[发明专利]一种用于城轨交通车载超级电容储能系统的控制方法

权利要求书

1.一种用于城轨交通车载超级电容储能系统的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)车辆控制单元将检测到的车辆运行状态信息发送给储能系统控制器；

2)储能系统控制器根据车辆运行状态信息进行判断，如果接收到车辆牵引状态信号则控制储能系统进入牵引模式，如果接收到车辆惰行状态信号则控制储能系统进入惰行模式，如果接收到车辆制动状态信号则控制储能系统进入制动模式，如果接收到车辆停车状态信号则控制储能系统进入站内停车模式。

2.根据权利要求1所述的一种用于城轨交通车载超级电容储能系统的控制方法，其特征在于，所述的牵引模式为储能系统控制器实时接收受电弓处直流网压信号和速度信号，并进行判断：

如果网压值U低于电压最小值U_min，表示电网发生了故障，此时储能系统控制器给储能系统发出脱机控制选择信号，使储能系统与车辆电气脱离并关机；

如果网压值U高于电压最小值U_min并低于牵引电压门限值U₁，说明网压偏低，此时储能系统控制器给储能系统发出功率控制释放能量信号，保证储能系统释放的能量不超过本身车辆所需的能量，当超级电容的荷电状态值SOC低于最低荷电状态值SOC_min时，储能系统控制器发出待机信号，使储能系统进入待机状态；

如果网压值U高于电压上限值U_up，说明有相邻车辆正进行再生制动，再生制动能量不能被其他车辆全部吸收，此时储能系统控制器给储能系统发出电压控制吸收能量信号，储能系统开始从直流电网吸收能量，当超级电容的荷电状态值SOC高于最高荷电状态值SOC_max时，储能系统控制器发出待机信号，使储能系统进入待机状态；

如果网压值U高于牵引电压门限值U₁并低于电压上限值U_up，则判断车辆速度信号，当车辆速度值V低于恒功率拐点对应的速度值V₁时，储能系统控制器给储能系统发出待机信号，当车辆速度值V超过恒功率拐点对应的速度值V₁时，储能系统控制器给储能系统发出功率控制释放能量信号，待能量释放完毕，储能系统控制器给储能系统发出待机信号，使储能系统进入待机状态。

3.根据权利要求1所述的一种用于城轨交通车载超级电容储能系统的控制方法，其特征在于，所述的惰行模式为储能系统控制器实时接收受电弓处直流网压信号，并进行判断：

如果网压值U低于电压最小值U_min，表示电网发生了故障，此时储能系统控制器给储能系统发出脱机控制选择信号，使储能系统与车辆电气脱离并关机；

如果网压值U大于电压最小值U_min，此时储能系统控制器给储能系统发出功率控制吸收能量信号，当超级电容的电压提升至惰行电压门限值U₀时，发出待机信号，使储能系统进入待机状态。

4.根据权利要求1所述的一种用于城轨交通车载超级电容储能系统的控制方法，其特征在于，所述的制动模式为储能系统控制器实时接收受电弓处直流网压信号，并进行判断：

如果网压值U低于电压最小值U_min，表示电网发生了故障，此时储能系统控制器给储能系统发出脱机控制选择信号，使储能系统与车辆电气脱离并关机；

如果网压值U高于电压最大值U_max，储能系统控制器给储能系统发出电压控制吸收能量信号，将网压值U稳定在电压最大值U_max；

当网压值U低于电压最大值U_max或超级电容的荷电状态值SOC超过最高荷电状态值SOC_max时，储能系统控制器发出待机信号，使储能系统进入待机状态。

5.根据权利要求1所述的一种用于城轨交通车载超级电容储能系统的控制方法，其特征在于，所述的站内停车模式为储能系统控制器实时接收受电弓处直流网压信号，并进行判断：

如果网压值U低于电压最小值U_min，表示电网发生了故障，此时储能系统控制器给储能系统发出脱机控制选择信号，使储能系统与车辆电气脱离并关机；

如果网压值U高于电压最小值U_min并低于第一停车电压门限值U₂，储能系统控制器给储能系统发出功率控制释放能量信号，当超级电容的荷电状态值SOC低于最低荷电状态值SOC_min时，储能系统控制器发出待机信号，使储能系统进入待机状态；

如果网压值U高于第二停车电压门限值U₃，储能系统控制器给储能系统发出电压控制吸收能量信号，储能系统开始从直流电网吸收能量，当超级电容的荷电状态值SOC高于最高荷电状态值SOC_max时，储能系统控制器发出待机信号，使储能系统进入待机状态。