列车供电系统及列车技术方案

本发明专利技术实施例提供的列车供电系统及列车，包括储能装置、蓄电池装置、监控装置以及控制装置，通过监控装置对储能装置和蓄电池装置的工作状态进行实时监控，并通过控制装置根据监控装置获取的工作状态信息确定列车的供电方案，能够实现对储能装置和蓄电池装置的有效保护，以及保证列车的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
列车供电系统及列车
本专利技术实施例涉及车辆
，尤其涉及一种列车供电系统及列车。
技术介绍
轨道交通领域中列车如空中轨道列车、低地板有轨电车、地铁、轻轨，其在运行离不开电力供应。为保障列车电力充足，目前比较常见的是沿轨道铺设电力接触网，列车运行时，列车的受电装置如受电弓持续与电力接触网接触，实时从电力接触网上获取列车运行所需的电力。随着轨道交通的发展，亟待提供一种新的列车供电系统以替代从电力接触网接收电力的供电方式。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种列车供电系统及列车，用以解决现有技术中的上述技术问题。本专利技术第一方面提供一种列车供电系统,包括:设置在所述列车上的储能装置、蓄电池装置、监控装置、控制装置；所述监控装置用于实时获取所述储能装置的第一工作状态信息和所述蓄电池装置的第二工作状态信息；所述控制装置用于根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息控制所述储能装置和/或所述蓄电池装置是否给所述列车的用电设备供电。可选地,所述控制装置用于在根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息确定所述储能装置为正常工作状态且所述蓄电池装置为正常工作状态时，控制所述蓄电池装置为所述列车的所述用电设备中的车载弱电系统供电。可选地,所述控制装置用于在根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息确定所述储能装置为非正常工作状态且所述蓄电池装置为正常工作状态时，控制所述蓄电池装置为所述列车的所述用电设备中的牵引电机供电。可选地,所述控制装置用于所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息控制外部电源装置是否为所述储能装置和/或所述蓄电池装置充电。可选地,所述储能装置与所述用电设备设置有第一开关，所述蓄电池装置与所述用电设备设置有第二开关；所述控制装置用于根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息控制所述第一开关和/或所述第二开关的导通或截止，进而实现控制所述储能装置和/或所述蓄电池装置是否给所述列车的用电设备供电。可选地,所述储能装置为超级电容器装置。可选地,所述蓄电池装置为高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池中的任一种。可选地,所述监控装置与所述控制装置通过多功能列车总线通信连接。本专利技术第二方面提供一种列车，包括本专利技术第一方面提供的任一项所述的系统。可选地,所述列车为空中轨道列车。本专利技术实施例提供的列车供电系统及列车，包括储能装置、蓄电池装置、监控装置以及控制装置，通过监控装置对储能装置和蓄电池装置的工作状态进行实时监控，并通过控制装置根据监控装置获取的工作状态信息确定列车的供电方案，能够实现对储能装置和蓄电池装置的有效保护，以及保证列车的安全运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的列车供电系统的结构示意图。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术实施例保护的范围。下面结合本专利技术实施例附图进一步说明本专利技术实施例具体实现。图1是本专利技术实施例的列车供电系统的结构示意图。参见图1，本实施例提供的列车供电系统1,包括:设置在所述列车上的储能装置11、蓄电池装置12、监控装置13、控制装置14；所述监控装置13用于实时获取所述储能装置11的第一工作状态信息和所述蓄电池装置12的第二工作状态信息；所述控制装置14用于根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息控制所述储能装置11和/或所述蓄电池装置12是否给所述列车的用电设备15供电。具体地,储能装置11可以是现有技术中任意的用来储存电能的装置。优选地，本实施例中的储能装置11为超级电容器装置。超级电容器装置是一种电化学元件，储能过程并不发生化学反应，且储能过程是可逆的，因此超级电容器装置反复充放电可以达到数十万次，且不会造成环境污染。另外，超级电容器装置具有非常高的功率密度，为蓄电池的10至100倍，适用于短时间高功率输出，充电速度快、模式简单，可以采用大电流充电，能在几十秒到数分钟内完成充电过程，是真正意义上的快速充电。进一步举例来说，以储能装置11为超级电容装置的供电系统搭载在空中轨道列车为例。在每个车站设置有供电设备，在每个车辆段也设置有供电设备。空中轨道列车运行时，每到一个车站就利用车站的供电设备为超级电容装置充电以使超级电容装置储满保证空中轨道列车运行至少一个车站的电能；当空中轨道列车回到车辆段时，利用车辆段的供电设备为超级电容装置充电以使超级电容装置储满保证空中轨道列车运行至少一个车站的电能。采用超级电容装置的供电系统，空中轨道列车整列车电能从0％充到100％不超过30秒，充电电流不会对周边电网造成冲击影响，充电放电能量转换效率不低于90％，回收的列车制动生成的再生能源的回收效率不低于80％。因此，通过引入超级电容装置，形成了空中轨道列车低成本、高效节能、绿色环保的供电系统。具体地,蓄电池装置12可以现有技术中任意的电池装置，比如是高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等。具体地,监控装置13可以是现有技术中任意的能够监控列车上的各类装置的工作状态信息的电子装置。举例来说，监控装置13能够监控超级电容器装置等储能装置11的剩余电量、端电压、放电电流、温度。进一步举例来说，在超级电容器装置上设置有相应的传感器，如安装电压传感器、电流传感器、温度传感器，监控装置13通过获取电压传感器、电流传感器、温度传感器等检测装置的采集数据实现获取超级电容器装置的第一工作状态信息如超级电容器装置的剩余电量、放电电流、端电压、温度。同样地，在蓄电池装置12上设置有相应的传感器，如安装电压传感器、电流传感器、温度传感器，监控装置13通过获取电压传感器、电流传感器、温度传感器等检测装置的采集数据实现获取蓄电池装置12的第二工作状态信息如蓄电池装置12的剩余电量、放电电流、端电压、温度。具体地,控制装置14可以是现有技术中具备数据处理功能的电子装置，比如是DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)控制器。举例来说，本实施例中的控制装置14先接收监控装置13所获取的储能装置11的第一工作状态信息、蓄电池装置12的第二工作状态信息，接着控制装置14利用内部设定算法对第一工作状态信息、第二工作状态信息进行数据分析处理，根据数据分析处理的结果确定储能装置11的当前工作状态是否符合给列车的用电设备15供电的设定条件，以及根据数据分析处理的结果确定蓄电池装置12的当前工作状态是否符合给列车的用电设备15供电的设定条件。举例来说，诸如超级电容器装置的储能装置11，如果其放电电流过大，可能会引起供电线路出现较大的电弧，进而烧坏用电设备15，这时控制根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车供电系统,其特征在于,包括:设置在所述列车上的储能装置、蓄电池装置、监控装置、控制装置；所述监控装置用于实时获取所述储能装置的第一工作状态信息和所述蓄电池装置的第二工作状态信息；所述控制装置用于根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息控制所述储能装置和/或所述蓄电池装置是否给所述列车的用电设备供电。

【技术特征摘要】
1.一种列车供电系统,其特征在于,包括:设置在所述列车上的储能装置、蓄电池装置、监控装置、控制装置；所述监控装置用于实时获取所述储能装置的第一工作状态信息和所述蓄电池装置的第二工作状态信息；所述控制装置用于根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息控制所述储能装置和/或所述蓄电池装置是否给所述列车的用电设备供电。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制装置用于在根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息确定所述储能装置为正常工作状态且所述蓄电池装置为正常工作状态时，控制所述蓄电池装置为所述列车的所述用电设备中的车载弱电系统供电。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制装置用于在根据所述第一工作状态信息和所述第二工作状态信息确定所述储能装置为非正常工作状态且所述蓄电池装置为正常工作状态时，控制所述蓄电池装置为所述列车的所述用电设备中的牵引电机供电。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制装置用于所述第一工作状态信...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳渠德，
申请(专利权)人：中建空列北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11