【摘 要】
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柴电混合动力机车牵引蓄电池的双向DC/DC回路被集成于牵引变流器中,以解决柴油机车制动能量浪费和蓄电池机车牵引功率低、续航里程短等问题.为实现柴油发电机和牵引蓄电池能量的合理利用,文章提出一种柴电混合动力机车能量最优控制方案.在牵引工况下,其根据牵引电机和辅助负载的需求功率以及牵引蓄电池当前允许输出的功率,控制柴油发电机和牵引蓄电池的最优能量供给,为节省燃料,尽量优先使用牵引蓄电池给负载提供能量方式.在制动工况下,其根据电制动能量的大小,优先给辅助负载消耗或者由牵引蓄电池回收能量;由于电池最大允许充电电流
【机 构】
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株洲中车时代电气股份有限公司,湖南 株洲412001
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柴电混合动力机车牵引蓄电池的双向DC/DC回路被集成于牵引变流器中,以解决柴油机车制动能量浪费和蓄电池机车牵引功率低、续航里程短等问题.为实现柴油发电机和牵引蓄电池能量的合理利用,文章提出一种柴电混合动力机车能量最优控制方案.在牵引工况下,其根据牵引电机和辅助负载的需求功率以及牵引蓄电池当前允许输出的功率,控制柴油发电机和牵引蓄电池的最优能量供给,为节省燃料,尽量优先使用牵引蓄电池给负载提供能量方式.在制动工况下,其根据电制动能量的大小,优先给辅助负载消耗或者由牵引蓄电池回收能量;由于电池最大允许充电电流受SOC和温度等因素影响,文章对几种特殊工况下的电制动能量的优化控制进行了详细介绍.为快速响应复杂能量变换过程,双向DC/DC回路以自适应柔性充放电控制方式选择工作在Boost或Buck模式,判断方法更加简单、准确,并且能够安全、柔性地相互切换.试验结果表明,柴电混合动力机车通过能量最优控制,柴油发电机和牵引蓄电池的能量得到合理利用,电制动能量也能有效回收,从负载侧提升了燃油经济性,显著提高了能源利用率.
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