列车的制动回收装置和方法及列车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了列车的制动回收装置和方法及列车，该装置包括：电制动器；配电器，其和电制动器相连，两者之间具有节点；电池；第一双向DC/DC变换器，其一端与电池相连，其另一端与该节点相连；充电电容；第二双向DC/DC变换器，其一端与充电电容相连，其另一端与该节点相连；检测器，用于检测牵引网的电压；控制器，用于在制动时控制配电器、第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至牵引网，以及根据牵引网的电压控制第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，以选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。本发明专利技术实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。

【技术实现步骤摘要】
列车的制动回收装置和方法及列车
本专利技术涉及轨道交通
，特别涉及一种列车的制动回收装置、一种具有该装置的列车和一种列车的制动回收方法。
技术介绍
随着城市规模的不断扩大，交通日益拥堵，轨道列车，例如轻轨、地铁等已成为目前很多城市的主要交通方式。列车在制动的过程中会产生大量的制动电能，随着绿色环保的理念不断加深，对列车制动电能进行回收并再利用的问题已非常迫切。目前已有相关技术公开，在列车之中设置电池对制动电能进行回收，并为列车供电。然而列车制动时产生的制动电能非常大，如果要通过车载电池进行吸收，则需要在列车上安装大量的电池，不仅严重增加列车的重量，影响列车运行的能耗，并且还会增加不必要的成本。因此，相关技术需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种列车的制动回收装置，该装置可以实现制动电能的回收和再利用。本专利技术的另一个目的在于提出一种列车。本专利技术的又一个目的在于提出一种列车的制动回收方法。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出的一种列车的制动回收装置，包括：电制动器，用于对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能；配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；电池；第一双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述第一双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；充电电容；第二双向DC/DC变换器，所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述充电电容相连，所述第二双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；检测器，所述检测器与牵引网相连，所述检测器用于检测所述牵引网的电压；控制器，所述控制器与所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器相连，所述控制器用于在列车制动时控制所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网，以及根据所述牵引网的电压控制所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器，以选择所述电池或所述充电电容对所述制动电能进行吸收。根据本专利技术实施例提出的列车的制动回收装置，控制器在列车制动时控制配电器、第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至牵引网，并根据牵引网的电压控制第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，以选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本专利技术实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本专利技术实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本专利技术实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本专利技术实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第一预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器通过所述电池吸收所述制动电能以为所述电池充电。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器用于在所述牵引网的电压小于第二预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能，其中，所述第二预设阈值小于第一预设阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述列车还包括：第一电量检测器，所述第一电量检测器与所述控制器相连，所述第一电量检测器用于检测所述电池的电量，其中，当所述电池吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述电池的电量大于第一电量阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第三预设阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器通过所述充电电容吸收所述制动电能以为所述充电电容充电，其中，所述第三预设阈值大于所述第一预设阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述列车还包括：第二电量检测器，所述第二电量检测器与所述控制器相连，所述第二电量检测器用于检测所述充电电容的电量，其中，当所述充电电容吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述充电电容的电量大于第二电量阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器关闭以使所述充电电容停止吸收所述制动电能。根据本专利技术的一个实施例，所述列车还包括：机械制动器，用于对列车进行机械制动。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还用于在所述牵引网的电压大于第四预设阈值时，控制所述机械制动器启动配合实施电制动器对所述列车进行制动，其中，所述第四预设阈值大于所述第一预设阈值。根据本专利技术的一个实施例，所述列车还包括：接触器检测器，所述接触器检测器与所述控制器相连，所述接触器检测器用于检测所述列车的接触器是否断开，其中，所述控制器还用于在所述接触器断开之后，控制所述配电器关闭，并控制所述第一双向DC/DC变换器进入放电模式以使所述电池为所述列车供电，并控制所述列车限功率运行。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出的一种列车，包括：所述实施例的列车的制动回收装置。根据本专利技术实施例提出的列车，通过上述列车的制动回收装置，在列车制动时选择电池或充电电容对制动电能进行吸收。在本专利技术实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车，因此牵引网的电压不会升高很多。反之如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高，在本专利技术实施例中，优先使用车载电池进行吸收，如果在车载电池吸收之后牵引网的电压继续升高，则再使用充电电容进行吸收。由于充电电容自身充放电迅速，可以快速吸收列车在制动瞬间产生的较大的制动电能，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本专利技术实施例通过列车上的电池和充电电容对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本专利技术实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统的零部件，提高了系统的安全性。根据本专利技术的一个具体实施例，所述列车可为跨座式单轨列车。根据本专利技术的一个实施例，所述列车包括：转向架，所述转向架适于跨座在轨道梁上；车体，所述车体与所述转向架相连且由所述转向架牵引沿所述轨道梁行驶。根据本专利技术的一个实施例，所述转向架包括：转向架构架，所述转向架构架适于跨座在所述轨道梁上且与所述车体相连；走行轮，所述走行轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的上表面上；动力装置，所述动力装置安装在所述转向架构架上且与所述走行轮传动连接；水平轮，所述水平轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的侧表面上。根据本专利技术的一个实施例，所述转向架还包括：牵引装置，所述牵引装置安装在所述转向架构架上且与所述车体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车的制动回收装置，其特征在于，包括：电制动器，用于对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能；配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；电池；第一双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述第一双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；充电电容；第二双向DC/DC变换器，所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述充电电容相连，所述第二双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；检测器，所述检测器与牵引网相连，所述检测器用于检测所述牵引网的电压；控制器，所述控制器与所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器相连，所述控制器用于在列车制动时控制所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网，以及根据所述牵引网的电压控制所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器，以选择所述电池或所述充电电容对所述制动电能进行吸收。

【技术特征摘要】
1.一种列车的制动回收装置，其特征在于，包括：电制动器，用于对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能；配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；电池；第一双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述第一双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；充电电容；第二双向DC/DC变换器，所述第二双向DC/DC变换器的一端与所述充电电容相连，所述第二双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；检测器，所述检测器与牵引网相连，所述检测器用于检测所述牵引网的电压；控制器，所述控制器与所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器相连，所述控制器用于在列车制动时控制所述配电器、所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网，以及根据所述牵引网的电压控制所述第一双向DC/DC变换器和所述第二双向DC/DC变换器，以选择所述电池或所述充电电容对所述制动电能进行吸收。2.如权利要求1所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第一预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器通过所述电池吸收所述制动电能以为所述电池充电。3.如权利要求1所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述控制器用于在所述牵引网的电压小于第二预设阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能，其中，所述第二预设阈值小于第一预设阈值。4.如权利要求2所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：第一电量检测器，所述第一电量检测器与所述控制器相连，所述第一电量检测器用于检测所述电池的电量，其中，当所述电池吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述电池的电量大于第一电量阈值时，控制所述第一双向DC/DC变换器关闭以使所述电池停止吸收所述制动电能。5.如权利要求2所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述控制器用于在所述牵引网的电压大于第三预设阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器通过所述充电电容吸收所述制动电能以为所述充电电容充电，其中，所述第三预设阈值大于所述第一预设阈值。6.如权利要求5所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：第二电量检测器，所述第二电量检测器与所述控制器相连，所述第二电量检测器用于检测所述充电电容的电量，其中，当所述充电电容吸收所述制动电能时，所述控制器还用于在所述充电电容的电量大于第二电量阈值时，控制所述第二双向DC/DC变换器关闭以使所述充电电容停止吸收所述制动电能。7.如权利要求5所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：机械制动器，用于对列车进行机械制动。8.如权利要求7所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述牵引网的电压大于第四预设阈值时，控制所述机械制动器启动配合实施电制动器对所述列车进行制动，其中，所述第四预设阈值大于所述第一预设阈值。9.如权利要求1所述的列车的制动回收装置，其特征在于，所述列车还包括：接触器检测器，所述接触器检测器与所述控制器相连，所述接触器检测器用于检测所述列车的接触器是否断开，其中，所述控制器还用于在所述接触器断开之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：李道林，罗文刚，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44