[发明专利]列车的制动回收系统和方法及列车

说明书

本发明公开了一种列车的制动回收系统和方法及列车，该系统包括：牵引网、列车和储能电站，其中，储能电站与牵引网相连，储能电站包括第二控制器，第二控制器用于在牵引网的电压大于第二预设阈值时，控制储能电站进行充电；列车包括：电制动器；电池；配电器，其和电制动器相连，两者之间具有节点；双向DC/DC变换器，其一端与电池相连，其另一端与节点相连；第一控制器，其用于在列车制动时控制配电器和双向DC/DC变换器将制动电能回馈至牵引网，以及在牵引网的电压大于第一预设阈值时，控制双向DC/DC变换器通过电池吸收制动电能。本发明通过监测牵引网的电压控制电池和储能电站吸收制动电能，有效地节约了能源，且有效地控制牵引网的电压，提高了安全性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种列车的制动回收系统、一种具有该系统的列车和一种列车的制动回收方法。

背景技术

随着城市规模的不断扩大，交通日益拥堵，轨道列车，例如轻轨、地铁等已成为目前很多城市的主要交通方式。列车在制动的过程中会产生大量的制动电能，随着绿色环保的理念不断加深，对列车制动电能进行回收并再利用的问题已非常迫切。目前已有相关技术公开，在列车之中设置电池对制动电能进行回收，并为列车供电。然而列车制动时产生的制动电能非常大，如果要通过车载电池进行吸收，则需要在列车上安装大量的电池，不仅严重增加列车的重量，影响列车运行的能耗，并且还会增加不必要的成本。

因此，相关技术需要进行改进。

发明内容

本发明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，本发明的一个目的在于提出一种列车的制动回收系统，该系统可以实现制动电能的回收和再利用。

本发明的另一个目的在于提出一种列车。本发明的又一个目的在于提出一种列车的制动回收方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种列车的制动回收系统，包括：牵引网、列车和储能电站，其中，所述储能电站与所述牵引网相连，所述储能电站包括第二控制器，所述第二控制器用于在所述牵引网的电压大于第二预设阈值时，控制所述储能电站进行充电；所述列车包括：电制动器；电池；配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；第一控制器，所述第一控制器与所述配电器和所述双向DC/DC变换器相连，所述第一控制器用于在所述列车制动时控制所述配电器和所述双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网，以及在所述牵引网的电压大于第一预设阈值时，控制所述双向DC/DC变换器通过所述电池对所述列车的制动电能进行吸收。

根据本发明实施例提出的列车的制动回收系统，第一控制器在列车制动时控制配电器和双向DC/DC变换器将制动电能反馈至牵引网，在制动电能反馈至牵引网后，牵引网的电压升高，当牵引网的电压大于第一预设阈值时，第一控制器控制双向DC/DC变换器通过电池对列车的制动电能进行吸收，如果牵引网的电压继续升高，则当牵引网的电压大于第二预设阈值时，控制储能电站吸收制动电能。在本发明的实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时，如果牵引网上的列车比较多，则会将反馈的制动电能均匀到其他列车上，因此，牵引网的电压不会升高很多。反之，如果此时牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则牵引网的电压就会升高。在本发明的实施例中，优先使用车载电池吸收制动电能，如果车载电池吸收制动电能之后，牵引网的电压继续升高，则再使用储能电站吸收制动电能。由于车载电池安装在列车上，因此优先采用电池进行吸收，避免出现制动电能过大，无法被快速吸收或消耗，从而导致牵引网的电器被烧毁的问题。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低了牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护了系统的零部件，提高了系统的安全性。

根据本发明的一个实施例，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。