轨道车辆的控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道车辆的充电系统、方法，系统包括：轨道车辆，其包括车载控制器；信号子系统，其包括自动列车监控系统，自动列车监控系与车载控制器通信连接；多个充电子系统，各充电子系统均包括监控主机和至少一个充电位，各充电位设置有至少一个充电机，监控主机与充电机连接，并分别与车载控制器和自动列车监控通信连接；其中，车载控制器在轨道车辆停靠在充电位，并判定轨道车辆需要充电时，通过轨道车辆所停靠充电位对应的监控主机，控制相应的充电机对轨道车辆进行充电。该控制系统，各充电子系统与信号子系统通信连接，通过信息交换实现自动化对轨道车辆进行充电，还可满足全自动运营系统的要求。

【技术实现步骤摘要】
轨道车辆的控制系统和控制方法
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种轨道车辆的控制系统和一种轨道车辆的控制方法。
技术介绍
随着新能源事业的迅速发展，以电池为动力的轨道车辆开始在轨道交通系统中被广泛应用，因此，许多与轨道车辆充电相关的问题(如，如何降低充电运营成本、如何实现充电的有效管理等)亟待解决。
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轨道车辆的充电系统，以通过信息交换实现自动化对轨道车辆进行充电，满足全自动运营系统的要求，降低系统运营成本。本专利技术的另一个目的在于提出轨道车辆的充电方法。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种轨道车辆的充电系统，所述系统包括：轨道车辆，所述轨道车辆包括车载控制器、动力电池和电池监测模块，所述车载控制器用于通过所述电池监测模块获取所述动力电池的参数信息；信号子系统，所述信号子系统包括自动列车监控系统，所述自动列车监控系统与所述车载控制器通信连接；多个充电子系统，每个所述充电子系统均包括监控主机和至少一个充电位，每个所述充电位设置有至少一个充电机，所述监控主机与其所在充电子系统的所有充电机连接，所述监控主机分别与所述车载控制器和所述自动列车监控系统通信连接；其中，所述车载控制器还用于在所述轨道车辆停靠在充电位时，根据所述参数信息判断所述轨道车辆是否需要充电，并在判定所述动力电池需要充电池时，通过所述轨道车辆所停靠充电位对应的监控主机，控制所述所停靠充电位的充电机对所述轨道车辆进行充电。本专利技术实施例的轨道车辆的控制系统，在信号子系统的基础上，针对轨道车辆的充电需求增加了多个充电子系统，各个充电子系统与信号子系统进行通信连接，通过信息交换实现自动化对轨道车辆进行充电，同时还可满足全自动运营系统的要求，降低了系统运营成本。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种轨道车辆的充电方法，所述方法利用上述的系统实现，所述方法包括按以下步骤：轨道车辆的车载充电器获取所述轨道车辆的动力电池的参数信息；在所述轨道车辆停靠在充电位时，所述车载充电器根据所述动力电池的参数信息判断所述轨道车辆是否需要充电；如果所述动力电池需要充电池，则所述车载控制器通过所述轨道车辆所停靠充电位对应的监控主机，控制所述所停靠充电位的充电机对所述轨道车辆进行充电。本专利技术实施例的轨道车辆的控制方法，基于上述的控制系统，通过信息交换实现自动化对轨道车辆进行充电，同时还可满足全自动运营系统的要求，降低了系统运营成本。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术实施例的轨道车辆的充电系统的结构框图；图2是本专利技术实施例的轨道车辆的充电系统的工作流程图；图3是本专利技术实施例的轨道车辆的充电方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的轨道车辆的充电系统和充电方法。图1是本专利技术实施例的轨道车辆的充电系统的结构框图。如图1所示，系统包括：轨道车辆300、信号子系统100和多个充电子系统200。其中，轨道车辆300包括车载控制器310、动力电池和电池监测模块320；信号子系统包括自动列车监控系统120，轨道车辆300与自动列车监控系统120通信连接，例如，参见图1，轨道车辆300可通过地面安全网与自动列车监控系统120进行通信；每个充电子系统200均包括监控主机210、至少一个充电位，每个充电位设置有至少一个充电机220，监控主机210与其所在充电子系统200中的所有充电机220连接，监控主机210分别与车载控制器310和自动列车监控系统120通信连接，例如，参见图3，监控主机210可通过地面安全网分别与车载控制器310和自动列车监控系统120进行通信。其中，充电位即为轨道车辆用于充电的停靠位置，充电位可沿轨道线路间断设置。可选地，充电位可设置在轨道车辆的停靠站点，例如，某条轨道线路依次设置有A1、A2、…、A10共计10个停靠站点，可在站点A2、A4、A6、A8、A10分别设置充电位；充电子系统200可根据轨道线路及其对应设置的充电位进行划分，如站点A2与A6之间的距离，小于等于站点A8与A10之间的距离，则可将站点A2、A4、A6对应的充电位设置在一个充电子系统200中，将站点A8与A10对应的充电位设置在一个充电子系统200中。在该实施例中，车载控制器310用于通过电池监测模块320获取动力电池的参数信息，并在轨道车辆300停靠在充电位时，根据参数信息判断轨道车辆300是否需要充电，以及在判定动力电池需要充电池时，通过轨道车辆300所停靠充电位对应的监控主机210，控制所停靠充电位的充电机220对动力电池进行充电。其中，参数信息可以是电量信息，例如，当动力电池的电量低于电量阈值(如满电量的70％)时，可判定动力电池需要充电，此时，车载控制器310可去除轨道车辆300的牵引，并对轨道车辆300施加制动，以保证轨道车辆在进入充电工况后不移动，进而保证充电的稳定性。由此，本专利技术实施例的轨道车辆的控制系统，在信号子系统的基础上，针对轨道车辆的充电需求增加了多个充电子系统，各个充电子系统与信号子系统进行通信连接，通过信息交换实现自动化对轨道车辆进行充电，同时还可满足全自动运营系统的要求，降低了系统运营成本。应当理解，若判定动力电池不需要充电，则可将充电位作为普通的停靠站点处理，不对轨道车辆300进行充电。在本专利技术的实施例中，每个监控主机210与对应的充电机220之间，通过现场总线或者以太网连接；每个监控主机210与地面安全网可通过以太网连接；电池监测模块320可与动力电池内置的电池管理单元连接，以获取动力电池的参数信息，电池监测模块320可通过有线以太网接入车载网络。在本专利技术的一个实施例中，每个充电机220均可包括至少一个充电弓。如图2所示，车载控制器310通过轨道车辆300所停靠充电位对应的监控主机210，控制所停靠充电位的充电机220对动力电池进行充电，包括：车载控制器310向所停靠充电位对应的监控主机210发送第一开始充电指令；所停靠充电位对应的监控主机210根据第一开始充电指令选择为轨道车辆300充电的充电机220(例如，可以是对第一开始充电指令进行解析以得到第一解析信息，根据第一解析信息选择为轨道车辆300充电的充电机220)，并向所选择的充电机220发送第二开始充电指令；所选择的充电机220根据第二开始充电指令确定需要降下的充电弓(例如，可以是对第二开始充电指令进行解析以得到第二解析信息，并根据第二解析信息确定需要降下的充电弓)，并控制所述需要降下的充电弓降下，以及在所述需要降下的充电弓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车辆的充电系统，其特征在于，所述系统包括：/n轨道车辆，所述轨道车辆包括车载控制器、动力电池和电池监测模块，所述车载控制器用于通过所述电池监测模块获取所述动力电池的参数信息；/n信号子系统，所述信号子系统包括自动列车监控系统，所述自动列车监控系统与所述车载控制器通信连接；/n多个充电子系统，每个所述充电子系统均包括监控主机和至少一个充电位，每个所述充电位设置有至少一个充电机，所述监控主机与其所在充电子系统的所有充电机连接，所述监控主机分别与所述车载控制器和所述自动列车监控系统通信连接；/n其中，所述车载控制器还用于在所述轨道车辆停靠在充电位时，根据所述参数信息判断所述轨道车辆是否需要充电，并在判定所述动力电池需要充电池时，通过所述轨道车辆所停靠充电位对应的监控主机，控制所述所停靠充电位的充电机对所述轨道车辆进行充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆的充电系统，其特征在于，所述系统包括：
轨道车辆，所述轨道车辆包括车载控制器、动力电池和电池监测模块，所述车载控制器用于通过所述电池监测模块获取所述动力电池的参数信息；
信号子系统，所述信号子系统包括自动列车监控系统，所述自动列车监控系统与所述车载控制器通信连接；
多个充电子系统，每个所述充电子系统均包括监控主机和至少一个充电位，每个所述充电位设置有至少一个充电机，所述监控主机与其所在充电子系统的所有充电机连接，所述监控主机分别与所述车载控制器和所述自动列车监控系统通信连接；
其中，所述车载控制器还用于在所述轨道车辆停靠在充电位时，根据所述参数信息判断所述轨道车辆是否需要充电，并在判定所述动力电池需要充电池时，通过所述轨道车辆所停靠充电位对应的监控主机，控制所述所停靠充电位的充电机对所述轨道车辆进行充电。


2.如权利要求1所述的轨道车辆的充电系统，其特征在于，每个所述充电机包括至少一个充电弓，所述车载控制器通过所述轨道车辆所停靠充电位对应的监控主机，控制所述所停靠充电位的充电机对所述轨道车辆进行充电，包括：
所述车载控制器向所述所停靠充电位对应的监控主机发送第一开始充电指令；
所述所停靠充电位对应的监控主机根据所述第一开始充电指令选择为所述轨道车辆充电的充电机，并向所选择的充电机发送第二开始充电指令；
所述所选择的充电机根据所述第二开始充电指令确定需要降下的充电弓，并控制所述需要降下的充电弓降下，以及在所述需要降下的充电弓与所述轨道车辆上用于充电的触点连接时，根据所述第二开始充电指令设置充电参数，并根据所述充电参数对所述轨道车辆进行充电。


3.如权利要求2所述的轨道车辆的充电系统，其特征在于，所述车载控制器向所述所停靠充电位对应的监控主机发送第一开始充电指令，包括：
所述车载控制器获取所述所停靠充电位的ID；
根据所述所停靠充电位的ID确定所述所停靠充电位对应的监控主机的通信地址；
根据所述监控主机的通信地址向所述所停靠充电位对应的监控主机发送第一开始充电指令。


4.如权利要求1所述的轨道车辆的控制系统，其特征在于，所述所选择的充电机还用于：
将各自的充电弓的状态信息通过所述所停靠充电位对应的监控主机转发至所述车载控制器，以及在所述动力电池完成充电时，控制被降下的充电弓升起；
其中，所述车载控制器还用于在判定所述动力电池需要充电池时，对所述轨道车辆施加制动并进入充电工况，以及在所有的充电弓均变为升起状态时，解除对所述轨道车辆的制动并退出充电工况。


5.如权利要求1所述的轨道车辆的控制系统，其特征在于，所述车载充电器还用于：
在所述轨道车辆处于充电工况时，如果接收到第一停止充电指令，则将所述第一停止充电指令发送至所述所停靠充电位对应的监控主机，以使所述所停靠充电位对应的监控主机控制所述所选择的充电机停止为所述轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟钊，
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