一种油电混合动力机车能量管理控制系统和控制方法技术方案

技术编号:20535947 阅读:38 留言:0更新日期:2019-03-09 06:34
本发明专利技术公开了一种油电混合动力机车能量管理控制系统,包括:燃油发电机组、牵引变流器、动力电池和牵引电机,所述牵引变流器包括:AC/DC模块、DC/AC电子开关、支撑电容和DCU控制器,所述燃油发电机组依次通过AC/DC模块和DC/AC电子开关与牵引电机和辅助设备连接,所述燃油发电机组通过励磁驱动模块进行控制,所述动力电池分别与AC/DC模块和DC/AC电子开关连接,所述动力电池两端与支撑电容并联,所述动力电池两端并联有制动电阻,使燃油机工作时间大幅缩短,并且主要工作在额定功率或经济运行区,既能满足机车的牵引需要,又能大幅降低油耗和运用成本、减少废气排放、降低噪声,达到节能、减排、降噪的目的。

An Energy Management Control System and Control Method for Hybrid Electric Locomotive

The invention discloses an energy management and control system for an oil-electric hybrid locomotive, which comprises a fuel generator set, a traction converter, a power battery and a traction motor. The traction converter includes an AC/DC module, a DC/AC electronic switch, a support capacitor and a DCU controller. The fuel generator set is connected to the traction motor and auxiliary equipment through an AC/DC module and a DC/AC electronic switch in turn. The power battery is connected with AC/DC module and DC/AC electronic switch respectively. The two ends of the power battery are parallel to the supporting capacitor. The two ends of the power battery are connected with brake resistors in parallel, so that the working time of the fuel engine is greatly shortened, and the main work is in rated power or economic operation area, which can satisfy the traction of the locomotive. It can also reduce fuel consumption and operation cost, exhaust emissions and noise, and achieve the goal of energy saving, emission reduction and noise reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种油电混合动力机车能量管理控制系统和控制方法
本专利技术涉及机车控制领域,特别是涉及一种油电混合动力机车能量管理控制系统和控制方法。
技术介绍
目前国内外油电混合动力机车能量管理控制方法多种多样,有的做为双动力源分别单独提供为机车提供能量进行控制;有的则简单的混合进行控制。这些控制方法都不能有效地达到节省能源,降低机车运用成本,减少排放的目的。本专利的能量管理控制方法能有效地节省能源,降低机车运用成本,减少排放。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:克服现有技术中存在的上述问题,提出一种油电混合动力机车能量管理控制系统和控制方法,使燃油机工作时间大幅缩短,并且主要工作在额定功率或经济运行区,既能满足机车的牵引需要,又能大幅降低油耗和运用成本、减少废气排放、降低噪声,达到节能、减排、降噪的目的。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现:一种油电混合动力机车能量管理控制系统,包括:燃油发电机组、牵引变流器、动力电池和牵引电机,所述牵引变流器包括:AC/DC模块、DC/AC电子开关、支撑电容和DCU控制器,所述燃油发电机组依次通过AC/DC模块和DC/AC电子开关与牵引电机和辅助设备连接,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于,包括:燃油发电机组(1)、牵引变流器(4)、动力电池(7)和牵引电机(4),所述牵引变流器包括:AC/DC模块(21)、DC/AC电子开关(23)、支撑电容(24)和DCU控制器(22),所述燃油发电机组(1)依次通过AC/DC模块(21)和DC/AC电子开关(23)与牵引电机(4)和辅助设备(3)连接,所述燃油发电机组(1)通过励磁驱动模块(10)进行控制,所述动力电池(7)分别与AC/DC模块(21)和DC/AC电子开关(23)连接,所述动力电池(7)两端与支撑电容(24)并联,所述动力电池(7)两端并联有制动电阻(8)。

【技术特征摘要】
1.一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于,包括:燃油发电机组(1)、牵引变流器(4)、动力电池(7)和牵引电机(4),所述牵引变流器包括:AC/DC模块(21)、DC/AC电子开关(23)、支撑电容(24)和DCU控制器(22),所述燃油发电机组(1)依次通过AC/DC模块(21)和DC/AC电子开关(23)与牵引电机(4)和辅助设备(3)连接,所述燃油发电机组(1)通过励磁驱动模块(10)进行控制,所述动力电池(7)分别与AC/DC模块(21)和DC/AC电子开关(23)连接,所述动力电池(7)两端与支撑电容(24)并联,所述动力电池(7)两端并联有制动电阻(8)。2.根据权利要求1所述的一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于:所述燃油发电机组(1)与AC/DC模块(21)之前设置有开关一(11),所述动力电池(7)和制动电阻(8)输出端分别设置有开关二(12)和开关三(13)。3.根据权利要求2所述的一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于:所述动力电池(7)通过动力电池管理系统(6)进行管理,所述动力电池管理系统(6)通过DCU控制器(22)与DC/AC电子开关(23)连接。4.根据权利要求3所述的一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于:所述动力电池管理系统(6)和励磁驱动模块(10)通过机车微机(5)进行控制。5.根据权利要求4所述的一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于:所述机车微机(5)上连接有电空控制器(9)。6.根据权利要求5所述的一种油电混合动力机车能量管理控制系统,其特征在于:所述DCU控制器(22)、动力电池管理系统(6)、机车微机(5)和电空控制器(9)均具有无线模块并通过无线网络实现数据传输。7.一种油电混合动力机车能量管理控制方法:其特征在于,识别机车的不同工况,从而匹配不同的能量供给模式,具体包括以下内容:识别机车工况为调车牵引作业工况或干线牵引作业工况;当处于调车牵引作业工况时,当动力电池(7)的SOC大于或等于第二电量阀值且机车为停机等待时,通过动力电池(7)为辅助设备(3)供电;当处于调车牵引作业工况时,当动力电池(7)的SOC大于或等于第一电量阀值而小于第二电量...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟玉发刘顺国王平华韩笑何国福
申请(专利权)人:中车资阳机车有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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