[发明专利]列车车载储能设备的储能量设计方法

说明书

本发明公开了一种列车车载储能设备的储能量设计方法，列车车载储能设备的设计方法包括：获取目标列车的相关信息；根据相关信息，设计仿真条件；根据仿真条件和惰行节能策略，得到目标列车的运行速度曲线优化算法；根据优化算法，批量计算车载储能设备在无能量限制情况下目标列车的多个到站运行速度曲线，形成曲线簇；根据曲线簇中的每个曲线，得到列车的各曲线累计运行耗能，并对曲线簇中各曲线的累计运行耗能进行排序；设置列车行驶全线路的到站覆盖率；根据运行耗能排序和到站覆盖率，得到车载储能设备的最小储能量；根据车载储能设备的硬件约束条件，判断最小储能量是否合适，若合适，结束设计；若不合适，返回重新计算，直至合适，结束设计。

技术领域

本发明涉及列车应急指导技术领域，具体涉及一种列车车载储能设备的储能量设计方法。

背景技术

在列车运营中，有时会出现各种异常情况造成列车运行失常，例如恶劣天气、高压电缆脱落、接触网故障、供电系统故障等异常情况，会造成接触网停电，由此引起列车动力的缺失、列车停电，从而影响正常的列车日常运营；甚至由于列车停电车厢内可能会因为高低温、缺氧等问题造成潜在的安全隐患。

对此，一些列车会选择带有车载储能设备，这些携带有车载储能设备的列车具备一些在无接触网状态下的应急自走行能力，因而能够在遇到突发异常情况时启动应急，从而在车载储能设备的驱动下行进以到达附近车站，从而进一步实现自救援的目的。然而由于列车安装空间和车载储能装置能量密度的限制，车载储能装置的电池容量是受限的，同时在列车处于应急运行状态时，车载储能装置不仅要提供牵引传动系统所需的能量，还要提供照明、通风、空调、制氧机等辅助系统所需电能，因此可用于应急走行牵引运行的车载储能十分有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种列车车载储能设备的储能量设计方法，以确保车载储能设备具有合适的最大容量。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种列车车载储能设备的储能量设计方法，所述列车车载储能设备的储能量设计方法包括：

S1：获取目标列车的相关信息；

S2：根据所述相关信息，设计仿真条件；

S3：根据所述仿真条件，采用列车的运行速度曲线优化算法，批量计算车载储能设备在无能量限制情况下所述目标列车的多个到站运行速度曲线，形成曲线簇；

S4：根据所述曲线簇中的每个曲线，得到列车的各曲线累计运行耗能，并对所述曲线簇中各曲线的累计运行耗能进行排序，得到累计运行能耗排序结果；

S5：设置列车行驶全线路的到站覆盖率；

S6：根据所述累计运行耗能排序结果和所述到站覆盖率，得到所述车载储能设备的最小储能量；

S7：根据所述车载储能设备的硬件约束条件，判断所述最小储能量是否达到预设阈值，若是，结束设计，否则进入步骤S8；

S8：调整所述全线路的到站覆盖率，返回步骤S6重新计算。

可选择地，所述步骤S1中，所述列车相关信息包括：

线路信息以及所述目标车辆自身参数信息。

可选择地，所述的线路信息包括：

车站公里标信息和/或限速信息和/或坡度信息和/或曲线信息；

可选择地，所述目标车辆自身参数信息包括：

列车车重信息和/或列车长度信息和/或单位基本阻力信息和/或应急牵引特性信息和/或应急制动特性信息和/或传动效率信息和/或辅助功率信息和/或能耗模型信息。

可选择地，所述步骤S3包括以下分步骤：