CN101590816B - 铁路车辆*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路车辆***。即便被分散搭载于多个车辆上的蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同,也能单独控制各蓄电装置的充放电电流,能使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业。在被分散搭载于多个车辆上的蓄电装置与使驱动逆变装置的电力在车辆间共用的电力线之间设置电流控制装置,单独控制各个蓄电装置的充放电电流,被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置中的特定的一个蓄电装置控制电流控制装置,以使用于在车辆间共用驱动逆变装置的电力的电力线的电压值保持一定,其余蓄电装置的每个控制电流控制装置以减小和增大充放电功率或电流,从而减小蓄电介质的劣化指数的差异,而且,特定的一个蓄电装置选择蓄电介质的劣化指数最接近其平均值的蓄电装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路***的驱动***,特别涉及一种在设置发电装置和蓄电装置之后利用这两装置产生的电力来驱动铁路车辆的技术。
背景技术
铁路车辆由于通过铁制车轮在轨道面上滚动来行驶,所以与汽车相比具有行驶阻力小的特征。特别在最近的电气铁路车辆中,通过在制动时使主电动机作为发电机来获得制动力,同时进行再生制动控制,该再生制动控制使主电动机产生的电能返回架空电线并再利用作其它车辆的动力运行能。具有此再生制动的电气铁路车辆与不具有再生制动的电气铁路车辆相比可以仅利用大约二分之一的能量消耗来行驶,可以说是有效利用铁路车辆的行驶阻力小的特征的节能技术。
另一方面,在例如输送密度小的地方路线,利用不需要架空电线、变电所等的内燃机车(柴油车)来低成本地实现具体的乘客的服务。然而,内燃机车由于没有例如架空电线一类传递能量给其它车辆的装置,所以不能进行像电气铁路车辆那样的再生能量的再利用。因此,为了内燃机车实现节能,不得不依赖于低燃耗发动机的开发。
作为与这种内燃机车有关的改进节能方法的一例,提出一种使发动机和蓄电装置相结合的混合动力内燃机车。混合动力内燃机车通过提供蓄电装置可将制动时产生的再生能量一次吸收到该蓄电装置内,并可通过把所吸收的再生能量再利用作动力运行时所需要的能量的一部分来实现节能。
然而,混合动力内燃机车的一个问题是在构成所谓编组列车的情况下的蓄电装置的能量管理方针。作为编组列车全体,驱动***的容量大,但由于机器搭载空间的限制,发动机、蓄电装置、电力变换装置等各个机器分散搭载在编组车辆中。为此,重要的是适当控制分散在各车辆上的机器的动作。
特别是蓄电装置内一般采用二次电池或电容器。已知这些机器的寿命主要受使用时的充放电深度、充放电周期数、充放电功率、周围温度等各种参数的影响。另一方面,对于蓄电装置的维护周期(更换周期),若考虑操作性和操作成本,则希望能够一并维护所有蓄电装置。即,在多个蓄电装置分散搭载于各车辆上的情况下,使多个蓄电装置的使用条件尽可能相等,从蓄电装置的寿命周期管理和维护管理的观点来看是有利的。
例如专利文献1描述了编组列车中的混合动力***的构造和控制方式。图12表示专利文献1中所示的铁路车辆驱动***的机器构造图。该铁路车辆驱动***包括:搭载有发电装置110、电力变换装置120、驱动电动机和蓄电装置150的第一铁路车辆101,搭载有电力变换装置120、驱动电动机和蓄电装置150的第二铁路车辆102,以及在利用电力传递装置140连接各装置的铁路车辆驱动***中控制发电装置110的发电功率和蓄电装置150的蓄电量的电力管理装置200;蓄电装置150蓄积发电装置110产生的电力和再生电力,并利用发电装置110和蓄电装置150作为电源通过电力变换装置120驱动驱动电动机来驱动列车。
由此,在专利文献1所示的铁路车辆驱动***中,通过利用电力传递装置140结合被分散搭载在多个车辆上的所有蓄电装置150,能够使蓄电装置150的充放电深度、充放电周期数和充放电功率相等。
专利文献1:JP特开2005-27447号公报
发明内容
发明所解决的问题
像专利文献1所示的铁路车辆驱动***那样,在蓄电装置分散搭载于多个车辆上且其输出端子与共用电力线连接的构造中,难以单独控制各蓄电装置的充放电电流。因此,为使蓄电装置的更换周期相等,至少需要满足以下条件:
(1)构成蓄电装置的蓄电介质的种类相同。
(2)构成蓄电装置的蓄电介质的使用年数相等。
(3)构成蓄电装置的蓄电介质的蓄电容量相等。
当不满足上述条件时,保持利用共用电力线连接的各蓄电装置的输出电压相同,则充电或放电的电流值在各蓄电装置内产生差异。因此,各蓄电装置的劣化状况不均匀,所以其更换周期产生不同。
由此,在编组列车的串联式(series)混合动力***中,即便在构成被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特征不同的情况下,也存在使蓄电装置的更换周期相等且最大化的重要问题。
本发明的目的是提供这样一种铁路车辆***,其中,通过在编组列车的串联式混合动力***中单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特征不同的情况下,也能够使蓄电装置的更换周期相等和长周期化、以及减少蓄电装置的更换作业。
解决问题的手段
本发明的铁路车辆***被构造成,通过在被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置与用于使驱动逆变装置的电力在车辆间共用的电力线之间提供电流控制装置,可单独控制各个蓄电装置的充放电电流。另外,被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置中的特定的一个蓄电装置控制电流控制装置,以使用于在车辆间共用驱动逆变装置的电力的电力线的电压值保持一定,其余蓄电装置中的每个控制电流控制装置,以使当蓄电介质的劣化指数比其平均值大时减小充放电电流,当蓄电介质的劣化指数比其平均值小时增大充放电电流,从而减小蓄电介质的劣化指数的差异,特定的一个蓄电装置选择蓄电介质的劣化指数最接近其平均值的蓄电装置。
发明的效果
依据本发明,可提供这样一种铁路车辆***,其中,通过在编组列车的串联式混合动力***中单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业。
附图说明
图1是表示本发明的电车驱动***的第一实施方式的机器构造的图。
图2是表示本发明的电车驱动***的第一实施方式的机器构造的细节的图。
图3是表示本发明的电车驱动***的第一实施方式的机器控制方式的图。
图4是表示本发明的电车驱动***的第一实施方式的控制动作的图。
图5是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的机器构造的图。
图6是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的机器构造的细节的图。
图7是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的机器控制方式的图。
图8是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的控制动作的图。
图9是表示本发明的电车驱动***的第三实施方式的机器构造的图。
图10是表示本发明的电车驱动***的第三实施方式的机器构造的细节的图。
图11是表示本发明的电车驱动***的第三实施方式的机器控制方式的图。
图12是表示现有铁路车辆驱动***的图。
符号说明
1 车辆
2 底盘
3 轮轴
4 逆变装置
5 DC/DC转换装置
6 蓄电装置
7 电力传递装置
8 ***总体控制装置
9 信息控制装置
10 信息传送装置
11 车间连接器
12 电力***连接器
13 信息***连接器
15 平滑电抗器
16 断流器
18 充电电阻器
20 电压检测器
21 电流检测器
22 斩波电路
23 发动机
24 发电机
25 AC/DC转换装置
26 减法器
27 电压稳定化控制器
28 电流稳定化控制器
29 PWM控制部
30 门脉冲发生器
31 加法器
32 乘法器
33 除法器
34 常数表
35 矢量控制部
36 电动机
37 逆变电路
38 逆变控制部
39 斩波控制部
40 速度检测器
41 转换电路
42 转换控制部
101 第一铁路车辆
102 第二铁路车辆
110 发电装置
120 电力变换装置
130 驱动轮
140 电力传递装置
150 蓄电装置
200 电力管理装置
具体实施方式
以下将利用附图说明本发明的实施方式。
(实施例1)
图1是表示本发明的电车驱动***涉及的的一实施方式的机器构造的图。车辆1a、1b是构成列车编组的车辆的一部分。车辆1a具有车间连接器11a、11b,车辆1b具有车间连接器11c、11d,且车辆1a和车辆1b利用车间连接器11b和车间连接器11c连接。
车辆1a经由底盘2a利用轮轴3a、3b以及经由底盘2b利用轮轴3c、3d支承在图中未示的轨道面上。同样,车辆1b经由底盘2c利用轮轴3e、3f以及经由底盘2d利用轮轴3g、3h支承在图中未示的轨道面上。
首先,说明车辆1a的机器构造。车辆1a内配置有逆变装置4a、DC/DC转换装置5a、蓄电装置6a、***总体控制装置8a和信息控制装置9a各种机器。逆变装置4a基于电力传递装置7a供给的直流电力将该直流电力变换为三相交流电力,以驱动图中未示的电动机36。电动机36的输出经由图中未示的动力传递装置驱动轮轴3a、3b、3c、3d之全部或者其中任一个,以给予车辆1a加减速力。
DC/DC转换装置5a具有在输入侧与输出侧各端子电压不同的状态下使电流对应于输入侧和输出侧各自的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子与电力传递装置7a连接,低电压侧的端子与蓄电装置6a连接。也就是说,DC/DC转换装置5a能将电力传递装置7a的电力充电至蓄电装置6a,并能释放该蓄电装置6a的电力使其返回电力传递装置7a。
***总体控制装置8a与逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a连接,分别提供控制请求Dinv_a、Dchp_a、Dbtr_a,并汇集各装置的状态信息Sinv_a、Schp_a、Sbtr_a。另外,***总体控制装置8a向信息控制装置9a传送在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a之间接收到的信息Dinf_a。信息控制装置9a能够经由信息传送装置10a、10b在编组内的其它车辆的信息控制装置9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9a能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8a从中选择接收在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a的控制中所需的信息Sinf_a。另外,车辆1a具有用于使电力传递装置7a与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a、12b,还具有用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a、13b。
随后将说明车辆1b的机器构造。车辆1b内配置有逆变装置4b、DC/DC转换装置5b、蓄电装置6b、***总体控制装置8b和信息控制装置9b各种机器。逆变装置4b基于电力传递装置7b供给的直流电力将该直流电力变换为三相交流电力,以驱动此处图中未示的电动机36。电动机36的输出经由图中未示的动力传递装置驱动轮轴3e、3f、3g、3h,以给予车辆1b加减速力。
DC/DC转换装置5b具有在输入侧与输出侧的各端子电压不同的状态下使电流对应于其输入侧和输出侧的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子与电力传递装置7b连接,低电压侧的端子与蓄电装置6b连接。也就是说,DC/DC转换装置5b能将电力传递装置7b的电力充电至蓄电装置6b,并能释放该蓄电装置6b的电力使其返回电力传递装置7b。
***总体控制装置8b与逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b连接,分别提供控制请求Dinv_a、Dchp_a、Dbtr_a,并汇集各装置的状态信息Sinv_b、Schp_b、Sbtr_b。另外,***总体控制装置8b向信息控制装置9b传送在逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b之间接收到的信息Dinf_b。信息控制装置9b能够经由信息传送装置10a、10b在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a之间共享信息。也就是说,信息控制装置9b能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8b从中选择接收在逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b的控制中所需的信息Sinf_b。另外,车辆1b具有用于使电力传递装置7b与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a、12b,还具有用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a、13b。
如上所述,通过这种构造,能够利用***总体控制装置8a、8b和信息控制装置9a、9b,共享蓄电装置6a、6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等状态信息。基于此共享信息,能够调整利用DC/DC转换装置5a、5b控制的蓄电装置6a、6b的充放电电流。也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等并长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图2是表示本发明的电车的驱动***的一实施例的机器构造的细节的图。车辆1a、1b是构成列车编组的车辆的一部分。车辆1a内配置有逆变装置4a、电动机36a、36b、DC/DC转换装置5a、蓄电装置6a、***总体控制装置8a和信息控制装置9a各机器。
逆变装置4a基于由电力传递装置7a供给的直流电力,将该直流电力变换为三相交流电力来驱动电动机36a、36b。此处,利用逆变装置4a驱动的电动机为电动机36a、36b,但并不限定逆变装置4a驱动的电动机的台数。断流器16b配置在连接电力传递装置7a与逆变电路37a的直流部分中靠近电力传递装置7a的一侧,其具有使从电力传递装置7a向上述直流部分的电力供给间断的功能。另外,断流器16c配置在上述直流部分中靠近逆变电路37的一侧。在利用由电力传递装置7a或后述蓄电装置6a供给的直流电力对与逆变电路37a的输入端并联连接的滤波电容器19a充电时,与断流器16c并联连接的充电电阻器18a起到避免电流突然流入的作用。逆变电路37a通过基于逆变控制部39a输出的开关信号GPinv_a控制图中未示的开关元件,将上述直流部分的电力变换为电压可变且频率可变的三相交流电力以驱动电动机36a和36b。另外,还分别配置用于测量来自电力供给装置7a的供给电压的电压检测器20a、用于测量供给电流的电流检测器21b、以及用于测量滤波电容器19a的端子间电压的电压检测器20b。
DC/DC转换装置5a具有即便在输入侧与输出侧的各端子电压不同时也使电流对应于其输入侧和输出侧的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子经由上述断流器16b与电力传递装置7a连接,低电压侧的端子与蓄电装置6a连接。平滑电抗器15a连接于蓄电装置6a与斩波电路24a之间,且起到在后述升降压斩波动作中对斩波电流进行平滑的作用、和在升压斩波动作中暂时蓄积电能的作用。断流器16a具有使从蓄电装置6a向斩波电路22a的电力供给间断的功能。
斩波电路22a通过基于斩波控制部38a输出的开关信号GPchp_a控制图中未示的开关元件,维持或控制与电力传递装置7a连接的高电压侧的端子和与蓄电装置6a连接的低电压侧的端子各自端子间电压,同时使电流流通于该高电压侧的端子与低电压侧的端子之间。另外,用于测量来自蓄电装置6a的供给电流的电流检测器21a配置在蓄电装置6a与斩波电路22a之间,用于测量蓄电装置6a的输出电压的电压检测器20c配置在蓄电装置6a的输出端子之间。也就是说,DC/DC转换装置5a能将电力传递装置7a的电力充电至蓄电装置6a,或释放蓄电装置6a的电力使其返回电力传递装置7a。
***总体控制装置8a与逆变装置4a、DC/DC转换装置5a、和蓄电装置6a连接,分别提供控制请求Dinv_a、Dchp_a、Dbtr_a,并汇集各装置的状态信息Sinv_a、Schp_a、Sbtr_a。另外,***总体控制装置8a向信息控制装置9a传送在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a、蓄电装置6a之间接收到的信息Dinf_a。信息控制装置9a能够经由信息传送装置10a、10b在与编组内的其它车辆的信息控制装置9b之间共享信息。也就是说,在信息控制装置9a中能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8a从中选择接收在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a、和蓄电装置6a的控制中所需的信息Sinf_a。另外,车辆1a分别具有:用于使电力传递装置7a与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a、12b;和用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a、13b。
车辆1b内配置有逆变装置4b、电动机36c和36d、DC/DC转换装置5b、蓄电装置6b、***总体控制装置8b、以及信息控制装置9b各种机器。逆变装置4b基于由电力传递装置7b供给的直流电力,将该直流电力变换为三相交流电力以驱动电动机36c、36d。此处,利用逆变装置4b驱动的电动机为电动机36c、36d,但不限定逆变装置4b驱动的电动机的台数。断流器16b配置在连接电力传递装置7b与逆变装置4b的直流部分中靠近该电力传递装置7b的一侧,其具有使从电力传递装置7b向上述直流部分的电力供给间断的功能。另外,断流器16e配置在上述直流部分中靠近逆变装置4b的一侧。在利用由电力传递装置7b和后述蓄电装置6b供给的电力对与逆变电路37b的输入端并联连接的滤波电容器19b充电时,与断流器16f并联连接的充电电阻器18b起到避免电流突然流入的作用。逆变电路37b通过基于逆变控制部39b输出的开关信号GPinv_b来控制图中未示的开关元件,将前述直流部分的电力变换为电压可变且频率可变的三相交流电以驱动电动机36c、36d。另外,还分别配置用于测量来自电力供给装置7a的供给电压的电压检测器20d、用于测量供给电流的电流检测器21d、以及用于测量滤波电容器19b的端子间电压的电压检测器20e。
DC/DC转换装置5b具有即便在输入侧与输出侧的各端子电压不同时也使电流对应于其输入侧和输出侧的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子经由前述断流器16e与电力传递装置7b连接,低电压侧的端子与蓄电装置6b连接。平滑电抗器15b连接于蓄电装置6b与斩波电路24b之间,且起到在后述的升降压斩波动作中对斩波电流进行平滑的作用、和在升压斩波动作中暂时蓄积电能的作用。断流器16d具有使从蓄电装置6b向斩波电路22b的电力供给间断的功能。斩波电路22b通过基于斩波控制部38b输出的开关信号GPchp_b来控制图中未示的开关元件,从而维持或控制与电力传递装置7b连接的高电压侧的端子和与蓄电装置6b连接的低电压侧的端子各自的端子间电压,同时使电流流通于该高电压侧的端子与低电压侧的端子之间。另外,用于测量来自蓄电装置6b的供给电流的电流检测器21b配置在蓄电装置6b与斩波电路22b之间,用于测量蓄电装置6b的输出电压的电压检测器20f配置在蓄电装置6b的输出端子之间。也就是说,DC/DC转换装置5b能以电力传递装置7b的电力为基础,向蓄电装置6b充电,也能释放该蓄电装置6b的电力使其返回电力传递装置7b。
***总体控制装置8b与逆变装置4b、DC/DC转换装置5b、和蓄电装置6b连接,分别提供控制请求Dinv_b、Dchp_b、Dbtr_b,并汇集各装置的状态信息Sinv_b、Schp_b、Sbtr_b。另外,***总体控制装置8b向信息控制装置9b传送在逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b之间接收到的信息Dinf_b。信息控制装置9b能够经由信息传送装置10a、10b在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a之间共享信息。也就是说,信息控制装置9b能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8b从中选择接收在逆变装置4b、DC/DC转换装置5b、和蓄电装置6b的控制中所需的信息Sinf_b。另外,车辆1b分别具有:用于使电力传递装置7b与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12c、12d;或用于使信息传送装置10b与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13c、13d。
如以上已说明的,通过这种构造,能够利用***总体控制装置8a、8b和信息控制装置9a、9b来共享蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等状态信息。基于此共享信息,能够调整利用DC/DC转换装置5a和5b控制的蓄电装置6a、6b的充放电电流。也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图3是表示本发明的电车驱动***涉及的一实施方式的机器控制方式的图。首先,说明斩波电路22a的控制方式。在斩波电路22a中,实现用于控制蓄电装置6a的充放电以使直流部电压即滤波电容器19a的两端电压追随直流部电压指令Vdc的“定电压型充放电控制”。
直流部电压指令Vdc由***总体控制装置8a决定,且作为针对***总体控制装置8a的斩波控制部的控制请求Dchp_a的一信息来传送。利用减法器26a使直流部电压指令Vdc与电压检测器20b的电压V_b相减,从而求得电压差ΔVdc。电压稳定化控制器27以上述电压差ΔVdc作为输入,算出流向斩波电路22a的低压侧以使该电压差收敛为零的电流指令I_ah。利用减法器26b使此电流指令I_ah与电流检测器21a的电流I_a相减,从而求得电流差ΔI_a。电流稳定化控制器28a以上述电流差ΔI_a作为输入,算出用于规定斩波电路22a的低压侧的电压以使该电流差ΔI_a收敛为零所需的电压指令V_ch。PWM控制部29a以上述电压指令V_ch和电压检测器20b的电压V_b作为输入,算出驱动斩波电路的导通比(conductionratio)γ_a。门脉冲发生器30a以导通比γ_a作为输入,算出与该导通比对应的门脉冲GPchp_a并驱动斩波电路22a。通过以上控制方式,斩波电路22a实现使直流部电压指令Vdc追随直流部电压即滤波电容器19a的两端电压的定电压控制。
下文将说明斩波电路22b的控制方式。在斩波电路22b中,实现用于依据逆变装置4a、4b的消耗功率来控制蓄电装置6b的充放电功率的“定功率型充放电控制”。通过利用加法器31a把逆变装置4a的功率Pinv_a加上逆变装置4b的功率Pinv_b,从而求得逆变装置4a、4b的合计消耗功率Pinv。通过利用乘法器32在此合计消耗功率Pinv上乘以逆变装置4b的功率负担率ζ_b,从而求得斩波电路22b中应负担的变换功率Pζ_b。
此处,依据用来自蓄电装置6a的信息所算出的蓄电装置的劣化指标SOH_a、和用来自蓄电装置6b的信息所算出的蓄电装置的劣化指标SOH_b,通过下式计算功率负担率ζ_b。
ζ_b=(1-SOH_b)/(SOH_a+SOH_b)
也就是说,通过利用劣化指标SOH_a、SOH_b来分配蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率,以便抑制劣化度较高的蓄电装置的充放电功率,从而调整控制该蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率以便最终使两者的劣化度相同。
通过利用除法器33用电压检测器20f的电压V_f去除斩波电路22b应负担的变换功率Pζ_b,从而求得流通向斩波电路22b的低压侧的电流指令I_ch。通过利用减法器26c使此电流指令I_ch与电流检测器21c的电流I_c相减,从而求得电流差ΔI_c。电流稳定化控制器28b以上述电流差ΔI_c作为输入,算出用于规定斩波电路22b的低压侧的电压以使该电流差ΔI_c收敛为零所需的电压指令V_fh。PWM控制部29b以上述电压指令V_fh和电压检测器20e的电压V_e作为输入,算出驱动斩波电路的导通比γ_b。门脉冲发生器30b以导通比γ_b作为输入,算出与该导通比对应的门脉冲GPchp_b并驱动斩波电路22b。
而且,逆变装置4a、4b的合计消耗功率Pinv与由斩波装置22b负担的变换功率Pζ_b的差,利用上述斩波电路22a实行的“定电压型充放电控制”来吸收。此处,由于斩波电路22a进行使直流部电压即滤波电容器19a的两端电压追随直流部电压指令Vdc的定电压控制,所以流经斩波电路22a的电流基于逆变装置4a、4b的合计消耗功率Pinv与由斩波装置22b负担的变换功率Pζ_b的差,自动地决定。
如上所述那样,利用此构造,在斩波电路22a中,控制蓄电装置6a的充放电以使直流部电压即滤波电容器19a的两端电压追随直流部电压指令Vdc,另一方面,在斩波电路22b中,依据逆变电路4a、4b的消耗功率Pinv_a、Pinv_b控制蓄电装置6b的充放电功率。此处,蓄电装置6b的充放电功率按照蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等来调整,而蓄电装置6a的充放电功率也能利用逆变装置4a、4b的消耗功率与蓄电装置6b的充放电功率的差,间接地控制。
也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图4是表示本发明的电车驱动***涉及的一实施例的控制动作的图。在图4中,横轴表示时间,纵轴表示断流器16a、16b、16c、16d、16e、16f的接通指令LB_a、LB_b、LB_c、LB_d、LB_e、LB_f、斩波电路22a和22b的门开始(gate start)指令GSTchp_a和GSTchp_b、逆变电路37a和37b的门开始指令GSTinv_a和GSTinv_b、电压传感器20a、20b、20c、20d的检测值Es_a、Es_b、Es_c、Es_d、电流传感器21a、21b、21c、21d的检测值Is_a、Is_b、Is_c、Is_d、以及电动机8a、8b、8c、8d的旋转速度Fr_a、Fr_b、Fr_c、Fr_d的各信号的变动。
在时间T0,车辆处于停车状态,且各信号位于零位置。此时,与斩波电路22a和22b的高压侧电压相当的、电压传感器20b和20e的检测值Ecf_b、Ecf_e的电压值也为零。在时间T1,断流器16a的接通指令LB_a和断流器16d的接通指令LB_d为“1”。由此,断流器16a和16d被接通,且分别从蓄电装置6a给斩波电路22a供给电力,从蓄电装置6d给斩波电路22b供给电力。现在,蓄电装置6a和6b的输出电压大于滤波电容器19a和19b的两端电压。因此,滤波电容器19a被经由充电电阻18a充电,直至蓄电装置6a的输出电压与滤波电容器19a的电压相等,此外,滤波电容器19b被经由充电电阻18b充电,直至蓄电装置6b的输出电压与滤波电容器19b的电压相等。
而且,图4中表示了由于蓄电装置6a的蓄电量大于蓄电装置6b的蓄电量等理由,所以蓄电装置6a的输出电压大于蓄电装置6b的输出电压的情况。此时,滤波电容器19a的充电后的电压值Ecf_a(实线)大于滤波电容器19b的充电后的电压值Ecf_e(虚线)。另外,在滤波电容器19a被充电的过程中流经电流传感器21a的电流Is_a(虚线),大于在滤波电容器19b被充电的过程中流经电流传感器21c的电流Is_c(实线)。
在时间T2,断流器16b的接通指令LB_b和断流器16e的接通指令LB_e为“1”。由此,断流器16b和16e被接通,且连接斩波电路22a与逆变电路37a的直流部分和连接斩波电路22b与逆变电路37b的直流部分分别经由电力传递装置7a、电力传递装置7b连接。由此,电流Is a流向电流传感器21a,以使蓄电装置6a释放电力直至上述两直流部分的电压值Ecf_b和Ecf_e相等。
在时间T3,断流器16c的接通指令LB_c和断流器16f的接通指令LB_f为“1”。由此,断流器16c和16f被接通。此处,由于在电流不流向分别与断流器16c和16f并联连接的充电电阻器18a和18b的状态下,断流器16c和18f被接通,所以各部分的电流量不因断流器16c、16f的接通而变化。
在时间T4,斩波电路22a、22b的门开始指令GSTchp_a、GSTchp_b为“1”。由此,斩波装置22a开始升压斩波动作,且连接斩波电路22a与逆变电路37a的直流部分的电压值Ecf_b被控制为追随规定的目标电压值。另一方面,斩波装置22b也开始升压斩波动作,但按照连接斩波电路22b与逆变电路37b的直流部分的电压值Ecf_e(=Ecf_b),从斩波电路22b流入上述直流部分的功率被控制为追随规定的目标功率值。
在时间T5,逆变装置4a、4b的门开始指令GSTchp_a、GSTchp_b为“1”。由此,电动机8a、8b、8c、8d开始旋转,旋转速度Fr_a、Fr_b、Fr_c、Fr_d逐渐增加。
在时间T6,表示由于蓄电装置6b的蓄电量减少至规定值而使得放电功率受到限制的状况。此时,通过将蓄电装置6a的放电功率加上受蓄电装置6b限制的放电功率的部分,从而即便经过定转矩区域终端速度V7(时间T7)、定功率区域终端速度V8(时间T8),电动机8a、8b、8c、8d也在保持规定的转矩性能的同时继续加速。
(实施例2)
图5是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的机器构造的图。车辆1a、1b、1c是构成列车编组的车辆的一部分。车辆1a具有车间连接器11a、11b,车辆1b具有车间连接器11c、11d,车辆1c具有车间连接器11e,且车辆1a和车辆1b利用车间连接器11b和车间连接器11c连接,车辆1a和车辆1c利用车间连接器11a和车间连接器11e连接。
车辆1a经由底盘2a利用轮轴3a、3b,并经由底盘2b利用轮轴3c、3d支承在图中未示的轨道面上。同样,车辆1b经由底盘2c利用轮轴3e、3f,并经由底盘2d利用轮轴3g、3h支承在图中未示的轨道面上。另外,车辆1c经由底盘2e利用轮轴53a、53b,并经由底盘2f利用轮轴53c、53d支承在图中未示的轨道面上。
首先,说明车辆1a的机器构造。车辆1a内配置有逆变装置4a、DC/DC转换装置5a、蓄电装置6a、***总体控制装置8a、和信息控制装置9a各机器。逆变装置4a基于由电力传递装置7a供给的直流电力将该直流电力变换为三相交流电力,以驱动此处图中未示的电动机36。电动机36的输出经由图中未示的动力传递装置,驱动轮轴3a、3b、3c、3d之全部或者任意之一,以给予车辆1a加减速力。
DC/DC转换装置5a具有即便在输入侧、输出侧各端子电压不同的连接状态下,也使电流对应于其输入侧、输出侧的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子与电力传递装置7a连接,低电压侧的端子与蓄电装置6a连接。也就是说,DC/DC转换装置5a能以电力传递装置7a的电力为基础,给蓄电装置6a充电,并释放该蓄电装置6a的电力使其返回电力传递装置7a。
***总体控制装置8a与逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a连接,分别提供控制请求Dinv_a、Dchp_a、Dbtr_a,并汇集各装置的状态信息Sinv_a、Schp_a、Sbtr_a。另外,***总体控制装置8a向信息控制装置9a传送在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a之间接收到的信息Dinf_a。信息控制装置9a能够经由信息传送装置10在与编组内的其它车辆的信息控制装置9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9a能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8a从中选择接收在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a的控制中所需的信息Sinf_a。另外,车辆1a具有用于使电力传递装置7a与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a、12b和用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a、13b。
下文将说明车辆1b的机器构造。车辆1b内配置有逆变装置4b、DC/DC转换装置5b、蓄电装置6b、***总体控制装置8b和信息控制装置9b各机器。逆变装置4b基于由电力传递装置7b供给的直流电力,将该直流电力变换为三相交流电以驱动此处图中未示的电动机36。电动机36的输出经由图中未示的动力传递装置驱动轮轴3e、3f、3g、3h,以给予车辆1b加减速力。
DC/DC转换装置5b具有即便在输入侧、输出侧的各端子电压不同的连接状态下也使电流对应于其输入侧、输出侧的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子与电力传递装置7b连接,低电压侧的端子与蓄电装置6b连接。也就是说,DC/DC转换装置5b能以电力传递装置7b的电力为基础,给蓄电装置6b充电,并释放蓄电装置6b的电力使其返回电力传递装置7b。
***总体控制装置8b与逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b连接,分别提供控制请求Dinv_b、Dchp_b、Dbtr_b,并汇集各装置的状态信息Sinv_b、Schp_b、Sbtr_b。另外,***总体控制装置8b向信息控制装置9b传送在与逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b之间接收到的信息Dinf_b。信息控制装置9b能够经由信息传送装置10a、10b在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a之间共享信息。也就是说,信息控制装置9b能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8a从中选择接收在逆变装置4a、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b的控制中所需的信息Sinf_a。另外,车辆1b具有用于使电力传递装置7b与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12c、12d和用于使信息传送装置10b与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13c、13d。
下文将说明车辆1c的机器构造。车辆1c内配置有发动机23、发电机24、AC/DC转换装置25、***总体控制装置8c和信息控制装置9c各机器。利用发动机23驱动发电机24产生三相交流电力。此三相交流电力经由AC/DC转换装置25变换为直流电力,并供给电力传递装置7c以传送给编组内的其它车辆1a、1b。
***总体控制装置8c与发动机23和AC/DC转换装置25连接,分别提供控制请求Deng_c、Dcnv_c,并汇集各装置的状态信息Seng_c、Scnv_c。另外,***总体控制装置8c向信息控制装置9c传送在与发动机23、AC/DC转换装置25之间接收到的信息Dinf_c。信息控制装置9c能够经由信息传送装置10c在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a、9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9c能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8c从中选择接收在发动机23和AC/DC转换装置25的控制中所需的信息Scnv_c。另外,车辆1c具有用于使电力传递装置7c与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12e和用于使信息传送装置10c与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13e。
如上所述,通过这种构造,能够利用***总体控制装置8a、8b、8c和信息控制装置9a、9b、9c共享蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等状态信息。基于此共享信息,能够调整由DC/DC转换装置5a和5b控制的蓄电装置6a、6b的充放电电流以及由AC/DC转换装置25控制的发电电流。也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图6是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的机器构造的细节的图。车辆1a、1b、1c是构成列车编组的车辆的一部分。车辆1a和1b的机器构造与图2所示的、表示本发明电车驱动***的一实施方式的机器构造细节的图相同,所以此处省略了图示。车辆1c内配置有发电机24a、速度检测器40a、AC/DC转换装置25a、***总体控制装置8c和信息控制装置9c各机器。发电机24a利用图中未示的发动机等的动力来驱动以产生三相交流电力。速度检测器40a被连接到发电机24a的旋转轴上,从而能够检测发电机24a的旋转速度。AC/DC转换装置25a基于由发电机24a产生的三相交流电力,将该交流电力变换为直流电力并提供给电力传递装置7c。
断流器16g配置在连接电力传递装置7c与转换电路41a的直流部分中靠近该电力传递装置7c的一侧,其具有使从电力传递装置7c向上述直流部分的电力供给间断的功能。另外,断流器16h配置在上述直流部分中靠近转换电路41a的一侧。在利用由电力传递装置7c供给的直流电力给与转换电路41a的输入端并联连接的滤波电容器19c充电时,与断流器16h并联连接的充电电阻器18c起到避免电流突然流入的作用。
转换电路41通过基于转换控制部42输出的开关信号GPcnv控制图中未示的开关元件,将由发电机24产生的三相交流电力变换为直流电力。另外,还分别配置用于测量来自电力传递装置7c的供给电压的电压检测器20g、用于测量供给电流的电流检测器21e、用于测量滤波电容器19c的端子间电压的电压检测器20h、以及用于测量由发电机24产生的三相交流电力的各相电流的电流检测器21f。
***总体控制装置8c与AC/DC转换装置25和图中未示的发动机23连接,分别提供控制请求Dcnv_c和Deng_c,并汇集各装置的状态信息Scnv_c和Seng_c。另外,***总体控制装置8c向信息控制装置9c传送在与AC/DC转换装置25a和图中未示的发动机23a之间接收到的信息Dinf_c。信息控制装置9c能够经由信息传送装置10c在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a、9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9c能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8c从中选择接收在AC/DC转换装置25和图中未示的发动机23的控制中所需的信息Sinf_c。
车辆1a具有用于使电力传递装置7a与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a和12b,还具有用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a和13b。车辆1b具有用于使电力传递装置7b与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12c和12d,还具有用于使信息传送装置10b与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13c和13d。车辆1c具有用于使电力传递装置7c与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12e和用于使信息传送装置10c与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13e。
如上所述,通过这种构造,能够利用***总体控制装置8a、8b、8c和信息控制装置9a、9b、9c共享蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等状态信息。基于此共享信息,调整由DC/DC转换装置5a和5b控制的蓄电装置6a和6b的充放电电流,并调整由AC/DC转换装置25控制的发电电流。也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图7是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的机器控制方式的图。首先,说明斩波电路22a的控制方式。在斩波电路22a中,实现用于依据逆变装置4a和4b的消耗功率来控制蓄电装置6a的充放电功率的“定功率型充放电控制”。通过利用加法器31a将逆变装置4a功率Pinv_a与逆变装置4b功率Pinv_b相加,来求得逆变装置4a和4b的合计消耗功率Pinv。通过利用乘法器32a在此合计消耗功率Pinv上乘以逆变装置4a的功率负担率ζ_a,从而求得斩波电路22a应负担的变换功率Pζ_a。
此处,根据用来自蓄电装置6a的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_a和用来自蓄电装置6b的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_b,通过下式算出功率负担率ζ_a。
ζ_a=(1-SOH_a)/(SOH_a+SOH_b)
也就是说,通过利用劣化指标SOH_a、SOH_b分配蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率来抑制劣化度较高的蓄电装置的充放电功率,从而调整控制蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率,以最终使两者的劣化度相同。
通过利用除法器33a用电压检测器20c电压V_c去除斩波电路22a应负担的变换功率Pζ_a,从而求得流通向斩波电路22a的低压侧的电流指令I_ah。利用减法器26a使此电流指令I_ah与电流检测器21a电流I_a相减,从而求得电流差ΔI_a。电流稳定化控制器28a以上述电流差ΔI_a作为输入,算出用于规定斩波电路22a的低压侧的电压以使该电流差ΔI_a收敛为零所需的电压指令V_ch。PWM控制部29a以上述电压指令V_ch和电压检测器20b电压V_b作为输入,算出驱动斩波电路的导通比γ_a。门脉冲发生器30a以导通比γ_a作为输入,算出与该导通比对应的门脉冲GPchp_a并驱动斩波电路22b。
下文将说明斩波电路22b的控制方式。在斩波电路22b中,实现用于依据逆变装置4a和4b的消耗功率来控制蓄电装置6b的充放电功率的“定功率型充放电控制”。通过利用加法器31a把逆变装置4a功率Pinv_a加上逆变装置4b功率Pinv_b,从而求得逆变装置4a、4b的合计消耗功率Pinv。通过利用乘法器32b把此合计消耗功率Pinv乘以逆变装置4b的功率负担率ζ_b,从而求得斩波电路22b应负担的变换功率Pζ_b。
此处,根据用来自蓄电装置6a的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_a和用来自蓄电装置6b的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_b,通过下式算出功率负担率ζ_b。
ζ_b=(1-SOH_b)/(SOH_a+SOH_b)
也就是说,通过由劣化指标SOH_a、SOH_b分配蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率来抑制劣化度较高的蓄电装置的充放电功率,可调整控制该蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率以最终使两者的劣化度相同。
通过利用除法器33b用电压检测器20f电压V_f去除斩波电路22b应负担的变换功率Pζ_b,从而求得流通向斩波电路22b的低压侧的电流指令I_ch。通过利用减法器26b使此电流指令I_ch与电流检测器21c电流I_c相减,从而求得电流差ΔI_c。电流稳定化控制器28b以上述电流差ΔI_c作为输入,算出用于规定斩波电路22b的低压侧的电压以使该电流差ΔI_c收敛为零所需的电压指令V_ch。PWM控制部29b以上述电压指令V_ch和电压检测器20c电压V_c作为输入,算出驱动斩波电路的导通比γ_b。门脉冲发生器30b以导通比γ_b作为输入,算出与该导通比对应的门脉冲GPchp_b并驱动斩波电路22b。
下文将说明转换电路41的控制方式。在转换电路41中,实现用于控制发电机24的发电以使直流部电压即滤波电容器19c的两端电压追随直流部电压指令Vdc的“定电压型充放电控制”。直流部电压指令Vdc由***总体控制装置8c决定,且作为针对***总体控制装置8c的转换控制部42的控制请求Dcnv的一信息传送。利用减法器26c使直流部电压指令Vdc与电压检测器20g电压V_g相减求得电压差ΔVdc。
电压稳定化控制器27以上述电压差ΔVdc作为输入,算出为使该电压差ΔVdc收敛为零,转换电路41应输出的电流指令I_dch。乘法器32c通过将前述电流指令I_dch乘以电压检测器20g电压V_g算出转换电路41的输出指令Pcnv。除法器33c通过由转换电路41的输出指令Pcnv除发电机24转子频率Frg,从而算出转换电路41的交流电流有效值的指令值Imh。常数表34以发电机24转子频率Frg作为输入,算出励磁电流指令Idp。通过利用乘法器32d对励磁电流指令Idp乘以常数增益Kid,并利用除法器33d由转换电路41的交流电流有效值的指令值Imh除上述乘积,从而算出转矩电流指令Iqp。矢量控制部35以前述转矩电流指令Iqp、励磁电流指令Idp和发动机24输出电流Ig作为输入,输出规定转换电路22c的交流侧电压的电压指令值V_ch。PWM控制部29c以上述电压指令V_ch作为输入,算出驱动转换电路的调制率γ_c。门脉冲发生器30c以调制率γ_c作为输入,算出与该调制率对应的门脉冲GPchp_c并驱动转换电路41。
如上所述,利用此构造,在转换电路41中,控制发电机24的发电以使直流部电压即滤波电容器19c的两端电压追随直流部电压指令Vdc,另一方面,在斩波电路22a和22b中,依据逆变装置4a和4b的消耗功率Pinv_a、Pinv_b来控制蓄电装置6a和6b的充放电功率。此处,蓄电装置6a和6b的充放电功率能够按照蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等各自控制。
也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图8是表示本发明的电车驱动***的第二实施方式的控制动作的图。在图8中,横轴表示时间,纵轴表示断流器16a、16b、16c、16d、16e、16f接通指令LB_a、LB_b、LB_c、LB_d、LB_e、LB_f;斩波电路22a和22b门开始指令GSTchp_a和GSTchp_b;逆变电路37a和37b门开始指令GSTinv_a和GSTinv_b;电压传感器20a、20b、20c、20d检测值Es_a、Es_b、Es_c、Es_d;电流传感器21a、21b、21c、21d检测值Is_a、Is_b、Is_c、Is_d;以及电动机8a、8b、8c、8d旋转速度Fr_a、Fr_b、Fr_c、Fr_d等各信号的变动。
在时间T0,车辆处于停车状态。此时,与斩波电路22a、22b的高压侧电压相当的电压传感器20b和20e检测值Ecf_b、Ecf_e的电压值为零。另一方面,在时间T0,经由电力传递装置7a、7b、7c供给由发动机23a和发电机24a发电的电力。另外,控制发动机23a和发电机24a以使电压检测器20g的检测值Es_g追随规定的目标电压值。由此,经由电力传递装置7a、7b、7c与电压检测器20g连接的电压传感器20a、20d检测值Es_a和Es_d也推移与电压检测器20g的检测值Es_g大概相等的值。
在时间T1,断流器16a接通指令LB_a和断流器16d接通指令LB_d为“1”。由此,断流器16a和16d被接通,且分别从蓄电装置6a向斩波电路22a供给电力,从蓄电装置6d向斩波电路22b供给电力。现在,蓄电装置6a和6b的输出电压大于滤波电容器19a和19b的两端电压。因此,滤波电容器19a被经由充电电阻18a充电直至蓄电装置6a的输出电压与滤波电容器19a的电压相等,并且,滤波电容器19b被经由充电电阻18b充电直至蓄电装置6b的输出电压与滤波电容器19b的电压相等。
注意,图8中表示了由于蓄电装置6a的蓄电量大于蓄电装置6b的蓄电量等原因,所以蓄电装置6a的输出电压大于蓄电装置6b的输出电压的情况。此时,滤波电容器19a的充电后的电压值Ecf_a(实线)大于滤波电容器19b的充电后的电压值Ecf_e(虚线)。另外,在滤波电容器19a被充电的过程中流经电流传感器21a的电流Is_a(虚线)大于在滤波电容器19b被充电的过程中流经电流传感器21c的电流Is_c(实线)。
在时间T2,断流器16b接通指令LB_b和断流器16e接通指令LB_e为“1”。由此,断流器16b和16e被接通,且连接斩波电路22a与逆变电路37a的直流部分和连接斩波电路22b与逆变电路37b的直流部分分别经由电力传递装置7a、电力传递装置7b连接。如上所述,利用发动机23a和发电机24a控制电力传递装置7a、7b、7c的电压值以使其追随目标电压值。为此,一旦断流器16b和16e被接通,由于从电力传递装置7a、7b、7c供给电力,直至滤波电容器19a和19b的两端电压即电压检测器20b和20e的检测值Ecf_b和Ecf_e等于电压检测器20a和20d的检测值Es_a和Es_b,因此电流Is_b和Is_d流经电流传感器21b和21d。
在时间T3,断流器16c接通指令LB_c和断流器16f接通指令LB_f为“1”。由此,断流器16c和16f被接通。由于断流器16c和16f在电流不流向分别与该断流器16c、16f并联连接的充电电阻器18a和18b的状态下被接通,所以各部分的电流量不由于断流器16c和16f的接通而变化。
在时间T4,斩波电路22a和22b的门开始指令GSTchp_a和GSTchp_b为“1”。此处,斩波电路22a开始升压斩波动作,且按照连接斩波电路22a与逆变电路37a的直流部分的电压值Ecf_b,从斩波电路22a流入上述直流部分的电力被控制以追随规定的目标功率值。同样,斩波电路22b也开始升压斩波动作,且按照连接斩波电路22b与逆变电路37b的直流部分的电压值Ecf_e,从斩波电路22b流入上述直流部分的电力被控制以追随规定的目标功率值。
在时间T5,逆变装置37a和37b的门开始指令GSTchp_a和GSTchp_b为“1”。由此,电动机8a、8b、8c、8d开始旋转,旋转速度Fr_a、Fr_b、Fr_c、Fr_d逐渐增加。
在时间T6,表示为了将蓄电装置6a和6b的蓄电量减少至规定值而使放电功率受到限制的状况。此时,通过仅给电压传感器21b的检测值Is_b和电压传感器21d的检测值Is_d供应受蓄电装置6a、6b限制的放电功率的部分,即便经过定转矩区域终端速度V7(时间T7)和定功率区域终端速度V8(时间T8),电动机8a、8b、8c、8d也在保持规定的转矩性能的同时继续加速,其中,上述电压传感器21b的检测值Is_b是利用发动机23a和发电机24a产生的发电功率经由电力传递装置7a流入连接斩波电路22a与逆变电路37a的直流部分的电流,上述电压传感器21d的检测值Is_d是从电力传递装置7b流入连接斩波电路22b与逆变电路37b的直流部分的电流。
(实施例3)
图9是表示本发明的电车驱动***的第三实施方式的机器构造的图。车辆1a、1b、1c是构成列车编组的车辆的一部分。车辆1a具有车间连接器11a和11b,车辆1b具有车间连接器11c和11d,车辆1c具有车间连接器11e,且车辆1a和车辆1b利用车间连接器11b和车间连接器11c连接,车辆1a和车辆1c利用车间连接器11a和车间连接器11e连接。
车辆1a经由底盘2a利用轮轴3a和3b,并且经由底盘2b利用轮轴3c和3d支承在图中未示的轨道面上。同样的,车辆1b经由底盘2c利用轮轴3e和3f,并且及经由底盘2d利用轮轴3g和3h支承在图中未示的轨道面上。另外,车辆1c经由底盘2e利用轮轴53a和53b,并且经由底盘2f利用轮轴53c和53d支承在图中未示的轨道面上。
首先,说明车辆1a的机器构造。车辆1a内配置有逆变装置4a、DC/DC转换装置5a、蓄电装置6a、***总体控制装置8a和信息控制装置9a各机器。逆变装置4a基于由电力传递装置7a供给的直流电力将该直流电力变换为三相交流电力以驱动此处图中未示的电动机36。电动机36的输出经由图中未示的动力传递装置驱动轮轴3a、3b、3c、3d之全部或者任意之一以给予车辆1a加减速力。
DC/DC转换装置5a具有即便在输入侧与输出侧各端子电压不同的连接状态下也使电流对应于其输入侧和输出侧的端子电压流通的功能。此处,高电压侧的端子与电力传递装置7a连接,低电压侧的端子与蓄电装置6a连接。也就是说,DC/DC转换装置5a能以电力传递装置7a的电力为基础向蓄电装置6a充电,并且释放蓄电装置6a的电力使其返回电力传递装置7a。
***总体控制装置8a与逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a连接,分别提供控制请求Dinv_a、Dchp_a、Dbtr_a并汇集各装置的状态信息Sinv_a、Schp_a、Sbtr_a。另外,***总体控制装置8a向信息控制装置9a传送在与逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a之间接收到的信息Dinf_a。信息控制装置9a能够经由信息传送装置10a、10b在与编组内的其它车辆的信息控制装置9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9a能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8a从中选择接收在逆变装置4a、DC/DC转换装置5a和蓄电装置6a的控制中所必需的信息Sinf_a。
另外,车辆1a具有用于使电力传递装置7a与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a、12b和用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a、13b。
下文将说明车辆1b的机器构造。车辆1b内配置有逆变装置4b、DC/DC转换装置5b、蓄电装置6b、***总体控制装置8b和信息控制装置9b各机器。逆变装置4b基于由电力传递装置7b供给的直流电力将该直流电力变换为三相交流电力以驱动此处图中未示的电动机36。电动机36的输出经由图中未示的动力传递装置驱动轮轴3e、3f、3g、3h以给予车辆1b加减速力。
DC/DC转换装置5b具有即便在输入侧与输出侧的各端子电压不同的连接状态下也使电流对应于其输入侧和输出侧的端子电压而流通的功能。此处,高电压侧的端子与电力传递装置7b连接,低电压侧的端子与蓄电装置6b连接。也就是说,DC/DC转换装置5b能以电力传递装置7b的电力为基础向蓄电装置6b充电,并且能够释放蓄电装置6b的电力使其返回电力传递装置7b。
***总体控制装置8b与逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b连接,分别提供控制请求Dinv_b、Dchp_b、Dbtr_b并汇集各装置的状态信息Sinv_b、Schp_b、Sbtr_b。另外,***总体控制装置8b向信息控制装置9b传送在与逆变装置4b、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b之间接收到的信息Dinf_b。信息控制装置9b能够经由信息传送装置10a、10b在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a之间共享信息。也就是说,信息控制装置9b能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8b从中选择接收在逆变装置4a、DC/DC转换装置5b和蓄电装置6b的控制中所需的信息Sinf_b。
另外,车辆1b具有用于使电力传递装置7b与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12c、12d和用于使信息传送装置10b与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13c、13d。
下文将说明车辆1c的机器构造。车辆1c内配置有发动机23a和23b、发电机24a和24b、AC/DC转换装置25a和25b、***总体控制装置8c和信息控制装置9c各机器。利用发动机23a驱动发电机24a产生三相交流电力。此三相交流电力由AC/DC转换装置25a变换为直流电力并供给电力传递装置7c以传送给编组内的其它车辆1a和1b。同样,利用发动机23b驱动发电机24b产生三相交流电力。此三相交流电力由AC/DC转换装置25b变换为直流电力并供给电力传递装置7c以传送给编组内的其它车辆1a和1b。也就是说,AC/DC转换装置25a的直流电力输出和AC/DC转换装置25b的直流电力输出与同一电力传递装置7c连接,将发动机23a和发电机24a发电的电力与发动机23b和发电机24b发电的电力合计后得到的电力能被供给电力传递装置7c以传送给编组内的其它车辆1a和1b。
***总体控制装置8c与发动机23a和AC/DC转换装置25a连接,分别提供控制请求Deng_a和Dcnv_a并汇集各装置的状态信息Seng_a和Scnv_a。此外,***总体控制装置8c与发动机23b和AC/DC转换装置25b连接,分别提供控制请求Deng_b和Dcnv_b并汇集各装置的状态信息Seng_b和Scnv_b。
另外,***总体控制装置8c向信息控制装置9c传送在与发动机23a和AC/DC转换装置25a之间接收到的信息Dinf_a。同样,***总体控制装置8c向信息控制装置9c传送在与发动机23b和AC/DC转换装置25b之间接收到的信息Dinf_b。信息控制装置9c能够经由信息传送装置10c在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a和9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9c能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8c、8d从中选择接收在发动机23a和23b以及AC/DC转换装置25a和25b的控制中所需的信息Scnv_a和Scnv_b。另外,车辆1c具有用于使电力传递装置7c与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12e和用于使信息传送装置10c与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13e。
另外,在本实施例中,表示了车辆1c内具有各两台发动机23、发电机24和AC/DC转换装置25且经由电力传递装置7c供给直流电力的构造。然而,在实现本发明方面并不限制发动机23、发电机24和AC/DC转换装置25的台数。可通过分别提供三台及以上的发动机23、发电机24和AC/DC转换装置25来改善这些机器发生故障时的冗余性。
如上所述,通过这种构造,能够利用***总体控制装置8a、8b、8c和信息控制装置9a、9b、9c共享蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等状态信息。基于此共享信息,能够调整利用DC/DC转换装置5a和5b控制的蓄电装置6a和6b的充放电电流,并调整利用AC/DC转换装置25a和25b控制的发电电流。也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图10是表示本发明的电车驱动***的第三实施方式的机器构造的细节的图。车辆1a、1b、1c是构成列车编组的车辆的一部分。车辆1a和1b的机器构造与图2所示的表示本发明电车驱动***的一实施方式的机器构造细节的图相同,所以此处省略了图示。
车辆1c内配置有发电机24a和24b、速度检测器40a和40b、AC/DC转换装置25a和25b、***总体控制装置8c以及信息控制装置9c各机器。
发电机24a利用图中未示的发动机等的动力来驱动以产生三相交流电力。速度检测器40a被连接到发电机24a的旋转轴上以能够检测发电机24a的旋转速度。AC/DC转换装置25a基于由发电机24a产生的三相交流电力将该交流电力变换为直流电力并提供给电力传递装置7c。
断流器16g设在连接电力传递装置7c与转换电路41a的直流部分中靠近电力传递装置7c的一侧,其具有使从电力传递装置7c向上述直流部分的电力供给间断的功能。另外,断流器16h设在上述直流部分中靠近转换电路41a的一侧。在利用由电力传递装置7c供给的直流电力给与转换电路41a的输入端并联连接的滤波电容器19c充电时,与断流器16h并联连接的充电电阻器18c起到避免电流突然流入的作用。
转换电路41a通过基于转换控制部42a输出的开关信号GPcnv_a控制图中未示的开关元件,从而将由发电机24a产生的三相交流电力变换为直流电力。另外,还分别配置用于测量来自电力传递装置7c的供给电压的电压检测器20g、用于测量供给电流的电流检测器21e、用于测量滤波电容器19c的端子间电压的电压检测器20h以及用于测量由发电机24a产生的三相交流电力的各相电流的电流检测器21f。
发电机24b利用图中未示的发动机等的动力来驱动以产生三相交流电力。速度检测器40b被连接到发电机24b的旋转轴上以能够检测发电机24b的旋转速度。AC/DC转换装置25b基于由发电机24b产生的三相交流电力将该交流电力变换为直流电力并提供给电力传递装置7c。
断流器16i配置在连接电力传递装置7c与转换电路41b的直流部分中靠近电力传递装置7c的一侧,其具有使从电力传递装置7c向上述直流部分的电力供给间断的功能。另外,断流器16j设在上述直流部分中靠近转换电路41b的一侧。在利用由电力传递装置7c供给的直流电力给与转换电路41b的输入端并联连接的滤波电容器19d充电时,与断流器16j并联连接的充电电阻器18c起到避免电流突然流入的作用。
转换电路41b通过基于转换控制部42b输出的开关信号GPcnv_b控制图中未示的开关元件,从而将由发电机24b产生的三相交流电力变换为直流电力。另外,还分别配置用于测量来自电力传递装置7c的供给电流的电流检测器21g、用于测量滤波电容器19d的端子间电压的电压检测器20i、和用于测量由发电机24b产生的三相交流电力的各相电流的电流检测器21h。
***总体控制装置8c与AC/DC转换装置25a和25b相连接,还与图中未示的发动机23a和23b连接,分别提供控制请求Dcnv_a、Deng_a、Dcnv_b、Deng_b并汇集各装置的状态信息Scnv_a、Seng_a、Scnv_b、Seng_b。另外,***总体控制装置8c向信息控制装置9c传送在与AC/DC转换装置25a、25b以及图中未示的发动机23a、23b之间接收到的信息Dinf_c。信息控制装置9c能够经由信息传送装置10c在与编组内的其它车辆的信息控制装置9a和9b之间共享信息。也就是说,信息控制装置9c能够收集列车整体的信息,且***总体控制装置8c从中选择接收在AC/DC转换装置25a、25b和图中未示的发动机23a、23b的控制中所需的信息Sinf_c。
车辆1a具有用于使电力传递装置7a与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12a和12b以及用于使信息传送装置10a与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13a和13b。车辆1b具有用于使电力传递装置7b与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12c、12d和用于使信息传送装置10b与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13c、13d。车辆1c具有用于使电力传递装置7c与编组内的其它车辆连接的电力***连接器12e和用于使信息传送装置10c与编组内的其它车辆连接的信息***连接器13e。
如上所述,通过这种构造,能够利用***总体控制装置8a、8b、8c和信息控制装置9a、9b、9c共享蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等状态信息。基于此共享信息,调整利用DC/DC转换装置5a、5b控制的蓄电装置6a、6b的充放电电流和利用AC/DC转换装置25a、25b控制的发电电流。也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
图11是表示本发明的电车驱动***的第三实施方式的机器控制方式的图。首先,说明斩波电路22a的控制方式。在斩波电路22a中,实现用于依据逆变装置4a和4b的消耗功率来控制蓄电装置6a的充放电功率的“定功率型充放电控制”。
通过利用加法器31a把逆变装置4a功率Pinv_a加上逆变装置4b功率Pinv_b,从而求得逆变装置4a和4b的合计消耗功率Pinv。通过利用乘法器32a把此合计消耗功率Pinv乘以逆变装置4a的功率负担率ζ_a,从而求得斩波电路22a应负担的变换功率Pζ_a。
此处,功率负担率ζ_a是以用来自蓄电装置6a的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_a、和用来自蓄电装置6b的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_b为基础通过下式算出的。
ζ_a=(1-SOH_a)/(SOH_a+SOH_b)
也就是说,通过利用劣化指标SOH_a、SOH_b分配蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率来抑制劣化度较高的蓄电装置的充放电功率,从而调整控制该蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率以最终使两者的劣化度相同。
通过利用除法器33a用电压检测器20c电压V_c去除斩波电路22a应负担的变换功率Pζ_a,从而求得流通向斩波电路22a的低压侧的电流指令I_ah。利用减法器26a使此电流指令I_ah与电流检测器21a电流I_a相减,从而求得电流差ΔI_a。电流稳定化控制器28b以上述电流差ΔI_a作为输入,算出用于规定斩波电路22a的低压侧的电压以使该电流差ΔI_a收敛为零所需的电压指令V_ch。PWM控制部29a以上述电压指令V_ch和电压检测器20b电压V_b作为输入,算出驱动斩波电路的导通比γ_a。门脉冲发生器30a以导通比γ_a作为输入,算出与该导通比对应的门脉冲GPchp_a并驱动斩波电路22b。
下文将说明斩波电路22b的控制方式。在斩波电路22b中,实现用于依据逆变装置4a和4b的消耗功率来控制蓄电装置6b的充放电功率的“定功率型充放电控制”。通过利用加法器31a把逆变装置4a功率Pinv_a加上逆变装置4b功率Pinv_b,从而求得逆变装置4a和4b的合计消耗功率Pinv。通过利用乘法器32b把此合计消耗功率Pinv乘以逆变装置4b的功率负担率ζ_b,从而求得斩波电路22b应负担的变换功率Pζ_b。
此处,功率负担率ζ_b是以用来自蓄电装置6a的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_a、和用来自蓄电装置6b的信息算出的蓄电装置的劣化指标SOH_b为基础通过下式算出的。
ζ_b=(1-SOH_b)/(SOH_a+SOH_b)
也就是说,通过利用劣化指标SOH_a、SOH_b分配蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率来抑制劣化度较高的蓄电装置的充放电功率,从而调整控制该蓄电装置6a和蓄电装置6b的充放电功率以最终使两者的劣化度相同。
通过利用除法器33b用电压检测器20f电压V_f去除斩波电路22b应负担的变换功率Pζ_b,从而求得流通向斩波电路22b的低压侧的电流指令I_ch。利用减法器26b使此电流指令I_ch与电流检测器21c电流I_c相减求得电流差ΔI_c。电流稳定化控制器28b以上述电流差ΔI_c作为输入,算出用于规定斩波电路22b的低压侧的电压以使该电流差ΔI_c收敛为零所需的电压指令V_ch。PWM控制部29b以上述电压指令V_ch和电压检测器20c电压V_c作为输入,算出驱动斩波电路的导通比γ_b。门脉冲发生器30b以导通比γ_b作为输入,算出与该导通比对应的门脉冲GPchp_b并驱动斩波电路22b。
下文将说明转换电路41a的控制方式。在转换电路41a中,实现用于控制发电机24的发电以使直流部电压即滤波电容器19c的两端电压追随直流部电压指令Vdc的“定电压型发电控制”。直流部电压指令Vdc由***总体控制装置8c决定且作为针对***总体控制装置8c的转换控制部42a的控制请求Dcnv_a的一信息传送。利用减法器26c使直流部电压指令Vdc与电压检测器20g电压V_g相减求得电压差ΔVdc。
电压稳定化控制器27a以上述电压差ΔVdc作为输入,算出为使该电压差收敛为零,转换电路41应输出的电流指令I_ch。乘法器32c通过将前述电流指令I_ch乘以电压检测器20g电压V_g算出转换电路41的输出指令Pcnv_a。除法器33c通过由转换电路41的输出指令Pcnv_a除发电机24a转子频率Frg_a,算出转换电路41的交流电流有效值的指令值Imh_a。常数表34a以发电机24a转子频率Frg_a作为输入,算出励磁电流指令Idp_a。通过利用乘法器32d把励磁电流指令Idp_a乘以常数增益Kid,并利用除法器33d由转换电路41a的交流电流有效值的指令值Imh_a除励磁电流指令Idp_a,来算出转矩电流指令Iqp_a。矢量控制部35a以前述转矩电流指令Iqp_a、励磁电流指令Idp_a和发动机24a输出电流Ig_a作为输入,输出规定转换电路41a的交流侧电压的电压指令值V_ch。PWM控制部29c以上述电压指令V_ch作为输入,算出驱动转换电路的调制率γ_c。门脉冲发生器30c以调制率γ_c作为输入,算出与该调制率对应的门脉冲GPchp_c并驱动转换电路41a。
下文将说明转换电路41b的控制方式。在转换电路41b中,实现用于依据转换发电电力指令Pcnv控制发电机24的发电的“定功率型发电控制”。除法器33d用电压检测器20h电压V_h去除转换发电功率指令Pcnv来算出转换发电电流指令I_dh。减法器26c从转换发电电流指令I_dh中减去电流检测器21f电流I_f来算出电流差ΔI_d。电流稳定化控制器28c以上述电流差ΔIdc作为输入,算出为使该电流差收敛为零,转换电路41b应输出的转换电路41b的交流电流有效值的指令值Imh_b。常数表34b以发电机24b转子频率Frg_b作为输入,算出励磁电流指令Idp_b。通过利用乘法器32e把励磁电流指令Idp_b乘以常数增益Kid,并利用除法器33d由转换电路41b的交流电流有效值的指令值Imh_b除励磁电流指令Idp_b来算出转矩电流指令Iqp_b。矢量控制部35b以前述转矩电流指令Iqp_b、励磁电流指令Idp_b和发动机24b输出电流Ig_b作为输入,输出规定转换电路41b的交流侧电压的电压指令值V_dh。PWM控制部29d以上述电压指令V_dh作为输入,算出驱动转换电路41b的调制率γ_d。门脉冲发生器30d以调制率γ_d作为输入,算出与该调制率对应的门脉冲GPchp_d并驱动转换电路41b。
如上所述,利用此构造,在转换电路41a中,控制发电机24的发电以使直流部电压即滤波电容器19c的两端电压追随直流部电压指令Vdc,并在转换电路41b中,依据转换发电功率指令Pcnv控制发电机24的发电,另一方面,在斩波电路22a和22b中,依据逆变电路4a和4b的消耗功率Pinv_a、Pinv_b控制蓄电装置6a和6b的充放电功率。此处,蓄电装置6a和6b的充放电功率能够按照蓄电装置6a和6b的种类、劣化状况、蓄电量、温度等分别控制。
也就是说,依据本发明,在编组列车的串联式混合动力***中,通过单独控制被分散搭载于多个车辆上的各蓄电装置的充放电电流,即便在构成蓄电装置的蓄电介质的种类、新旧、蓄电容量等特性不同的情况下,也能够提供使蓄电装置的更换周期相等和长周期化以及减少蓄电装置的更换作业的铁路车辆***。
Claims (8)
1.一种铁路车辆***,所述铁路车辆***由多个车辆连接构成,所述多个车辆中的至少两个车辆包括:
蓄电装置,具有充电和放电的功能;
第一电力变换装置,其一个端子与利用所述蓄电装置充电和放电的具有第一电压值电平的直流电力线连接,另一个端子与具有第二电压值电平的直流电力线连接,具有调整流经所述一个端子和另一个端子间的电流量的功能;
第二电力变换装置,与具有所述第二电压值电平的直流电力线连接,并将具有所述第二电压值电平的直流电力变换为交流电力;
电动机,利用所述交流电力驱动铁路车辆;
电力传递装置,跨多个车辆配置,使具有所述第二电压值电平的直流电力在多个车辆之间共用;
***控制装置,控制所述蓄电装置、所述第一电力变换装置、和所述第二电力变换装置;以及
信息控制装置,在各车辆的所述***控制装置之间相互地接收控制信息。
2.根据权利要求1所述的铁路车辆***,其特征在于,
在所述多个车辆中的至少两个车辆所具有的所述第一电力变换装置中,特定的一个电力变换装置,控制通过所述电力传递装置结合且具有所述第二电压值电平的直流电力的电压值以追随规定目标值。
3.根据权利要求2所述的铁路车辆***,其特征在于,
所述第一电力变换装置之中,不是特定的一个电力变换装置的电力变换装置,按照由所述信息控制装置接收到的所述蓄电装置的状态信息计算所述蓄电装置的劣化程度,并抑制劣化程度高的所述蓄电装置的充电和放电电力。
4.根据权利要求1所述的铁路车辆***,其特征在于,
具有对所述电力传递装置追加供给电力的至少一个以上的第三电力变换装置。
5.根据权利要求4所述的铁路车辆***,其特征在于,
在所述第一电力变换装置或所述第三电力变换装置中,特定的一个电力变换装置,控制通过所述电力传递装置结合且具有所述第二电压值电平的直流电力的电压值以追随规定目标值。
6.根据权利要求5所述的铁路车辆***,其特征在于,
在所述第一电力变换装置或所述第三电力变换装置中,不是特定的一个电力变换装置的电力变换装置,按照由所述信息控制装置接收到的所述蓄电装置的状态信息计算所述蓄电装置的劣化程度,并抑制劣化程度高的所述蓄电装置的充电和放电电力。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的铁路车辆***,其特征在于,
所述第三电力变换装置具有将发电装置中产生的交流电力变换为直流电力的功能。
8.根据权利要求4~6中任一项所述的铁路车辆***,其特征在于,
所述第三电力变换装置具有多个,且具有将各个发电装置中产生的交流电力变换为直流电力的功能。
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