一种柴油机的控制方法、装置、介质、设备及系统与流程

本发明创造属于轨道机车的，具体涉及了一种柴油机的控制方法、装置、介质、设备及系统。

背景技术：

1、由于环保等方面需要，目前以柴油机单一能源驱动的轨道交通车辆面临排放、经济性等一系列问题，已不再受市场青睐。有别于纯电池、氢燃料+电池的新能源方案，采用柴油机+动力电池的混动系统理论上能够有效提高柴油机在低功率下的效率，一定程度上提升环境友好性。

2、但纵观目前市场上主流柴-电轨道交通混动车辆，尚无一套较为完善的混动牵引系统和控制策略，例如部分车辆以柴油机为主要能源，电池仅在大功率下补充输出，由于柴油机运行时间长，能耗不低同时也造成了噪声污染；还有部分车辆低功率下以电池为主要输出手段，高功率由柴油机充能，由于柴油机起机时间长，电池电量长时维持在低水平，导致需大功率输出场景时，电池电量不足，无法发挥车辆全部牵引性能。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明创造提出了一种柴油机的控制方法、装置、介质、设备及系统。本申请通过获取轨道机车的当前需求功率；获取所述轨道机车上动力电池的最大输出功率和所述动力电池的当前电量；根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式；根据所述供电模式控制所述柴油机。使得柴油机可以在使用中被更好的控制，提升了对能量的利用效率。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案包含五个方面。

3、第一方面，提供了一种柴油机的控制方法，其特征在于，包括：获取轨道机车的当前需求功率；获取所述轨道机车上动力电池的最大输出功率和所述动力电池的当前电量；根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式；根据所述供电模式控制所述柴油机。

4、在一些实施例中，所述根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式，包括：获取所述动力电池的电量预设关系；根据所述当前电量和所述电量预设关系确定所述动力电池的当前电量阶段；对比所述最大输出功率和所述当前需求功率，并获取对比结果；根据所述当前电量阶段和所述对比结果确定所述供电模式；其中所述当前电量阶段包括：低电量阶段、中电量阶段、高电量阶段和满电阶段。

5、在一些实施例中，所述根据所述当前电量阶段和所述对比结果确定所述供电模式，包括：当所述对比结果为所述当前需求功率大于或等于所述最大输出功率时，根据所述当前电量阶段确定所述供电模式。

6、在一些实施例中，所述供电模式包括：第一混动模式和第二混动模式；所述当所述对比结果为所述当前需求功率大于或等于所述最大输出功率时，根据所述当前电量阶段确定所述供电模式，包括：当所述当前电量阶段为高电量阶段时，确定所述供电模式为第一混动模式；当所述当前电量阶段为中电量阶段时，确定所述供电模式为第二混动模式；其中，所述第二混动模式为：以所述柴油机为主要供电源，剩余不足功率由所述动力电池补足；所述第一混动模式为：以所述动力电池为主要供电源，剩余不足功率由所述柴油机补足。

7、在一些实施例中，所述根据所述当前电量阶段和所述对比结果确定对轨道机车的供电模式，还包括：当所述对比结果为所述当前需求功率小于所述最大输出功率时，根据所述当前电量阶段确定所述供电模式。

8、在一些实施例中，所述供电模式包括：电池模式和柴油机模式；所述当所述对比结果为所述当前需求功率小于所述最大输出功率时，根据所述当前电量阶段确定所述供电模式，包括：当所述当前电量阶段为所述低电量阶段时，所述供电模式为柴油机模式；当所述当前电量阶段为所述中电量阶段或高电量阶段或满电阶段时，所述供电模式为电池模式；其中，在所述柴油机模式下，由所述柴油机单独向所述轨道机车进行供电，同时向所述动力电池充电；在所述电池模式下，由所述动力电池向所述轨道机车进行供电，所述柴油机停止工作。

9、在一些实施例中，在所述第二混动模式下所述方法还包括：获取所述柴油机的当前输出功率；当所述当前输出功率大于所述当前需求功率时，控制所述动力电池停止输出电能，并进入充电状态。

10、第二方面，本申请提出了一种柴油机的控制装置，包括：第一获取模块，用于获取轨道机车的当前需求功率；第二获取模块，用于获取所述轨道机车上动力电池的最大输出功率和所述动力电池的当前电量；第一确定模块，用于根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式；第一执行模块，用于根据所述供电模式控制所述柴油机。

11、第三方面，本申请提出了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如第一方面任意一项所述一种柴油机的控制方法。

12、第四方面，本申请提出了一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，所述计算机程序能够用来实现如第一方面中任一项所述一种柴油机的控制方法的步骤。

13、第五方面，本申请提出了一种牵引变流系统，其特征在于，包括：牵引变流器和如第三方面所述的一种电子设备；所述牵引变流器包括：柴油机、动力电池、三相四象限模块、直流电压检测模块、支撑电容、牵引逆变器、辅助逆变器、牵引电机、辅助负载、dc-dc模块、预充电模块；所述柴油机与所述三相四象限模块的第一端电连接，所述三相四象限模块的第二端与所述牵引逆变器的第一端电连接，所述牵引逆变器的第二端与所述牵引电机电连接；所述动力电池的与所述dc-dc模块的第一端电连接，所述dc-dc模块的第二端与所述预充电模块的第一端电连接；所述预充电模块的第二端与所述三相四象限模块的第二端连接；所述直流电压检测模块与所述三相四象限模块第二端电连接；所述支撑电容与所述直流电压检测模块电连接；所述辅助逆变器与所述三相四象限模块的第二端电连接；所述辅助负载与所述辅助逆变器电连接；所述电子设备分别与所述dc-dc模块、所述三相四象限模块和所述预充电模块连接。

14、本发明创造的有益效果：本申请通过获取轨道机车的当前需求功率；获取所述轨道机车上动力电池的最大输出功率和所述动力电池的当前电量；根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式；根据所述供电模式控制所述柴油机。使得柴油机可以在使用中被更好的控制，提升了对能量的利用效率。

技术特征：

1.一种柴油机的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种柴油机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式，包括：

3.根据权利要求2所述的一种柴油机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前电量阶段和所述对比结果确定所述供电模式，包括：

4.根据权利要求3所述的一种柴油机的控制方法，其特征在于，所述供电模式包括：第一混动模式和第二混动模式；所述当所述对比结果为所述当前需求功率大于或等于所述最大输出功率时，根据所述当前电量阶段确定所述供电模式，包括：

5.根据权利要求2所述的一种柴油机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前电量阶段和所述对比结果确定对轨道机车的供电模式，还包括：

6.根据权利要求5所述的一种柴油机的控制方法，其特征在于，所述供电模式包括：电池模式和柴油机模式；所述当所述对比结果为所述当前需求功率小于所述最大输出功率时，根据所述当前电量阶段确定所述供电模式，包括：

7.根据权利要求4所述的一种柴油机的控制方法，其特征在于，在所述第二混动模式下所述方法还包括：

8.一种柴油机的控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，所述计算机程序能够用来实现如权利要求1-7中任一项所述一种柴油机的控制方法的步骤。

11.一种牵引变流系统，其特征在于，包括：牵引变流器和如权利要求9所述的一种电子设备；

技术总结
本发明创造属于轨道机车的技术领域，具体涉及了一种柴油机的控制方法、装置、介质、设备及系统。本申请通过获取轨道机车的当前需求功率；获取所述轨道机车上动力电池的最大输出功率和所述动力电池的当前电量；根据所述当前需求功率、所述最大输出功率和所述当前电量确定对所述轨道机车的供电模式；根据所述供电模式控制所述柴油机。使得柴油机可以在使用中被更好的控制，提升了对能量的利用效率。

技术研发人员：饶艺伟,张义,吴靓斌,袁靖,袁璐,李自然,陈志博,吴昌友,陈湘,肖孟英
受保护的技术使用者：株洲中车时代电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5