[发明专利]一种地铁列车车载储能装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种地铁列车车载储能装置及其控制方法，储能装置包括一端与接触网、负载连接的换流模块；所述换流模块另一端通过LC滤波电路与蓄电池组连接；所述换流模块与第二控制单元连接；所述第二控制单元与第一控制单元连接；所述第一控制单元与接触网、蓄电池连接。本发明的储能装置结构简单，通过调节开关管的占空比使电路工作在升压状态或降压状态，无能量损耗，从而解决了现有技术中吸收电阻造成能源浪费的问题，可以降低地铁建设费用和运行费用。

主权项

一种地铁列车车载储能装置的控制方法，地铁列车车载储能装置包括一端与接触网、负载连接的换流模块；所述换流模块另一端通过LC滤波电路与蓄电池组连接；所述换流模块与第二控制单元连接；所述第二控制单元与第一控制单元连接；所述第一控制单元与地铁列车的整车控制单元、电池管理系统连接；所述换流模块与所述接触网之间、LC滤波电路与蓄电池组之间均接有预充电电路；所述LC滤波电路与蓄电池侧的预充电电路之间接有过压保护模块；所述换流模块与电网侧预充电电路之间接有滤波电容；所述换流模块包括两个并联的桥臂和两个换流电感，每个桥臂包括两个串联的开关管；第一换流电感一端接入第一桥臂的两个开关管之间，第二换流电感一端接入第二桥臂的两个开关管之间，第一换流电感、第二换流电感另一端均与所述LC滤波电路连接；其特征在于，该方法包括：储能装置升压状态控制过程：地铁列车运行时，判断电网侧电压是否正常，若是，则第一控制单元判断蓄电池剩余电量是否超过70%，若是，则第一控制单元通过第二控制单元控制所述储能装置工作在升压状态，蓄电池放电，直至所述蓄电池剩余电量小于50%时，停止升压；地铁列车运行/停止时，判断电网侧电压是否正常，若不正常，则第一控制单元通过整车控制单元判断电网是否是需要在较大断电区运行或正线紧急运行，若是，则第一控制单元通过第二控制单元控制所述储能装置工作在升压状态；储能装置降压状态控制过程：地铁列车运行时，判断电网侧电压是否正常，若是，则第一控制单元判断蓄电池剩余电量是否低于45%，若是，第一控制单元通过第二控制单元控制所述储能装置工作在降压状态，蓄电池充电，直至蓄电池的容量大于55%时，停止降压；地铁列车制动时，第一控制单元判断蓄电池的剩余电量是否小于98%，若是，则第一控制单元通过第二控制单元控制所述储能装置工作在降压状态，吸收车辆的制动能量；若蓄电池的剩余电量大于或等于98%，则第一控制单元通过第二控制单元控制所述储能装置停止降压。