制動電阻柜，所述制動電阻柜連接到動力蓄電池對應(yīng)的接觸器開關(guān)與牽引變流柜的連接端。當動力蓄電池無法容納更多能量時，由制動電阻柜消耗電制動產(chǎn)生的能量，制動電阻柜內(nèi)核心的部件是電阻帶，電制動產(chǎn)生的電能在電阻帶上轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，達到電制動的目的。

優(yōu)選的，每個車廂內(nèi)還設(shè)置有輔助逆變器，其與動力蓄電池連接，用于將動力蓄電池的電轉(zhuǎn)換為ac380供電、dc24v供電。所述ac380供電可用于冷卻風扇用電、列車上的生活用電，所述dc24v供電用于對各個控制功能單元進行供電。

優(yōu)選的，所述動力蓄電池為鋰離子動力蓄電池。

優(yōu)選的，所述列車的相鄰兩個車廂背對背組成一個列車單元，列車單元內(nèi)的兩節(jié)車廂的動力蓄電池并聯(lián)供電。每個車廂還包括，列車單元內(nèi)的兩節(jié)車輛的ac380v供電通過萬轉(zhuǎn)開關(guān)實現(xiàn)互為冗余備份，以實踐下述控制系統(tǒng)對列車電能的控制。

下面對本發(fā)明所述控制系統(tǒng)進行說明。

在對本發(fā)明所述控制系統(tǒng)進行詳細說明前，對圖2中的各個名詞縮寫進行解釋。

ato:列車自動駕駛系統(tǒng)、gwm:列車控制模塊、edrm：事件記錄儀、hmi：顯示屏、axm1：模擬量輸入模塊、edcu1：第一門控制器、edcu2：第二門控制器、acu：輔助控制單元、dxm1-5：數(shù)字量輸入輸出模塊、rcm：can網(wǎng)關(guān)模塊、dcu：牽引控制單元、bcu：制動控制單元、aircon：空調(diào)控制單元、bms：蓄電池管理系統(tǒng)、rep:mvb中繼器、wtb：絞線式列車總線、mvb：多功能車輛總線。

以上各個功能單元均采用的是現(xiàn)有成熟技術(shù)，并無方法或者結(jié)構(gòu)的改進處。

所述控制系統(tǒng)由若干控制子系統(tǒng)組成，各個控制子系統(tǒng)分別對應(yīng)控制一個列車單元，所述列車單元為兩個背對背重聯(lián)組成的列車車廂。如圖2所示，控制子系統(tǒng)包含兩個列車車廂中均設(shè)置列車控制模塊、事件記錄儀、顯示屏、模擬量輸入模塊、牽引控制單元、門控制器、輔助控制單元、數(shù)字量輸入輸出模塊、can網(wǎng)關(guān)模塊、牽引控制單元、制動控制單元、空調(diào)控制單元、蓄電池管理系統(tǒng)、mvb中繼器。首、尾車廂設(shè)置有列車自動駕駛系統(tǒng)、

首尾車廂中，所述列車自動駕駛系統(tǒng)與列車控制模塊連接，每個列車車廂中，所述蓄電池管理系統(tǒng)與can網(wǎng)關(guān)模塊連接。事件記錄儀、顯示屏、模擬量輸入模塊、門控制器、列車控制模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、can網(wǎng)關(guān)模塊、牽引控制單元、制動控制單元、空調(diào)控制單元均連接到通信總線上，該通信總線連接到mvb中繼器；同一列車單元的兩個mvb中繼器連接在一起。各個列車車廂列車車廂的gwm分別與鄰近的列車車廂內(nèi)的列車控制模塊連接，這樣就實現(xiàn)了將各個控制子系統(tǒng)串聯(lián)起來，實現(xiàn)整個列車的總控制。