[发明专利]基于超级电容供电和弓网双电源供电系统的胶轮导轨电车控制方法

说明书

本发明公开了一种基于超级电容供电和弓网双电源供电系统的胶轮导轨电车控制方法，涉及胶轮导轨电车的控制领域。该控制方法利用软件算法和硬件信号采集完成导轨电车的进出站自动升降弓和充放电，根据检测导标信号、弓网电压信号、升弓信号、降弓信号、保持制动信号和车速信号等参数，通过软件判断车辆进出站需要充电或者放电，实现导轨电车进出站过程中的自动充放电，在整个工作过程中，充电桩全程上高压电无需切换，距站台一定距离设置有导标系统，根据充放电过程和胶轮导轨电车的到站状态，将工作过程分成了五个阶段。本发明可以在保证车辆有效充电的前提下，缩短车辆在站台停留的时间，有利于提高车辆的续航能力和乘客体验，减轻司机压力，保障安全。

技术领域

本发明涉及胶轮导轨电车的控制领域，具体为一种基于超级电容供电和弓网双电源供电系统的胶轮导轨电车控制方法。

背景技术

随着社会的发展，城市市区的交通阻塞、环境污染的问题越来越严重。地铁成为城市轨道交通的最好选择，但是由于地铁建设周期长、成本高、受地质环境影响较大，所以建设周期短、采用共享路权、爬坡能力强的胶轮导轨电车成为城市轨道交通一种较好的选择，目前胶轮导轨车多采用DC750V供电，造成建设成本和电磁污染较大，且具有一定的局限性；有些胶轮导轨电车为了增加续航，采用了牵引蓄电池作为动力源，但是由于牵引蓄电池充电时间较长且容量有限，无法进行长距离的交通。超级电容具有功率密度高，充电时间短，循环寿命长，工作温度范围宽等优点，成为轨道交通牵引系统供电来源的新宠，但是基于超级电容的导轨电车进出站的控制方法，目前国内外均处于研发阶段。

在现有技术中，超级电容供电导轨电车进出站的充放电控制方法，包括如下步骤：

1） 车辆进站时，车辆由超级电容供电，车辆行驶到指定充电位置，司机进行制动，车辆转为停止状态，并自动施加保持制动。司机将超级电容投入按钮断开。司机进行升弓操作，并提示充电桩可以上高压电，充电桩的操作人员进行上高压电。闭合预充电接触器KM2，对直流母线电容进行预充电后，闭合主接触器KM1，断开KM2；司机将超级电容投入按钮按下，闭合超级电容内部主接触器；双向DC/DC充电机启动，对超级电容进行充电。

2）车辆充电完毕，准备出站时，司机将超级电容投入按钮断开，司机提升充电桩的操作人员可以断开高压电，充电桩断开高压电，并提升司机高压已断开，司机进行降弓操作。司机将超级电容投入按钮按下，双向DC/DC充电机停止充电，并转为放电状态，车辆由超级电容进行供电。司机踩加速踏板，保持制动缓解，车辆驶出站台。

上述充放电控制方法，可以对超级电容进行充放电，但所需的人为操作步骤较多，必须由经过相关培训的司机和地面充电桩人员配合进行充电，且地面充电桩频繁进行启停，影响电气元件寿命；并且由于需要专业人员进行判断后手动操作，进站到出站的时间需要在进行充电时间的基础上额外多出一些时间，影响车辆在站台停靠的有效充电时间和乘客体验。因此针对现有技术无法对超级电容和弓网混合供电的导轨电车进行自动充放电控制的问题，需要提出一种新的控制方法来解决。

发明内容

本发明为了解决现有技术中对于胶轮导轨电车的控制方法，依赖人为操作较多带来的时间损耗，以及超级电容和充电桩需要频繁进行启停切换的问题，提供了一种新型的基于超级电容供电和弓网双电源供电系统的胶轮导轨电车控制方法。