一种供能控制方法、装置及混合动力车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种供能控制方法、装置及混合动力车辆，涉及轨道车辆控制领域，确定存在快速启动需求时，基于混合动力车辆的当前运行速度确定混合动力车辆的第一功率需求；基于储能模块具有快速放电特性，仅控制内燃动力包的输出转速为最低怠速，以实现最低怠速对应的功率输出，剩余部分由储能模块提供，即控制整流模块的输出电压，以控制储能模块的输出功率为第一功率需求与内燃动力包保持最低怠速时对应的输出功率的差值。相较于现有技术，可更快速地达到第一功率需求，真正依靠内燃动力包配合储能模块以实现混合动力车辆的快速启动；对应的启动加速度也更高，对于车辆试验而言，更高的启动加速度对应于更短的试验线路，保证了试验的正常进行。试验的正常进行。试验的正常进行。

【技术实现步骤摘要】
一种供能控制方法、装置及混合动力车辆


[0001]本专利技术涉及轨道车辆控制
，特别是涉及一种供能控制方法、装置及混合动力车辆。

技术介绍

[0002]作为轨道交通领域的主要车型之一，混合动力车辆用来供能的主电源通常包括内燃动力包和储能电源，对应的，实际应用中车辆的供能模式通常包括纯内燃模式、纯储能电源模式以及混合动力模式，其中，储能电源包含的能量较低，通常仅在短距离调车、出入库以及进出站台时使用，或者在混合动力模式下内燃动力包的最大输出功率仍达不到要求时进行能量补足；内燃动力包作为纯内燃模式的唯一动力以及混合动力模式中的主电源，通常作为对整车功率需求的主要响应模块。
[0003]当前的混合动力车辆在启动时，通常工作在混合动力模式下，或者是纯内燃模式下，但无论处于哪种模式，均主要依靠内燃动力包的输出转速的提升，实现整车牵引功率的提升而达到启动功率要求，达到目标运行速度。但是内燃动力包的响应很慢，即受限于内燃动力包中的柴油机化学能转化为电能的工作原理，整车需要逐步地发送转速需求，以将内燃动力包从最低怠速逐步地、缓慢地加速至整车所需转速，以避免憋停，但这也导致内燃动力包的响应时长通常较久，且对应的启动加速度也较小；此外，对于包括车辆高速平稳性测试在内的车辆试验而言，较小的启动加速度也对应着更长的试验线路才可达到目标运转速度。可见，现有技术中的启动方式对于载客运行的地铁、动车组等存在快速启动需求的车辆来说，响应时间过长，无法满足其较大的启动加速度的需求，且对于试验线路有限的主机厂或试验单位，无法正常进行试验。
[0004]因此，如何寻找一种有效地方式实现混合动力车辆的按需求启动是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种供能控制方法、装置及混合动力车辆，可以更快速地达到第一功率需求，真正依靠内燃动力包配合储能模块，实现了混合动力车辆的快速启动；且对应的启动加速度也更高，对于车辆试验而言，更高的启动加速度对应于更短的试验线路，保证了试验的正常进行。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种供能控制方法，应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括整流模块、内燃动力包及储能模块，所述整流模块的输入端与所述内燃动力包的输出端连接，所述整流模块的输出端与所述储能模块的输出端连接后与负载连接，所述供能控制方法包括：
[0007]在确定存在快速启动需求时，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第一功率需求；
[0008]控制所述内燃动力包的输出转速为最低怠速；
[0009]控制所述整流模块的输出电压，以控制所述储能模块的输出功率为所述第一功率需求与所述内燃动力包保持所述最低怠速时对应的输出功率的差值。
[0010]优选的，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第一功率需求之前，还包括：
[0011]获取所述混合动力车辆当前行驶线路的限速信息、辅助功能模块的功率信息及与所述混合动力车辆中司控器当前牵引极位对应的极位标识信息；
[0012]基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第一功率需求，包括：
[0013]基于所述混合动力车辆的当前运行速度、所述限速信息、所述功率信息以及所述极位标识信息，确定所述混合动力车辆的第一功率需求。
[0014]优选的，还包括：
[0015]在确定存在常规启动需求时，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第二功率需求；
[0016]判断所述第二功率需求是否不低于所述内燃动力包的最大发出功率；
[0017]若否，基于预设转速
‑
功率对应关系，分第一预设次数地向所述内燃动力包发送第一调速指令，直至所述内燃动力包的输出功率达到所述第二功率需求。
[0018]优选的，在判定所述第二功率需求高于所述内燃动力包的最大发出功率时，包括：
[0019]基于所述预设转速
‑
功率对应关系，分第二预设次数地向所述内燃动力包发送第二调速指令，以使所述内燃动力包的输出功率达到所述最大发出功率；
[0020]控制所述整流模块的输出电压，以控制所述储能模块的输出功率为所述第二功率需求与所述最大发出功率的差值。
[0021]优选的，还包括：
[0022]判断所述混合动力车辆的当前运行速度是否达到预设最低功耗判定门限条件；
[0023]若达到所述预设最低功耗判定门限条件，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第四功率需求；
[0024]基于所述第四功率需求、所述内燃动力包的最佳输出功率与所述储能模块的剩余电量，判断所述混合动力车辆是否具备工作在预设最低油耗模式的资格，其中，所述最佳输出功率与所述内燃动力包的预设最佳油耗转速对应；
[0025]若判定具备所述资格，基于预设最低油耗控制策略，控制所述内燃动力包及所述储能模块的输出功率。
[0026]优选的，所述判定所述混合动力车辆的当前运行速度达到预设最低功耗判定门限条件，包括：
[0027]在确定所述混合动力车辆处于匀速行驶阶段，和/或，所述混合动力车辆的当前运行速度与线路最大允许运行速度的差值小于预设速度阈值时，判定所述混合动力车辆的当前运行速度达到预设最低功耗判定门限条件。
[0028]优选的，基于预设最低油耗控制策略，控制所述内燃动力包及所述储能模块的输出功率，包括：
[0029]控制所述内燃动力包中的输出转速调整至所述预设最佳油耗转速，以使所述内燃动力包的输出功率为所述最佳输出功率；
[0030]控制所述整流模块的输出电压，以控制所述整流模块的输出电压与所述储能模块的输出电压的差值处于预设电压容忍范围内；
[0031]基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第三功率需求；
[0032]判断所述最佳输出功率是否大于所述第三功率需求；
[0033]若是，控制所述整流模块的输出电压在第一预设调节范围内高于所述储能模块的输出电压，以使所述储能模块储能。
[0034]优选的，在判定所述最佳输出功率小于所述第三功率需求时，包括：
[0035]判断所述储能模块的剩余电量对应的最大输出功率与所述最佳输出功率之和是否大于所述第三功率需求；
[0036]若是，控制所述内燃动力包的输出功率保持在所述最佳输出功率；
[0037]控制所述整流模块的输出电压在第二预设调节范围内低于所述储能模块的输出电压，以控制所述储能模块的输出功率为所述第三功率需求与所述最佳功率需求的差值。
[0038]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种供能控制装置，包括：
[0039]存储器，用于存储计算机程序；
[0040]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的供能控制方法的步骤。
[0041]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种混合动力车辆，包括整流模块、内燃动力包、储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供能控制方法，其特征在于，应用于混合动力车辆，所述混合动力车辆包括整流模块、内燃动力包及储能模块，所述整流模块的输入端与所述内燃动力包的输出端连接，所述整流模块的输出端与所述储能模块的输出端连接后与负载连接，所述供能控制方法包括：在确定存在快速启动需求时，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第一功率需求；控制所述内燃动力包的输出转速为最低怠速；控制所述整流模块的输出电压，以控制所述储能模块的输出功率为所述第一功率需求与所述内燃动力包保持所述最低怠速时对应的输出功率的差值。2.如权利要求1所述的供能控制方法，其特征在于，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第一功率需求之前，还包括：获取所述混合动力车辆当前行驶线路的限速信息、辅助功能模块的功率信息及与所述混合动力车辆中司控器当前牵引极位对应的极位标识信息；基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第一功率需求，包括：基于所述混合动力车辆的当前运行速度、所述限速信息、所述功率信息以及所述极位标识信息，确定所述混合动力车辆的第一功率需求。3.如权利要求1所述的供能控制方法，其特征在于，还包括：在确定存在常规启动需求时，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第二功率需求；判断所述第二功率需求是否不低于所述内燃动力包的最大发出功率；若否，基于预设转速
‑
功率对应关系，分第一预设次数地向所述内燃动力包发送第一调速指令，直至所述内燃动力包的输出功率达到所述第二功率需求。4.如权利要求3所述的供能控制方法，其特征在于，在判定所述第二功率需求高于所述内燃动力包的最大发出功率时，包括：基于所述预设转速
‑
功率对应关系，分第二预设次数地向所述内燃动力包发送第二调速指令，以使所述内燃动力包的输出功率达到所述最大发出功率；控制所述整流模块的输出电压，以控制所述储能模块的输出功率为所述第二功率需求与所述最大发出功率的差值。5.如权利要求1至4任一项所述的供能控制方法，其特征在于，还包括：判断所述混合动力车辆的当前运行速度是否达到预设最低功耗判定门限条件；若达到所述预设最低功耗判定门限条件，基于所述混合动力车辆的当前运行速度确定所述混合动力车辆的第四功率需求；基于所述第四功率需求、所述内燃动力包的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：康明明，黄梦海，邢涛，彭丽明，许良中，马晓宁，左继雄，秦庆民，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：