[发明专利]列车供电控制装置、系统以及方法

权利要求书

1.一种列车供电控制装置，其特征在于，包括：第一控制器、内部中压直流母线、能量单元、非隔离双向DCDC模块、直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机；

所述第一控制器分别与所述能量单元、非隔离双向DCDC模块、直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机连接；

所述内部中压直流母线分别与所述能量单元、非隔离双向DCDC模块、直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机连接；

所述第一控制器，用于经由所述直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机获得一列车在分相区内的辅助用电功率，经由所述非隔离双向DCDC模块获得所述列车的储能元件的最大充电功率和最大放电功率，以及经由所述列车的牵引变流器中的第二控制器获得所述牵引变流器对应的牵引逆变器功率，并根据所述辅助用电功率、所述储能元件的最大充电功率、最大放电功率以及所述牵引变流器对应的牵引逆变器功率，控制所述能量单元、非隔离双向DCDC模块、直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机，完成所述列车在分相区内的供电控制；其中，所述辅助用电功率包括：分别经由所述直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机获得的负载功率。

2.根据权利要求1所述的列车供电控制装置，其特征在于，所述能量单元包括：依次连接的第一高频模块、高频变压器和第二高频模块；

所述第一高频模块与所述第一控制器连接；

所述第二高频模块分别与所述第一控制器和内部中压直流母线连接。

3.根据权利要求1所述的列车供电控制装置，其特征在于，所述直流输出模块包括：依次连接的电感、第一隔离开关、熔断器、电容器和第二隔离开关；

所述电容器的两端分别与所述内部中压直流母线连接。

4.一种列车供电控制系统，其特征在于，包括：列车的牵引变流器、中压直流母线、中压交流母线、低压直流母线、储能元件以及如权利要求1至3任一项所述的列车供电控制装置；

所述列车供电控制装置分别与所述牵引变流器、中压直流母线、中压交流母线、低压直流母线和储能元件连接。

5.根据权利要求4所述的列车供电控制系统，其特征在于，

所述能量单元与所述牵引变流器的高压直流母线连接；

所述直流输出模块与所述中压直流母线连接；

所述辅助逆变器与所述中压交流母线连接；

所述蓄电池充电机与所述低压直流母线连接；

所述非隔离双向DCDC模块与所述储能元件连接；

所述第一控制器与所述牵引变流器的第二控制器连接。

6.根据权利要求4所述的列车供电控制系统，其特征在于，所述列车供电控制装置为多个；

各个列车供电控制装置经由所述中压直流母线连接。

7.一种列车供电控制方法，其特征在于，应用如权利要求4至6任一项所述的列车供电控制系统实现，包括：

经由所述直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机获得一列车在分相区内的辅助用电功率，经由所述非隔离双向DCDC模块获得所述列车的储能元件的最大充电功率和最大放电功率，以及经由所述列车的牵引变流器中的第二控制器获得所述牵引变流器对应的牵引逆变器功率，所述辅助用电功率包括：分别经由所述直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机获得的负载功率；

根据所述辅助用电功率、所述储能元件的最大充电功率、最大放电功率以及所述牵引变流器对应的牵引逆变器功率，控制所述能量单元、非隔离双向DCDC模块、直流输出模块、辅助逆变器和蓄电池充电机，完成所述列车在分相区内的供电控制。