[发明专利]城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构及控制方法

权利要求书

1.城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构，其特征在于，包括输入开关保险单元，主储能电单元，双向DC/DC变换器1，辅助储能单元，双向DC/DC变换器2，控制单元，滤波电容C1、C2、电感L1。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构，其特征在于，所述双向DC/DC变换器1的A+和A-端与所述的主储能电单元串联。

3.根据权利要求1所述的城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构，其特征在于，所述双向DC/DC变换器1的B+和B-端与所述的辅助储能电单元并联。

4.根据权利要求1所述的城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构，其特征在于，所述双向DC/DC变换器1由VT1-VT4和L2组成，VT1集电极接A+端，VT1发射极和VT2集电极相连后，接L2，VT2发射极接参考地，VT3集电极接B+端，VT3发射极和VT4集电极相连后，接L2另一端，VT4发射极接参考地。

5.根据权利要求1所述的城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构，其特征在于，所述双向DC/DC变换器2由VT5、VT6、VT7、VT8、L3及C3构成，VT5、VT6、VT7、VT8四个开关器件串联，VT5集电极接L1，VT6与VT7连接点接L3，L3另一端接C+端，VT5与VT6连接点接电容C3，C3另一端接VT7与VT8连接点接，VT8发射极接参考地。

6.根据权利要求1所述的城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构，其特征在于，所述开关器件VT1-VT8为IGBT或MOSFET，内部带有二极管。

7.根据权利要求1-6任一所述的城市轨道交通储能型再生制动能量回收结构的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：双向DC/DC变换器1为BOOST/BUCK升降压变换器结构，即储能系统吸收牵引网能量时，若U2＞U3时，双向DC/DC变换器1工作在BUCK状态下,若U2＜U3时，双向DC/DC变换器1工作在BOOST状态下；

步骤二：储能系统回馈能量时,若U2＜U3时，双向DC/DC变换器1工作在BUCK状态下，若U2＞U3时，双向DC/DC变换器1工作在BOOST状态下；

步骤三：控制单元实现对双向DC/DC变换器1的A+端电流I1控制，可以调节吸收能量和回馈能量的大小，实现牵引网电压稳定在设定值上；

步骤四：控制单元实现对双向DC/DC变换器2的C+端和C-端电压控制，可以稳定辅助储能单元端电压；

步骤五：双向DC/DC变换器1和双向DC/DC变换器2可由n组相同结构的DC/DC变换器并联，实现功率扩展，并联后，各组DC/DC变换器可采用交错并联，主从模式，下垂控制等均流控制方式。