[发明专利]一种城轨车辆电池应急牵引控制方法及其控制系统

说明书

本发明公开了一种城轨车辆电池应急牵引控制方法，包括：当车辆需要开启应急牵引模式时，通过硬线信号控制和网络信号控制相结合实现转换开关箱与TCMS系统，供电模式开关与转换开关箱、DC/DC变流器与牵引系统，电池系统与牵引系统，TCMS系统与制动系统，TCMS系统与牵引系统相互之间，TCMS系统与DC/DC变流器相互之间，以及DC/DC变流器与电池系统相互之间的连接以启动牵引电池运行车辆。本发明还公开了一种城轨车辆电池应急牵引控制系统。该控制方法和控制系统实现了整车各系统的统筹管理，同时又实现各子系统的分级独立控制，实时通信并联动，实时监测故障状态，实现供电方式的合理转换，保证车辆在应急牵引模式下安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及电池控制技术领域，并且更具体地，特别是指一种城轨车辆电池应急牵引控制方法及其控制系统。

背景技术

目前城轨车辆主要通过接触网或者第三轨方式供电，该供电方式是车辆正常运行时的受流方式。当车辆运营中发生电网故障，或进入特殊无电区(如段内移库、坡道无电区、交叉路口等)，车辆将无法受流运行，所以设计一种应急牵引控制方法，解决特殊工况的应急牵引问题。

针对以上问题，现提出一种适用于城轨车辆的锂电池应急供电方式的自牵引控制逻辑，车辆正常运行无论采用接触网供电还是第三轨供电方式，都可在供电中断的情况下，通过锂电池所储存的能量驱动车辆低速移动，使车辆自牵引至所需车站或进行移库操作。现发明一种逻辑合理的锂电池应急牵引控制方法，使各系统同步通信联动，安全可靠的实现车辆自牵引运行。

碱性蓄电池应急牵引方案是通过增加车辆蓄电池容量的方式，辅助车辆通过无电区，通常该方案适用无电区距离较短的平直线路。该方案整车电路改变较小，控制逻辑较简单，主要通过牵引系统内部控制实现碱性蓄电池能流输出，驱动牵引电机。

该方案所采用的碱性蓄电池具有能量密度低、功率密度低、循环寿命短、重量体积较大等缺点，所以无法适用于地铁车辆应急牵引的长距离运行、频繁使用的要求。该方案控制逻辑简单，无法保证应急情况下车辆的运行安全。

现有技术中尚未披露一种城轨车辆电池应急牵引控制方法及其控制系统，以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种城轨车辆电池应急牵引控制方法及其控制系统，该系统和方法实现了整车各系统的统筹管理，同时又实现各子系统的分级独立控制，实时通信并联动，实时监测故障状态，实现供电方式的合理转换，保证车辆在应急牵引模式下安全可靠运行。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种城轨车辆电池应急牵引控制方法，包括以下步骤：

当车辆需要开启应急牵引模式时，通过硬线信号控制和网络信号控制相结合实现转换开关箱与TCMS系统，供电模式开关与转换开关箱、DC/DC变流器与牵引系统，电池系统与牵引系统，TCMS系统与制动系统，TCMS系统与牵引系统相互之间，TCMS系统与DC/DC变流器相互之间，以及DC/DC变流器与电池系统相互之间的连接以启动牵引电池运行车辆。

在一些实施方式中，通过硬线信号控制和网络信号控制相结合实现转换开关箱与TCMS系统，供电模式开关与转换开关箱、DC/DC变流器与牵引系统，电池系统与牵引系统，TCMS系统与制动系统，TCMS系统与牵引系统相互之间，TCMS系统与DC/DC变流器相互之间，以及DC/DC变流器与电池系统相互之间的通信，包括：

将供电模式开关旋转至电池位，通过供电模式开关将“电池位硬线信号”传输到DC/DC变流器、牵引系统以及转换开关箱；

在转换开关箱接收到供电模式开关的“电池位硬线信号”后闭合电池运行接触器，并将“转换开关电池位”状态信号传输到TCMS系统；