轨道车辆的供电系统、控制方法及存储介质与流程

本技术涉及轨道车辆控制，尤其涉及一种轨道车辆的供电系统、控制方法及存储介质。

背景技术：

1、轨道车辆是新时代发展的一种重要交通运输工具，相关技术中，采用动力电池作为轨道车辆的供电来源之一。

2、通常，动力电池与轨道车辆的牵引系统连接，并由动力电池为牵引系统提供供电电压，然而，动力电池的供电电压会随着电池荷电状态(state of charge，soc值)而变化，受电池老化、温度变化或不合理的soc控制算法等多种因素的影响，soc值不断波动甚至出现变化过快的情况，进而造成了轨道车辆供电的不稳定性。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提出一种轨道车辆的供电系统、控制方法及存储介质，能够提高轨道车辆供电的稳定性。

2、为实现上述目的，本技术实施例的第一方面提出了一种轨道车辆的供电系统，应用于轨道车辆，所述系统包括：

3、燃料电池模块，所述燃料电池模块通过单向dc/dc模块与高压母线连接，所述燃料电池模块产生的第一输出功率通过所述单向dc/dc模块传输到所述高压母线上；

4、供电电源模块，所述供电电源模块通过双向dc/dc模块与所述高压母线连接，所述供电电源模块产生的第二输出功率通过所述双向dc/dc模块传输到所述高压母线上；

5、牵引系统模块，所述牵引系统模块的输入端与所述高压母线连接，所述牵引系统模块的输出端与所述轨道车辆连接；

6、当启动所述燃料电池模块之后，所述燃料电池模块输出所述第一输出功率；基于所述牵引系统模块确定轨道车辆运行所需的目标需求功率，若所述第一输出功率低于所述目标需求功率，启动所述供电电源模块并获取所述供电电源模块的第二输出功率；若所述第一输出功率和所述第二输出功率之和小于所述目标需求功率，增大所述第二输出功率，直至所述第一输出功率与所述第二输出功率之和等于所述目标需求功率；基于所述第一输出功率和所述第二输出功率，驱动所述轨道车辆进入第一运行状态，其中，所述第一运行状态符合所述目标需求功率对应的运行期望状态。

7、在一些实施例中，所述系统还包括辅助供电模块，所述辅助供电模块与所述高压母线连接，所述辅助供电模块用于向所述高压母线提供第三输出功率。

8、在一些实施例中，所述系统还包括车辆设备模块，所述车辆设备模块包括至少一个车辆设备，所述车辆设备模块与所述高压母线连接；所述车辆设备模块用于接收所述高压母线提供的所述第一输出功率、所述第二输出功率和所述第三输出功率中的至少一个，以使所述车辆设备基于所述第一输出功率、所述第二输出功率和所述第三输出功率中的至少一个进入运行状态。

9、为实现上述目的，本技术实施例的第二方面提出了一种轨道车辆的供电控制方法，应用于上述第一方面所述的轨道车辆的供电系统中，所述轨道车辆的供电系统包括燃料电池模块、供电电源模块和牵引系统模块；

10、所述方法包括：

11、启动所述燃料电池模块，获取所述燃料电池模块的第一输出功率；

12、基于所述牵引系统模块确定轨道车辆运行所需的目标需求功率，若所述第一输出功率低于所述目标需求功率，启动所述供电电源模块并获取所述供电电源模块的第二输出功率；

13、若所述第一输出功率与述第二输出功率之和小于所述目标需求功率，增大所述第二输出功率，直至所述第一输出功率与所述第二输出功率之和等于所述目标需求功率；

14、基于所述第一输出功率和所述第二输出功率，驱动所述轨道车辆进入第一运行状态，其中，所述第一运行状态符合所述目标需求功率对应的运行期望状态。

15、在一些实施例中，所述方法还包括：

16、若所述第一输出功率等于所述目标需求功率，关闭所述供电电源模块，以使所述牵引系统模块基于所述第一输出功率，驱动所述轨道车辆进入第一运行状态，其中，所述第一运行状态符合所述目标需求功率对应的运行期望状态。

17、在一些实施例中，在所述驱动所述轨道车辆进入第一运行状态之后，还包括：

18、获取所述供电电源模块的电池剩余容量；

19、若所述电池剩余容量低于预设的第一阈值，关闭所述供电电源模块，并在所述轨道车辆处于制动工况时，将由所述轨道车辆的机械能转化而成的电能存储至所述供电电源模块中。

20、在一些实施例中，所述在所述轨道车辆处于制动工况时，将由所述轨道车辆的机械能转化而成的电能存储至所述供电电源模块中，包括：

21、当所述轨道车辆处于制动工况时，关闭所述燃料电池模块；

22、通过所述牵引系统模块将所述轨道车辆产生的所述机械能转换为所述电能，将所述电能存储至所述供电电源模块中，直至所述电池剩余容量不低于预设的第二阈值时，结束所述供电电源模块的电量补充。

23、在一些实施例中，所述轨道车辆还包括运行所需的基本需求功率，所述基本需求功率用于满足所述轨道车辆的基本运行需求；

24、所述获取所述供电电源模块的电池剩余容量之后，还包括：

25、若所述电池剩余容量低于所述第一阈值，关闭所述供电电源模块，以使所述牵引系统模块基于所述第一输出功率，驱动所述轨道车辆进入第二运行状态，其中，所述第二运行状态符合所述基本需求功率对应的运行期望状态；或者，

26、启动所述供电电源模块，获取所述供电电源模块输出的第四输出功率，以使所述牵引系统模块基于所述第一输出功率和所述第四输出功率，驱动所述轨道车辆进入第二运行状态。

27、在一些实施例中，所述系统还包括辅助供电模块，所述辅助供电模块与所述高压母线连接，所述辅助供电模块用于向所述高压母线提供第三输出功率；所述系统还包括车辆设备模块，所述车辆设备模块包括至少一个车辆设备，所述车辆设备模块与所述高压母线连接；

28、所述方法还包括：

29、获取所述车辆设备的设备需求功率；

30、根据所述设备需求功率，启动所述辅助供电模块，并获取所述第三输出功率；

31、基于所述第一输出功率、所述第二输出功率和所述第三输出功率中的至少一个，启动所述车辆设备。

32、为实现上述目的，本技术实施例的第三方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

33、本技术提出了轨道车辆的供电系统、控制方法及存储介质,其中，轨道车辆的供电系统包括燃料电池模块，燃料电池模块通过单向dc/dc模块与高压母线连接，燃料电池模块产生的第一输出功率通过单向dc/dc模块传输到高压母线上；供电电源模块，供电电源模块通过双向dc/dc模块与高压母线连接，供电电源模块产生的第二输出功率通过双向dc/dc模块传输到高压母线上；牵引系统模块，牵引系统模块的输入端与高压母线连接，牵引系统模块的输出端与轨道车辆连接；当启动燃料电池模块之后，燃料电池模块输出第一输出功率；基于牵引系统模块确定轨道车辆运行所需的目标需求功率，若第一输出功率低于目标需求功率，启动供电电源模块并获取供电电源模块的第二输出功率；若第一输出功率和第二输出功率之和小于目标需求功率，增大第二输出功率，直至第一输出功率与第二输出功率之和等于目标需求功率；基于第一输出功率和第二输出功率，驱动轨道车辆进入第一运行状态，其中，第一运行状态符合目标需求功率对应的运行期望状态。如此，轨道车辆在全区段无接触网的路况下运行时，对轨道车辆的供电能够始终满足其目标需求功率，提高了轨道车辆供电的稳定性。