CN102303613A - 一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机车控制领域，提出了一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制方法和装置。所示方法包括：采集机车开关量、手柄级位信息；利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；根据机车工况，实现双动力机车的控制。所述装置包括：采集单元，用于采集机车开关量、手柄级位信息；判断单元，用于利用所述机车开关量、频率量、手柄级位信息判断机车工况；控制单元，用于根据机车工况，实现双动力机车的控制。本发明通过采集机车各种参数信息，判断机车工况，实现双动力机车各种工况下的控制，效率高、可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及机车控制领域，特别涉及一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制方法和装置。
背景技术
目前国内的内燃机车主要动力供应方式为通过柴油机发电机组提供机车牵引动力。现有技术中，内燃机车的微机控制装置通过对机车主发电机的励磁控制，实现对机车的功率控制。目前在国内内燃机车上装车的微机控制装置主要有株洲南车时代电气研制生产的LCS32，其结构为EXP机箱，以及武汉正远铁路电气公司生产的6U机箱，其功能都较强，可以完成内燃机车牵引恒功励磁控制、机车逻辑控制及各种监控保护功能。
由于现有技术的内燃机车仅用柴油机作为动力源，一旦柴油机出现问题，机车将无法工作；另一方面，在只有柴油机作为动力源的情况下，柴油机能量往往不能得到有效利用，利用效率低；再一方面，当机车制动时，制动能量通过发热的形式散发在空气中，制动能量无法回收，造成很大的浪费，不节能环保。因此，采用柴油机作为单一动力源的内燃机车已经不能满足实际需要，而基于柴油机和蓄电池组的双动力机车因其可靠、环保的特点适合在市场推广。然而，现有技术中的内燃机车微机控制装置仅能实现对单一动力的内燃机车的控制，不能实现对双动力机车的控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制方法和装置，能够根据机车所处工况，实现对双动力机车在各种工况下的功率控制，其可靠性高，能够有效提高双动力机车的利用效率。
本发明实施例提供一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制方法，方法包括：
采集机车开关量、手柄级位信息；
利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；
根据所述机车工况，实现对所述双动力机车的控制，具体包括：
当机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机输出功率；
当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据所述手柄级位信息，给定牵引力矩，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
优选的，当机车处于纯柴油机牵引工况时，所述利用柴油机转速和机车运行所需中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值和柴油机转速目标值；
采集得到中间电压实际反馈值，对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第一PI调节值；
采集得到柴油机转速实际反馈值，对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第二PI调节值；
取所述第一PI调节值与第二PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
优选的，当机车处于双动力牵引工况时，所述由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机功率目标值和柴油机转速目标值；
获取柴油机功率实际反馈值，对所述柴油机功率目标值与所述柴油机功率实际反馈值的差值进行PI调节，得到第三PI调节值；
采集得到柴油机转速实际反馈值，对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第四PI调节值；
取所述第三PI调节值与第四PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
优选的，当机车处于双动力牵引工况时，所述由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率进一步包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机牵引需求；
根据所述柴油机牵引需求判断柴油机能量是否存在剩余或不足；
如果所述柴油机能量存在剩余，则结合蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
如果所述柴油机能量不足，则结合蓄电池组放电电流调节励磁电流，控制双动力机车的主发电机输出功率。
优选的，如果所述柴油机能量存在剩余，则结合蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
如果所述柴油机能量存在剩余，则采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值；
对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第五PI调节值；
取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第五PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的充电电流。
优选的，如果所述柴油机能量不足，则结合蓄电池组放电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
如果所述柴油机能量不足，则采集得到蓄电池组放电电流实际反馈值；
对预设的蓄电池组允许放电电流与所述蓄电池组放电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第六PI调节值；
取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第六PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的放电电流。
优选的，上述机车开关量具体包括：
用于表明机车控制开关处于闭合或断开状态的开关量，以及，
用于表明蓄电池组投入开关处于断开、纯电池位或混合位状态的开关量，以及，
能量回收开关处于闭合或断开状态的开关量。
优选的，上述利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况具体包括：
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于断开状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于纯柴油机牵引工况；
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于混合位状态、所述能量回收开关处于断开状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于双动力牵引工况；
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于纯蓄电池组牵引工况。
优选的，上述利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况进一步包括：
当所述机车控制开关处于断开状态、所述蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，所述手柄级位处于0档时，所述机车处于纯蓄电池组充电工况；
所述方法进一步包括：
当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
优选的，上述当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流具体包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值；
采集得到中间电压实际反馈值，对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第七PI调节值；
采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值，对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第八PI调节值；
取所述第七PI调节值与第八PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
优选的，上述利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况进一步包括：
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于混合位状态、所述能量回收开关处于闭合状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于制动工况；
所述方法进一步包括：
当机车处于制动工况时，依据当前机车所需制动力、机车运行速度判断采取制动能量回收是否可以满足制动力要求；
如果采取制动能量回收可以满足制动力需求，获取所述蓄电池组的剩余容量；
如果所述蓄电池组剩余容量不为零，则向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
本发明实施例还提供一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制装置，所述装置包括：(各种插件是否也是装置的一部分？)
采集单元，用于采集机车开关量、手柄级位信息；
判断单元，用于利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；
控制单元，用于根据所述机车工况，实现对所述双动力机车的控制；
所述控制单元包括：
第一控制单元，用于当机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需的中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
第二控制单元，用于当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
第三控制单元，当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据所述手柄级位信息，给定传动控制单元DCU牵引力矩，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组允许放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
优选的，上述第一控制单元包括：
电压目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值；
转速目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机转速目标值；
模拟量插件，用于采集中间电压实际反馈值；
频率量插件，用于采集柴油机转速实际反馈值；
第一比较器，用于比较中间电压目标值与中间电压实际反馈值，得到二者的差值，输出至第一PI调节单元；
第二比较器，用于比较柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值，得到二者的差值，输出至第二PI调节单元；
第一PI调节单元，用于对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第一PI调节值；
第二PI调节单元，用于对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第二PI调节值；
最大值提取单元，用于接收第一PI调节值和第二PI调节值，取所述第一PI调节值与第二PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值；
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输送至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
优选的，上述第二控制单元包括：
功率目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机功率目标值；
转速目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机转速目标值；
模拟量插件，用于采集柴油机的电压和电流，获取柴油机功率实际反馈值；
频率量插件，用于采集柴油机转速实际反馈值；
第三比较器，用于比较柴油机功率目标值与柴油机功率实际反馈值，得到二者的差值，输出至第三PI调节单元；
第四比较器，用于比较柴油机转速目标值与柴油机转速实际反馈值，得到二者的差值，输出至第四PI调节单元；
第三PI调节单元，用于对柴油机功率目标值与柴油机功率实际反馈值的差值进行PI调节，得到第三PI调节值；
第四PI调节单元，用于对柴油机转速目标值与柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第四PI调节值；
最大值提取单元，用于接收所述第三PI调节值和第四PI调节值，取所述第三PI调节值与第四PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值；
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输送至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
优选的，上述第三控制单元包括：
牵引功率获取单元，用于根据手柄级位信息获取当前手柄级位对应的牵引功率，输出至牵引力矩给定单元；
牵引力矩给定单元，用于根据所述手柄级位对应的牵引功率，给定牵引力矩，输出至牵引力矩调整单元；
模拟量插件，用于获取蓄电池组放电电流实际反馈值；
放电电流调节单元，用于比较蓄电池组放电电流实际反馈值与蓄电池组允许放电电流值，得到二者的差值，根据差值对蓄电池组放电电流值进行调节，并将调节后的蓄电池组放电电流值输出至牵引力矩调整单元；
牵引力矩调整单元，用于根据蓄电池组容量和蓄电池组放电电流值，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
优选的，上述控制单元进一步包括：
第四控制单元，用于当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机输出功率及蓄电池组的充电电流；
所述第四控制单元具体包括：
电压目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值；
模拟量插件，用于获取中间电压实际反馈值和蓄电池组充电电流实际反馈值；
第七比较器，用于比较中间电压目标值与中间电压实际反馈值，得到二者的差值，输出至第七PI调节单元；
第八比较器，用于将预设的蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行比较，得到二者的差值，输出至第八PI调节单元；
第七PI调节单元，用于对中间电压目标值与中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第七PI调节值；
第八PI调节单元，用于对蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行PI调节，得到第八PI调节值；
最大值提取单元，用于接收第七PI调节值与第八PI调节值，取所述第七PI调节值与第八PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值；
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输出至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
优选的，上述控制单元进一步包括：
第五控制单元，用于当机车处于制动工况时，依据当前机车所需制动力、机车运行速度判断采取制动能量回收是否可以满足制动力要求；如果采取制动能量回收可以满足制动力需求，获取所述蓄电池组的剩余容量；如果所述蓄电池组剩余容量不为零，则向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收；
所述第五控制单元具体包括：
机车速度获取单元，用于获取当前机车运行速度，输出至制动能量回收判断单元；
制动力获取单元，用于获取当前机车制动所需制动力，输出至制动能量回收判断单元；
蓄电池组剩余容量获取单元，用于获取蓄电池组剩余容量，输出至制动能量回收判断单元；
制动能量回收判断单元，用于接收机车速度、机车制动所需制动力、蓄电池组剩余容量，根据机车速度、机车制动所需制动力、蓄电池组剩余容量判断是否启动制动能量回收；
制动能量回收控制单元，用于向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的技术方案通过采集机车相关参数信息，判断机车工况，实现不同工况下对柴油机及蓄电池组组的功率控制与功率匹配；再一方面，本发明技术方案提供的控制装置可以实现对柴油机及蓄电池组的功率控制，从而控制机车提供双动力牵引，在柴油机发生故障时，可以控制机车提供纯蓄电池组牵引，提高了机车的可靠性。
另外，当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，当柴油机能量过多时，可以控制柴油机的剩余能量向蓄电池组充电，提高了柴油机的效率，达到节能的效果。另一方面，本发明技术方案提供的双动力机车控制装置在双动力机车制动时可以实现制动能量的有效回收，达到节能的效果。
附图说明
图1是为本发明实施例双动力机车控制方法示意图；
图2为本发明实施例双动力机车处于纯柴油机牵引工况控制方法示意图；
图3为本发明实施例双动力机车处于双动力牵引工况控制方法示意图；
图4为本发明实施例双动力机车处于纯蓄电池组牵引工况控制方法示意图；
图5为本发明实施例双动力机车处于纯蓄电池组充电工况控制方法示意图；
图6为本发明实施例双动力机车处于制动能量回收工况控制方法示意图；
图7为本发明实施例双动力机车控制装置***连接示意图；
图8为本发明实施例双动力机车控制装置示意图；
图9为本发明实施例双动力机车控制装置第一控制单元结构图；
图10为本发明实施例双动力机车控制装置第二控制单元结构图；
图11为本发明实施例双动力机车控制装置第三控制单元结构图；
图12为本发明实施例双动力机车控制装置第四控制单元结构图；
图13为本发明实施例双动力机车控制装置第五控制单元结构图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制方法和装置，用于根据机车各种参数信息，判断机车所处工况，实现双动力机车各种工况下的控制，其可靠性高，能够有效提高双动力机车的利用效率。
为了使本发明的目的、特征、优点更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，为本发明实施例的双动力机车的控制方法流程图。
本发明提供了一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车的控制方法，所述方法包括：
S101，采集机车开关量、手柄级位信息；
S102，利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；
S103，根据所述机车工况，实现对所述双动力机车的控制。
步骤S103中，所述根据所述机车工况，实现对所述双动力机车的控制具体包括：
当机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据所述手柄级位信息，给定传动控制单元DCU牵引力矩，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组允许放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
下面结合附图，对本发明实施例进行描述。在本发明提供的实施例中，双动力机车控制装置通过采集各种参数信息，根据不同的工况，实现对机车的控制。
在步骤S101中，采集机车开关量、手柄级位信息。
所述机车开关量具体包括：用于表明机车控制开关处于闭合或断开状态的开关量；以及用于表明蓄电池组投入开关处于断开、纯电池位或混合位状态的开关量；以及用于表明能量回收开关处于闭合或断开状态的开关量。
对于机车而言，一般是通过各控制开关的切换来控制机车所处工作状态。因此，根据机车各控制开关的开关量，可以判断机车所处工况。具体的，当机车控制开关处于闭合状态时，机车处于运行状态；当机车控制开关处于断开状态时，机车停止运行；当蓄电池组投入开关处于纯电池位时，蓄电池组处于充电或单独牵引状态；当蓄电池组投入开关处于混合位时，机车动力方式为混合模式，即蓄电池组与柴油机共同提供动力；当蓄电池组投入开关处于断开状态时，蓄电池组不投入工作；当能量回收开关处于闭合状态时，机车启动制动能量回收；当能量回收开关处于断开状态时，制动能量回收未启动。
所述手柄级位信息具体为机车的控制手柄所处的位置。在日常应用中，所述机车手柄级位可以根据实际需要具体设定。在本发明实施例中，以手柄级位为1-16档为例进行说明。在本发明提供的实施例中，不同手柄级位对应的中间电压、柴油机转速、柴油机功率、牵引力矩、蓄电池组充/放电流均是不同的。手柄级位与上述参数的对应关系可以预先设定并存储。实际应用时，可以根据手柄级位与上述参数的对应关系，换算出相应手柄级位对应的相应参数值。
在本发明实施例中，机车采集的各项参数信息除了开关量、手柄级位信息外，还可以包括模拟量、频率量等。所述模拟量主要包括电压、电流、温度、压力等模拟量。频率量主要包括柴油机转速、机车速度等信息。
在步骤S102中，利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况。
根据本发明提供的实施例，机车所处工况主要可以分为牵引、制动、纯蓄电池组充电、惰转四种工况。其中，牵引又可以分为纯柴油机牵引、纯蓄电池组牵引、双动力牵引三种工况。
下面首先对机车牵引工况进行介绍。双动力机车动力提供方式可以分为纯柴油机牵引、双动力牵引、纯蓄电池组牵引三种方式。
在本发明提供的实施例中，由数字输入插件采集机车开关量信号，即采集机车控制开关处于闭合、断开状态的信号，以及采集蓄电池组投入开关处于断开、纯电池位或混合位状态的信号以及能量回收开关处于闭合或断开状态的信号。根据上述开关量信号、手柄级位信息就可以判断机车所处工况。
当机车处于纯柴油机牵引工况时，机车处于运行状态，由柴油机单独提供动力，蓄电池组不投入工作。这时，机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于断开状态，手柄级位处于非0档，即手柄级位处于1-16档。
当机车处于双动力牵引工况时，机车处于运行状态，由柴油机优先提供动力。这时，机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于混合位状态、能量回收开关处于断开状态，手柄级位处于非0档，即手柄级位处于1-16档。
机车还可以单独由蓄电池组提供牵引所需动力。单独由蓄电池组提供动力的模式，主要适用于短途、轻负载或者机车工作快结束的情形。由于受到蓄电池组剩余容量的限制，可以由作业司机选择是否启用单独蓄电池组提供动力的模式。采用纯蓄电池进行牵引时，机车几乎没有噪音且无废气排放，可以达到环保的效果。当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，柴油机处于停机状态，由蓄电池组提供机车运行所需动力，这时，机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，手柄级位处于非0档，即手柄级位处于1-16位。
由上述可知，在本发明提供的实施例中，双动力机车可以由柴油机或者蓄电池组单独提供牵引所需动力，也可以由柴油机和蓄电池组共同提供牵引所需动力。而所述蓄电池组的能量可以由外接电源补充得到，也可以由柴油机向其充电得到。
在本发明实施例提供的双动力机车控制方法中，还可以控制柴油机向蓄电池组充电。此时，机车处于纯蓄电池组充电工况。具体的，由柴油机提供动力，机车控制开关处于断开状态、蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，手柄级位处于0档，柴油机向蓄电池组充电。
当然，对于双动力机车，除上述三种牵引工况和蓄电池组充电工况之外，制动工况也是机车运行的重要工况之一。在本发明提供的实施例中，还可以包括对制动工况的控制。当机车处于制动工况时，由柴油机提供动力，这时，机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于混合位状态、能量回收开关处于闭合状态，手柄级位处于非0档(即1-16位)。由于本发明实施例提供的双动力机车控制方法可以实现制动能量的回收，因此当机车处于制动状态时，能量回收开关是闭合的。
当机车处于惰转工况时，柴油机、蓄电池组都不投入工作，这时，机车控制开关断开，蓄电池组投入开关断开，能量回收开关断开。
上述机车的各种工况与所述机车的开关量、手柄级位信息之间的对应关系可以如表1所示。由此，可以通过采集得到的机车开关量、手柄级位等信息进行机车工况判断。
表1：机车工况与机车的开关量、手柄级位信息对应关系表
| 机车控制开关 | 蓄电池组投入开关 | 能量回收开关 | 手柄级位 | 机车工况 |
| ‘0’ | ‘0’ | ‘0’ | / | 惰转 |
| ‘0’ | ‘纯蓄电池组’ | ‘0’ | 0 | 纯蓄电池组充电 |
| ‘1’ | ‘0’ | ‘0’ | 1-16 | 纯柴油机牵引 |
| ‘1’ | ‘纯蓄电池组’ | ‘0’ | 1-16 | 纯蓄电池组牵引 |
| ‘1’ | ‘混合’ | ‘0’ | 1-16 | 双动力牵引 |
| ‘1’ | ‘混合’ | ‘1’ | 1-16 | 制动 |
其中，‘0’表示开关断开，‘1’表示开关闭合，/表示任意状态。
在步骤S103中，根据机车工况，实现对双动力机车的控制。
在本发明提供的实施例中，双动力机车控制装置通过采集各种参数信息，根据不同的工况，实现对机车的控制。机车的控制主要包括机车功率的控制，牵引力矩的控制、蓄电池组充、放电流控制，制动能量回收控制等。
下面分别对机车处于三种牵引工况时，所述根据机车工况，实现对双动力机车的控制的具体过程进行详细介绍。
(1)当机车处于纯柴油机牵引机工况时，利用柴油机转速和机车运行所需中间电压调节励磁电流实现对双动力机车主发电机的输出功率的控制。
参见图2，为本发明实施例双动力机车处于纯柴油机牵引工况控制方法示意图。
如图2所示，上述控制过程具体可以包括：
步骤S201：根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值和柴油机转速目标值。
当机车处于纯柴油机牵引工况时，机车由柴油机单独提供动力。由机车的工作原理可知，不同的手柄级位对应相应的柴油机转速，不同的手柄级位对应相应的中间电压。该中间电压是指：为了保证机车能够稳定运行，为机车提供的稳定的电压。不同的手柄级位对应的柴油机转速和中间电压是不同的。当机车手柄处于低档位(例如1-5档)时，机车运行速度较低，对应的柴油机转速也较低，机车运行所需的中间电压值也较低。相应地，当机车手柄处于高档位(例如11-16档)时，机车运行速度也较高，对应的柴油机转速也相应提高，机车运行所需的中间电压值也相应提高。
当机车处于纯柴油机牵引工况时，可以利用步骤S101中采集得到的手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值和柴油机转速目标值。该手柄级位与中间电压目标值、柴油机转速目标值的对应关系可以预先设定并存储。
步骤S202：采集得到中间电压实际反馈值，对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第一PI调节值。
所述中间电压实际反馈值可以利用模拟量插件采集得到。模拟量插件用于采集电压、电流等模拟量。
步骤S203：采集得到柴油机转速实际反馈值，对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第二PI调节值。
所述柴油机转速实际反馈值可以利用频率量插件采集得到。
步骤S204：取所述第一PI调节值与第二PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
对步骤S202得到的第一PI调节值和步骤S203得到的第二PI调节值进行比较，得到二者之间的最大值，作为纯柴油机牵引工况时调节双动力机车主发电机励磁电流的基准，从而实现对双动力机车的功率控制。
对于机车而言，通常都是通过励磁调节，实现对机车功率的控制。励磁调节一般是通过给定的调节准则调节控制要求的输入信号来控制励磁功率的输出。励磁调节***是发电机组的重要组成部分。
在本发明实施例提供的方法中，通过步骤202中对中间电压目标值与中间电压实际反馈值的差值进行PI调节以及通过步骤203对柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到二者之间的最大值作为PI调节最大值，控制PWM波的占空比，调节发电机的励磁电流，以此控制双动力机车主发电机的输出功率。
(2)当机车处于双动力牵引状态时，蓄电池组和柴油机都投入工作，由柴油机优先提供动力，当柴油机能量不足时，由蓄电池组和柴油机联合提供机车牵引所需能量。
参见图3，为本发明实施例双动力机车处于双动力牵引工况控制方法示意图。
如图3所示，上述控制过程具体包括：
步骤S301：根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机功率目标值和柴油机转速目标值。
如前所述，不同的手柄级位对应相应的柴油机功率。手柄级位与柴油机功率目标值也可以预先设定并存储。
步骤S302：获取柴油机功率实际反馈值，对所述柴油机功率目标值与所述柴油机功率实际反馈值的差值进行PI调节，得到第三PI调节值。
所述柴油机功率实际反馈值是通过采集柴油机的电压和电流，根据公式P＝UI计算得到的。所述柴油机的电压和电流是通过模拟量插件采集得到的。
步骤S303：采集得到柴油机转速实际反馈值，对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第四PI调节值。
所述柴油机转速实际反馈值可以利用频率量插件采集得到。
步骤S304：取所述第三PI调节值与第四PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
对步骤S302得到的第三PI调节值和步骤S303得到的第四PI调节值进行比较，得到二者之间的最大值，作为双动力牵引工况时调节双动力机车主发电机励磁电流的基准，从而实现对双动力机车的功率控制。
在本发明提供的优选实施例中，双动力机车处于双动力牵引状态时，由柴油机优先提供动力；当双动力机车手柄级位处于低档位(例如1-9档位)时，柴油机部分负荷牵引功率，其能量可能会存在剩余；如果柴油机能量有剩余时，可以控制柴油机利用该剩余部分功率向蓄电池组充电，以避免柴油机能量的浪费。当双动力机车手柄级位处于高档位(例如11至16档位)时，柴油机满负荷牵引，其能量可能会出现不足。当柴油机能量不足时，可以由蓄电池组向柴油机补充不足能量。
具体的，当机车处于双动力牵引工况时，其控制过程在步骤S304之前还可以进一步包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机牵引需求；根据所述柴油机牵引需求判断柴油机能量是否存在剩余或不足。
如果所述柴油机能量存在剩余，则结合蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
如果所述柴油机能量不足，则结合蓄电池组放电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
不同的手柄级位对应不同的柴油机牵引需求，当手柄级位处于低档位时，柴油机所需牵引能量较低；手柄级位处于高档位时，柴油机所需牵引能量较高。
获取当前柴油机的能量信息，与当前手柄级位对应的柴油机牵引需求进行比较，确定所述柴油机能量是否存在剩余或不足。
具体的，如果所述柴油机能量存在剩余，则采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值。对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第五PI调节值。
此时，对步骤S304，具体为：取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第五PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的充电电流。
如上所述，当手柄级位处于低档位(例如1-9档位)时，所述柴油机能量可能存在剩余，此时，利用模拟量插件采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值；对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第五PI调节值；对柴油机功率调节值(即为第三PI调节值)、柴油机转速调节值(第四PI调节值)以及蓄电池组充电电流调节值(即为第五PI调节值)进行比较，取三者之中的最大值，作为调节励磁电流的基准，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的充电电流。
这里，蓄电池组允许充电电流可以是预先设定的值；随着手柄级位、蓄电池组容量的变化，所述蓄电池组允许充电电流也会有所变化。
具体的，如果所述柴油机能量不足，则采集得到蓄电池组放电电流实际反馈值；对预设的蓄电池组允许放电电流与所述蓄电池组放电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第六PI调节值；取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第六PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
此时，对步骤S304，具体为：取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第六PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
如上所述，当手柄级位处于高档位(例如11-16档位)时，判断柴油机能量是否不足，如果不足则利用模拟量插件采集得到蓄电池组放电电流实际反馈值，并对预设的蓄电池组允许放电电流与所述蓄电池组放电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第六PI调节值；对柴油机功率调节值(即为第三PI调节值)、柴油机转速调节值(第四PI调节值)以及蓄电池组放电电流调节值(即为第六PI调节值)进行比较，得到三者之中的最大值，作为调节励磁电流的基准，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的放电电流。
(3)当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据手柄级位信息、蓄电池组容量、蓄电池组放电电流调节牵引力矩，实现对机车的控制。
参见图4，为本发明实施例双动力机车处于纯蓄电池组牵引工况控制方法示意图。
如图4所示，上述控制过程具体可以包括：
步骤S401，根据所述手柄级位信息，给定传动控制单元(Drive ControlUnit，DCU)牵引力矩。
当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，机车由蓄电池组单独提供动力。如前所述，不同的手柄级位对应的牵引功率是不同的。当双动力机车的手柄级位处于低档位时(例如1-5档)，机车所需牵引功率较低；相应地，当双动力机车的手柄级位处于高档位时(例如11-16档)，机车所需牵引功率相应较高。采集当前手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的牵引功率，并根据牵引功率，通过多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus，MVB)与传动控制单元DCU通讯，给定DCU牵引力矩。
步骤S402，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
如前所述，蓄电池组的容量是有限制的，在给定牵引力矩时，需要结合蓄电池组的容量进行调节。另一方面，需要结合蓄电池组放电电流调节牵引力矩。蓄电池组允许放电电流可以是预先设定的值；随着手柄级位、蓄电池组容量的变化，蓄电池组允许放电电流也会有所变化。
具体的，由模拟量插件采集蓄电池组实际电流反馈值，将蓄电池组实际电流反馈值与蓄电池组允许放电电流进行比较，调节蓄电池组放电电流；根据所述蓄电池组容量以及蓄电池组放电电流调整牵引力矩给定值，在保证机车运行所需牵引需求的前提下，控制蓄电池组以稳定电流放电，使蓄电池组不出现过放情况。
在本发明提供的另一实施例中，本发明提供的双动力机车控制方法除了可以实现机车处于牵引工况下的控制外，还可以进一步包括在蓄电池组充电工况时对机车的控制。
当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
参见图5，为本发明实施例双动力机车处于纯蓄电池组充电工况控制方法示意图。
如图5所示，上述控制过程具体可以包括：
步骤S501，根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值。
当机车处于纯蓄电池组充电工况时，由柴油机提供蓄电池组充电所需能量。如前所述，不同的手柄级位对应相应的中间电压。当机车处于纯蓄电池组充电工况时，可以利用步骤S101采集得到的手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值。手柄级位与中间电压目标值的对应关系可以预先设定并存储。
步骤S502，采集得到中间电压实际反馈值，对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第七PI调节值。
所述中间电压实际反馈值可以利用利用模拟量插件采集得到。
步骤S503，采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值，对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第八PI调节值。
所述蓄电池组充电电流实际反馈值可以利用模拟量插件采集得到。
步骤S504，取所述第七PI调节值与第八PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
对步骤S502得到的第七PI调节值和步骤S503得到的第八PI调节值进行比较，得到二者之间的最大值，作为纯蓄电池组牵引工况时调节双动力机车主发电机励磁电流的基准，从而实现对双动力机车的功率控制。
该工况下，双动力机车控制装置根据蓄电池组充电电流和中间电压调节励磁电流，控制主发电机输出功率，使蓄电池组以稳定电流充电。当蓄电池组容量提高后，主发电机输出功率随着蓄电池组允许充电电流减小而减小；当蓄电池组容量达到95％，控制充电电流为5A，使蓄电池组不出现过充情况。
前面提到，对于双动力机车，除三种牵引工况和蓄电池组充电工况之外，制动工况也是机车运行的重要工况之一。通常情况下，当机车制动时，制动能量通过发热的形式散发在空气中，导致能量流失，造成能源浪费。而本发明提供的另一实施例中，本发明提供的方法还可以实现在机车制动工况时对制动能量的回收。即在满足制动力要求的情况下，对多余制动能量进行回收，回收的制动能量可以向蓄电池组充电，使得能量可以得到有效利用，有利于节能环保。
参见图6，为本发明实施例双动力机车处于制动能量回收工况控制方法示意图。
当机车处于制动工况时，实现对双动力机车制动能量回收的控制具体过程可以包括：
步骤S601，依据当前机车所需制动力、机车运行速度判断采取制动能量回收是否可以满足制动力要求。
当前机车所需制动力可以根据手柄级位信息获取得到。机车运行速度可以利用频率量插件采集得到。具体的，可以根据机车所需制动力、机车运行速度判断如果采取制动能量回收是否可以满足制动力需求。
步骤S602，如果采取制动能量回收可以满足制动力需求，获取所述蓄电池组的剩余容量。
在本发明实施例中，回收的制动能量可以向蓄电池组充电。因此，当采取制动能量回收可以满足制动力需求时，则获取蓄电池组剩余容量信息。根据蓄电池组剩余容量信息，判断是否采取制动能量回收。
步骤S603，如果所述蓄电池组剩余容量不为零，则向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
当蓄电池组容量有剩余时，则启动制动能量回收。具体的，是向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。在本发明提供的实施例中，双动力机车控制装置是通过MVB总线与主变流器传动控制单元DCU通信的。对于机车而言，传动控制单元主要是根据司机的指令完成对整流器的控制以及牵引电动机的控制。在本发明实施例中，主要是通过主变流器传动控制单元DCU控制主变流器IGBT的开通和关断脉冲实现制动能量回收的。主变流器IGBT的脉冲占空比由蓄电池组允许的最大充电电流决定，以保证机车制动能量的最大限度的回收。
本发明还提供了一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制装置。
参见图7，为本发明实施例提供的双动力机车控制装置***连接示意图。
本发明所述双动力机车控制装置应用于基于柴油机、蓄电池组的双动力机车。如图7所示，本发明所述双动力机车控制装置通过控制局域网络总线(Controller Area Network，CAN)与柴油机控制器相连，柴油机控制器与柴油机相连，柴油机与主发电机相连；双动力机车控制装置通过CAN总线与蓄电池组管理***相连，蓄电池组管理***与蓄电池组相连。由上所述，双动力机车控制装置通过双路CAN总线实现与柴油机控制器、蓄电池组管理***之间的通信。
在本发明提供的实施例中，双动力机车控制装置通过CAN总线从蓄电池组管理***获取蓄电池组的充放电功率、充放电电流、蓄电池组容量等信息。双动力机车控制装置通过CAN总线得到柴油机运行的功率输出、负荷率等状态信息。
如图7所示，本发明实施例所述双动力机车还包括牵引变流器，牵引变流器包括整流器、传动控制单元DCU、4个逆变器模块，所述4个逆变器模块分别与4个电动机TM相连。其中，牵引变流器的主要功能是转换直流制和交流制间的电能量，并对各种牵引电动机起控制和调节作用，从而控制机车的运行。传动控制单元DCU主要用于根据司机的指令完成对整流器的控制以及牵引电动机的控制。双动力机车控制装置通过MVB总线与网关相连，进而通过网关实现与传动控制单元DCU通讯，以控制主变流器的总输出功率。
参见图8，为本发明实施例双动力机车控制装置示意图。
如图8所示，所述双动力机车控制装置包括：
采集单元801，用于采集机车开关量、手柄级位信息；
判断单元802，用于利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；
控制单元803，用于根据机车工况，实现双动力机车的控制。
其中，所述控制单元803具体包括：
第一控制单元831，用于当机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需的中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
第二控制单元832，用于当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
第三控制单元833，用于当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据所述手柄级位信息，给定传动控制单元DCU牵引力矩，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组允许放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
下面结合附图对本发明一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制装置进行详细的说明。
所述采集单元801，用于采集机车开关量、手柄级位信息。
采集单元主要用于采集机车相关参数信息，并向控制单元输出相关参数信息。相关参数信息主要包括手柄级位信息、机车开关量，还可以包括模拟量信号、频率量信号以及通过通信得到的各种数据等。
所述采集单元801具体可以包括：
手柄级位采集子单元，用于采集手柄级位信息。
数字输入插件，用于采集机车开关量信号，主要由110V检测、电气隔离、滤波及相关逻辑译码和总线接口电路构成。
在本发明实施例中，判断单元802和控制单元803的功能都是通过CPU插件完成的。
CPU插件是装置的核心，所有双动力机车控制装置采集的信号(输入)都通过总线传输到CPU插件，而双动力机车控制装置的输出也是由CPU插件由总线送出信号到各相关单元。双动力机车控制装置的控制程序是存放在CPU插件上的，所有的功能都由CPU插件上的程序控制实现。CPU插件主要由以下电路构成：MC68332及***电路、控制逻辑电路、RAM、Flash存储器、电池、时钟电路、硬件watchdog、串行通信控制电路、程序下载电路以及总线接口电路构成。
其中，判断单元802用于根据手柄级位、机车开关量信息，判断机车工况，其具体可以包括：
第一判断单元，用于当机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于断开状态，手柄级位处于非0档时，判断机车处于纯柴油机牵引工况。
第二判断单元，用于当机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于混合位状态、能量回收开关处于断开状态，手柄级位处于非0档时，判断机车处于双动力牵引工况。
第三判断单元，用于当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，手柄级位处于非0档时，判断机车处于纯蓄电池组牵引工况。
第一判断单元、第二判断单元、第三判断单元均用于机车处于牵引工况时的判断。如前所述，机车除了牵引工况外，还可以包括蓄电池组充电工况、制动能量回收工况等。根据本发明提供的实施例，判断单元还可以进一步包括对蓄电池组充电工况以及制动能量回收的判断。
由上所述，判断单元还可以进一步包括：
第四判断单元，用于当所述机车控制开关处于断开状态、所述蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，手柄位置处于0档时，判断机车处于纯蓄电池充电工况。
第五判断单元，用于当机车控制开关处于闭合状态、蓄电池组投入开关处于混合位状态、能量回收开关处于闭合状态，手柄级位处于非0档时，判断机车处于制动工况。
在本发明提供的实施例中，对机车的控制都是通过控制单元实现的。下面对本发明双动力机车控制装置的控制单元进行详细的介绍。
控制单元803具体可以包括：第一控制单元831、第二控制单元832、第三控制单元833。下面首先对双动力机车控制装置在机车处于牵引工况时，通过控制单元实现对机车的控制进行介绍。
参见图9，为本发明实施例双动力机车控制装置第一控制单元结构图。
如图9所示，第一控制单元用于当双动力机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需的中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机输出功率，其具体可以包括：
电压目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值。
转速目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机转速目标值。
模拟量插件，用于采集中间电压实际反馈值。
频率量插件，用于采集柴油机转速实际反馈值。
第一比较器，用于比较中间电压目标值与中间电压实际反馈值，得到二者的差值，输出至第一PI调节单元。
第二比较器，用于比较柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值，得到二者的差值，输出至第二PI调节单元。
第一PI调节单元，用于对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第一PI调节值。
第二PI调节单元，用于对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第二PI调节值。
最大值提取单元，用于接收第一PI调节值和第二PI调节值，取所述第一PI调节值与第二PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值。
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输送至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
参见图10，为本发明实施例双动力机车控制装置第二控制单元结构图。
第二控制单元，用于当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机输出功率，其具体可以包括：
功率目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机功率目标值。
转速目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机转速目标值。
模拟量插件，用于采集柴油机的电压和电流，获取柴油机功率实际反馈值。
频率量插件，用于采集柴油机转速实际反馈值。
第三比较器，用于比较柴油机功率目标值与柴油机功率实际反馈值，得到二者的差值，输出至第三PI调节单元。
第四比较器，用于比较柴油机转速目标值与柴油机转速实际反馈值，得到二者的差值，输出至第四PI调节单元。
第三PI调节单元，用于对柴油机功率目标值与柴油机功率实际反馈值的差值进行PI调节，得到第三PI调节值。
第四PI调节单元，用于对柴油机转速目标值与柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第四PI调节值。
最大值提取单元，用于接收所述第三PI调节值和第四PI调节值，取所述第三PI调节值与第四PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值。
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输送至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
在本发明提供的优选实施例中，当双动力机车处于双动力牵引状态时，手柄级位处于低档位(例如1-9档位)时，柴油机部分负荷牵引功率，其能量可能会存在剩余；如果柴油机能量有剩余时，第二控制单元可以控制柴油机利用该剩余部分功率向蓄电池组充电，以避免柴油机能量的浪费。当双动力机车手柄级位处于高档位(例如11至16档位)时，柴油机满负荷牵引，其能量可能会出现不足。当柴油机能量不足时，第二控制单元可以由蓄电池组向柴油机补充不足能量。
具体的，第二控制单元还可以进一步包括：
柴油机能量判断单元，用于根据手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机牵引需求；根据所述柴油机牵引需求判断柴油机能量是否存在剩余或不足，将判断结果输出至选择单元。
选择单元，用于当判断柴油机能量存在剩余时，启动蓄电池组充电电流调节；当判断柴油机能量存在不足时，启动蓄电池组放电电流调节。
蓄电池组充电电流调节单元，用于调节蓄电池组充电电流，得到第五PI调节值，输出至最大值提取单元。
蓄电池组放电电流调节单元，用于调节蓄电池组放电电流，得到第六PI调节值，输出至最大值提取单元。
这时，第二控制单元中的最大值提取单元用于接收第五PI调节值或第六PI调节值，并结合第三PI调节值和第四PI调节值，取三者中的最大值作为PI调节最大值。
所述蓄电池组充电电流调节单元可以具体包括：
模拟量插件，用于采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值。
第五比较器，用于比较预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值，得到二者的差值，输出至第五PI调节单元。
第五PI调节单元，用于对蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行PI调节，得到第五PI调节值，输出至最大值提取单元。
这时，所述第二控制单元中的最大值提取单元，用于接收第三PI调节值、第四PI调节值与第五PI调节值，取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第五PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值。
所述蓄电池组放电电流调节单元可以具体包括：
模拟量插件，用于采集得到蓄电池组放电电流实际反馈值。
第六比较器，用于比较预设的蓄电池组允许放电电流与所述蓄电池组放电电流实际反馈值，得到二者的差值，输出至第六PI调节单元。
第六PI调节单元，用于对蓄电池组允许放电电流值与蓄电池组放电电流实际反馈值进行PI调节，得到第六PI调节值，输出至最大值提取单元。
这时，所述第二控制单元中的最大值提取单元，用于接收第三PI调节值、第四PI调节值与第六PI调节值，取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第六PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值。
参见图11，为本发明实施例双动力机车控制装置第三控制单元结构图，下面结合附图进行说明。
第三控制单元用于当机车处于纯蓄电池组牵引工况时实现对机车的控制，其具体可以包括：
牵引功率获取单元，用于根据手柄级位信息获取当前手柄级位对应的牵引功率，输出至牵引力矩给定单元。
牵引力矩给定单元，用于根据所述手柄级位对应的牵引功率，给定牵引力矩，输出至牵引力矩调整单元。
模拟量插件，用于获取蓄电池组放电电流实际反馈值。
放电电流调节单元，用于比较蓄电池组放电电流反馈值与蓄电池组允许放电电流值，得到二者的差值，根据差值对蓄电池组放电电流值进行调节，并将调节后的蓄电池组放电电流值输出至牵引力矩调整单元。
牵引力矩调整单元，用于根据蓄电池组容量、蓄电池组放电电流值，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
如前所述，本发明提供的双动力机车控制装置除了可以实现机车牵引工况的控制外，还可以控制蓄电池组充电。在本发明提供的另一实施例中，所述控制单元803可以进一步包括：
第四控制单元，用于当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机输出功率及蓄电池组的充电电流。
参见图12，为本发明实施例双动力机车控制装置第四控制单元结构图。
第四控制单元用于当机车处于蓄电池组充电工况时，实现对机车的控制，其具体可以包括：
电压目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值。
模拟量插件，用于获取中间电压实际反馈值以及蓄电池组充电电流实际反馈值。
第七比较器，用于比较中间电压目标值与中间电压实际反馈值，得到二者的差值，输出至第七PI调节单元。
第八比较器，用于将预设的蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行比较，得到二者的差值，输出至第八PI调节单元。
第七PI调节单元，用于对中间电压目标值与中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第七PI调节值。
第八PI调节单元，用于对蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行PI调节，得到第八PI调节值。
最大值提取单元，用于接收第七PI调节值与第八PI调节值，取所述第七PI调节值与第八PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值。
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输出至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
在本发明实施例提供的机车控制装置还可以实现对制动能量的回收。
所述控制单元803可以进一步包括：
第五控制单元，用于当机车处于制动工况时，依据当前机车所需制动力、机车运行速度判断采取制动能量回收是否可以满足制动力要求；如果采取制动能量回收可以满足制动力需求，获取所述蓄电池组的剩余容量；如果所述蓄电池组剩余容量不为零，则向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
参见图13，为本发明实施例双动力机车控制装置第五控制单元结构图，下面结合附图进行说明。
第五控制单元具体可以包括：
机车速度获取单元，用于获取当前机车运行速度，输出至制动能量回收判断单元。
制动力获取单元，用于获取当前机车制动所需制动力，输出至制动能量回收判断单元。
蓄电池组剩余容量获取单元，用于获取蓄电池组剩余容量，输出至制动能量回收判断单元。
制动能量回收判断单元，用于接收机车速度、机车制动所需制动力、蓄电池组剩余容量，根据机车速度、机车制动所需制动力、蓄电池组剩余容量判断是否启动制动能量回收。
制动能量回收控制单元，用于向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
在本发明提供的实施例中，双动力机车控制装置还包括开关电源插件、多功能车辆总线板(MVB，Multifunction Vehicle Bus)、数字输出插件等。
其中，开关电源插件主要完成电平的转换。输入电压为110V，产生双动力机车控制装置和***传感器工作所需的5V和±15V电源。
MVB板主要是完成机车级通信交换数据等功能。双动力机车控制装置与显示器、传动控制***(DCU)采用MVB通信。在本发明提供的实施例中，双动力机车控制装置按照柴油机恒功率输出计算牵引力矩，通过MVB总线与传动控制单元通讯，控制主变流器的总输出功率。
数字输出插件完成110V和24V电器的驱动和主发励磁回路斩波控制，主要由电气隔离、输出驱动以及逻辑译码和总线接口电路构成信号转换插件主要完成电流型、电阻型信号量的隔离和转换。
柴油机控制插件主要完成柴油机的调速控制、相关信号驱动和CAN总线的数据采集。主要有24V数字量输入采集电路、开关量输出电路、CAN总线电路和控制柴油机转速的模拟电流信号电路等组成。
本发明提供的一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车的控制方法和装置通过采集机车各种参数信息，判断机车所处工况，可以实现机车功率控制、中间电压及蓄电池组充放电电流控制、制动能量回收、牵引/制动力矩给定、通信管理、逻辑控制、电气保护等功能。本发明提供的双动力机车控制装置可靠性高、效率高，并可以实现柴油机多余能量以及制动能量的回收，达到节能环保的效果，适合在机车市场推广。
以上所述仅为本发明所述基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制的方法和装置优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。
Claims (17)
1.一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
采集机车开关量、手柄级位信息；
利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；
根据所述机车工况，实现对所述双动力机车的控制，具体包括：
当机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据所述手柄级位信息，给定传动控制单元DCU牵引力矩，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当机车处于纯柴油机牵引工况时，所述利用柴油机转速和机车运行所需中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值和柴油机转速目标值；
采集得到中间电压实际反馈值，对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第一PI调节值；
采集得到柴油机转速实际反馈值，对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第二PI调节值；
取所述第一PI调节值与第二PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当机车处于双动力牵引工况时，所述由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机功率目标值和柴油机转速目标值；
获取柴油机功率实际反馈值，对所述柴油机功率目标值与所述柴油机功率实际反馈值的差值进行PI调节，得到第三PI调节值；
采集得到柴油机转速实际反馈值，对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第四PI调节值；
取所述第三PI调节值与第四PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当机车处于双动力牵引工况时，所述由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率进一步包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机牵引需求；
根据所述柴油机牵引需求判断柴油机能量是否存在剩余或不足；
如果所述柴油机能量存在剩余，则结合蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
如果所述柴油机能量不足，则结合蓄电池组放电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述如果所述柴油机能量存在剩余，则结合蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
如果所述柴油机能量存在剩余，则采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值；
对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第五PI调节值；
取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第五PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的充电电流。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述如果所述柴油机能量不足，则结合蓄电池组放电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率具体包括：
如果所述柴油机能量不足，则采集得到蓄电池组放电电流实际反馈值；
对预设的蓄电池组允许放电电流与所述蓄电池组放电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第六PI调节值；
取所述第三PI调节值、第四PI调节值与第六PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率和蓄电池组的放电电流。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机车开关量具体包括：
用于表明机车控制开关处于闭合或断开状态的开关量，以及，
用于表明蓄电池组投入开关处于断开、纯电池位或混合位状态的开关量，以及，
用于表明能量回收开关处于闭合或断开状态的开关量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况具体包括：
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于断开状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于纯柴油机牵引工况；
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于混合位状态、所述能量回收开关处于断开状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于双动力牵引工况；
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于纯蓄电池组牵引工况。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况进一步包括：
当所述机车控制开关处于断开状态、所述蓄电池组投入开关处于纯电池位状态，所述手柄级位处于0档时，所述机车处于纯蓄电池组充电工况；
所述方法进一步包括：
当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流具体包括：
根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值；
采集得到中间电压实际反馈值，对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第七PI调节值；
采集得到蓄电池组充电电流实际反馈值，对预设的蓄电池组允许充电电流与所述蓄电池组充电电流实际反馈值的差值进行PI调节，得到第八PI调节值；
取所述第七PI调节值与第八PI调节值中的最大值，作为P I调节最大值，调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况进一步包括：
当所述机车控制开关处于闭合状态、所述蓄电池组投入开关处于混合位状态、所述能量回收开关处于闭合状态，所述手柄级位处于非0档时，所述机车处于制动工况；
所述方法进一步包括：
当机车处于制动工况时，依据当前机车所需制动力、机车运行速度判断采取制动能量回收是否可以满足制动力要求；
如果采取制动能量回收可以满足制动力需求，获取所述蓄电池组的剩余容量；
如果所述蓄电池组剩余容量不为零，则向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
12.一种基于柴油机和蓄电池组的双动力机车控制装置，其特征在于，所述装置包括：
采集单元，用于采集机车开关量、手柄级位信息；
判断单元，用于利用所述机车开关量、手柄级位信息判断机车工况；
控制单元，用于根据所述机车工况，实现对所述双动力机车的控制；
所述控制单元包括：
第一控制单元，用于当机车处于纯柴油机牵引工况时，利用柴油机转速和机车运行所需的中间电压调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
第二控制单元，用于当机车处于双动力牵引工况时，由柴油机优先提供动力，利用柴油机功率和柴油机转速调节励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率；
第三控制单元，用于当机车处于纯蓄电池组牵引工况时，根据所述手柄级位信息，给定传动控制单元DCU牵引力矩，根据所述蓄电池组的容量和蓄电池组允许放电电流，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元包括：
电压目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值；
转速目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机转速目标值；
模拟量插件，用于采集中间电压实际反馈值；
频率量插件，用于采集柴油机转速实际反馈值；
第一比较器，用于比较中间电压目标值与中间电压实际反馈值，得到二者的差值，输出至第一PI调节单元；
第二比较器，用于比较柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值，得到二者的差值，输出至第二PI调节单元；
第一PI调节单元，用于对所述中间电压目标值与所述中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第一PI调节值；
第二PI调节单元，用于对所述柴油机转速目标值与所述柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第二PI调节值；
最大值提取单元，用于接收第一PI调节值和第二PI调节值，取所述第一PI调节值与第二PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值；
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输送至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元包括：
功率目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机功率目标值；
转速目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的柴油机转速目标值；
模拟量插件，用于采集柴油机的电压和电流，获取柴油机功率实际反馈值(柴油机功率实际反馈值为程序计算得出，并不是通过柴油机插件采集得到_P＝UI)；
频率量插件，用于采集柴油机转速实际反馈值；
第三比较器，用于比较柴油机功率目标值与柴油机功率实际反馈值，得到二者的差值，输出至第三PI调节单元；
第四比较器，用于比较柴油机转速目标值与柴油机转速实际反馈值，得到二者的差值，输出至第四PI调节单元；
第三PI调节单元，用于对柴油机功率目标值与柴油机功率实际反馈值的差值进行PI调节，得到第三PI调节值；
第四PI调节单元，用于对柴油机转速目标值与柴油机转速实际反馈值的差值进行PI调节，得到第四PI调节值；
最大值提取单元，用于接收所述第三PI调节值和第四PI调节值，取所述第三PI调节值与第四PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值；
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输送至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第三控制单元包括：
牵引功率获取单元，用于根据手柄级位信息获取当前手柄级位对应的牵引功率，输出至牵引力矩给定单元；
牵引力矩给定单元，用于根据所述手柄级位对应的牵引功率，给定牵引力矩，输出至牵引力矩调整单元；
模拟量插件，用于获取蓄电池组放电电流实际反馈值；
放电电流调节单元，用于比较蓄电池组放电电流实际反馈值与蓄电池组允许放电电流值，得到二者的差值，根据差值对蓄电池组放电电流值进行调节，并将调节后的蓄电池组放电电流值输出至牵引力矩调整单元；
牵引力矩调整单元，用于根据蓄电池组容量和蓄电池组放电电流值，调整牵引力矩给定值，以满足机车牵引需求，控制蓄电池组以稳定电流放电。
16.根据权利要求12所述的装置，所述控制单元进一步包括：
第四控制单元，用于当机车处于纯蓄电池组充电工况时，利用机车运行所需的中间电压和蓄电池组充电电流调节励磁电流，控制双动力机车主发电机输出功率及蓄电池组的充电电流；
所述第四控制单元具体包括：
电压目标值获取单元，用于根据所述手柄级位信息，获取当前手柄级位对应的中间电压目标值；
模拟量插件，用于获取中间电压实际反馈值和蓄电池组充电电流实际反馈值；
第七比较器，用于比较中间电压目标值与中间电压实际反馈值，得到二者的差值，输出至第七PI调节单元；
第八比较器，用于将预设的蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行比较，得到二者的差值，输出至第八PI调节单元；
第七PI调节单元，用于对中间电压目标值与中间电压实际反馈值的差值进行PI调节，得到第七PI调节值；
第八PI调节单元，用于对蓄电池组允许充电电流值与蓄电池组充电电流实际反馈值进行PI调节，得到第八PI调节值；
最大值提取单元，用于接收第七PI调节值与第八PI调节值，取所述第七PI调节值与第八PI调节值中的最大值，作为PI调节最大值；
PWM发生单元，用于根据PI调节最大值，输出PWM波的占空比，调节输出至双动力机车主发电机的励磁电流，控制双动力机车主发电机的输出功率及蓄电池组的充电电流。
17.根据权利要求12所述的装置，所述控制单元进一步包括：
第五控制单元，用于当机车处于制动工况时，依据当前机车所需制动力、机车运行速度判断采取制动能量回收是否可以满足制动力要求；如果采取制动能量回收可以满足制动力需求，获取所述蓄电池组的剩余容量；如果所述蓄电池组剩余容量不为零，则向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收；
所述第五控制单元具体包括：
机车速度获取单元，用于获取当前机车运行速度，输出至制动能量回收判断单元；
制动力获取单元，用于获取当前机车制动所需制动力，输出至制动能量回收判断单元；
蓄电池组剩余容量获取单元，用于获取蓄电池组剩余容量，输出至制动能量回收判断单元；
制动能量回收判断单元，用于接收机车速度、机车制动所需制动力、蓄电池组剩余容量，根据机车速度、机车制动所需制动力、蓄电池组剩余容量判断是否启动制动能量回收；
制动能量回收控制单元，用于向机车的主变流器传动控制单元DCU发出能量回收指令，控制机车进行制动能量回收。
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|---|---|
| CN (1) | CN102303613B (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102673558A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-09-19 | 南车资阳机车有限公司 | 油电混合动力交流传动调车机车工况自适应控制方法 |
| CN105398455A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-16 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种双动力源机车及其动力控制*** |
| CN107612444A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-19 | 广东威灵电机制造有限公司 | 吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置 |
| CN107909881A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-13 | 北京大象科技有限公司 | 一种用于车辆驾驶培训的车辆运行管理*** |
| CN109278764A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-29 | 中车大连机车车辆有限公司 | 调车机车控制方法及调车机车 |
| CN109421755A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于控制列车的力矩输出的方法和*** |
| CN111942234A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 中车大同电力机车有限公司 | 机车动力装置的控制方法、机车动力装置和机车 |
| CN112434377A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-02 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种机车动力电池组参数设计及评价方法 |
| CN112441027A (zh) * | 2019-09-02 | 2021-03-05 | 西门子交通有限公司 | 交通工具和运行交通工具的方法 |
| CN113928300A (zh) * | 2020-06-28 | 2022-01-14 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种混合动力车辆的牵引控制方法及其*** |
| CN114000953A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-01 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种适用于内电双源动车组的柴油机转速控制方法 |
| CN115230748A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-10-25 | 中车大连机车车辆有限公司 | 基于网络控制的动力分散内燃动车负载控制***和方法 |
| CN115892079A (zh) * | 2021-08-10 | 2023-04-04 | 中车戚墅堰机车有限公司 | 一种混合动力调车机车牵引力控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1513713A (zh) * | 2003-06-06 | 2004-07-21 | 株洲时代集团公司 | 内燃机车新型微机控制*** |
| JP2006074998A (ja) * | 2005-11-07 | 2006-03-16 | Hitachi Ltd | 鉄道車両 |
| WO2008089571A1 (en) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Railpower Technologies Corp. | Multi-power source locomotive control |
| JP2009149177A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド自動車およびその制御方法 |
| CN101516701A (zh) * | 2006-08-24 | 2009-08-26 | 株式会社日立制作所 | 铁道车辆的驱动装置 |
| CN201544960U (zh) * | 2009-11-17 | 2010-08-11 | 南车资阳机车有限公司 | 轨道混和动力机车的混合动力控制*** |
-
2011
- 2011-06-21 CN CN2011101682979A patent/CN102303613B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1513713A (zh) * | 2003-06-06 | 2004-07-21 | 株洲时代集团公司 | 内燃机车新型微机控制*** |
| JP2006074998A (ja) * | 2005-11-07 | 2006-03-16 | Hitachi Ltd | 鉄道車両 |
| CN101516701A (zh) * | 2006-08-24 | 2009-08-26 | 株式会社日立制作所 | 铁道车辆的驱动装置 |
| WO2008089571A1 (en) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Railpower Technologies Corp. | Multi-power source locomotive control |
| JP2009149177A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド自動車およびその制御方法 |
| CN201544960U (zh) * | 2009-11-17 | 2010-08-11 | 南车资阳机车有限公司 | 轨道混和动力机车的混合动力控制*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吕胜利等: "并联混合动力汽车控制策略的综合分析", 《上海汽车》 * |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102673558A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-09-19 | 南车资阳机车有限公司 | 油电混合动力交流传动调车机车工况自适应控制方法 |
| CN102673558B (zh) * | 2012-05-30 | 2014-07-30 | 南车资阳机车有限公司 | 油电混合动力交流传动调车机车工况自适应控制方法 |
| CN105398455A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-16 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种双动力源机车及其动力控制*** |
| CN109421755A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于控制列车的力矩输出的方法和*** |
| CN109421755B (zh) * | 2017-08-31 | 2022-11-29 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于控制列车的力矩输出的方法和*** |
| CN107612444A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-19 | 广东威灵电机制造有限公司 | 吸尘器、电机及其恒功率控制方法、装置 |
| CN107909881A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-13 | 北京大象科技有限公司 | 一种用于车辆驾驶培训的车辆运行管理*** |
| CN109278764A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-29 | 中车大连机车车辆有限公司 | 调车机车控制方法及调车机车 |
| CN112441027B (zh) * | 2019-09-02 | 2023-10-27 | 西门子交通有限公司 | 交通工具和运行交通工具的方法 |
| CN112441027A (zh) * | 2019-09-02 | 2021-03-05 | 西门子交通有限公司 | 交通工具和运行交通工具的方法 |
| CN113928300A (zh) * | 2020-06-28 | 2022-01-14 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种混合动力车辆的牵引控制方法及其*** |
| CN113928300B (zh) * | 2020-06-28 | 2023-09-29 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种混合动力车辆的牵引控制方法及其*** |
| CN111942234A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 中车大同电力机车有限公司 | 机车动力装置的控制方法、机车动力装置和机车 |
| CN112434377A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-02 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种机车动力电池组参数设计及评价方法 |
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