CN111391664B - 轨道车辆及其牵引控制系统、应急驱动方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种轨道车辆及其牵引控制系统、应急驱动方法和装置，其中，应急驱动方法，包括：A1，接收到应急驱动命令信号，判断应急驱动命令信号的类型；B1，如果应急驱动命令信号为应急驱动进入信号，则控制轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果；C1，根据执行结果判断轨道车辆是否成功进入应急驱动模式；D1，如果轨道车辆未成功进入应急驱动模式，则将轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程的次数加1；E1，判断次数是否达到预设次数，如果次数达到预设次数，则判断轨道车辆进入应急驱动模式失败，由此，能够保证执行动作的准确性，避免一次判断失败就要从头开始控制流程的情况。

Description

轨道车辆及其牵引控制系统、应急驱动方法和装置

技术领域

本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种轨道车辆的应急驱动方法、一种轨道车辆的应急驱动装置、一种轨道车辆的牵引控制系统和一种轨道车辆。

背景技术

正常情况下，轨道车辆的电网供电一般是800v左右，而轨道车辆在正常上高压行车时，车上供电也为800v左右。当电网故障，需要其他应急方式来驱动车辆，此时需要给轨道车辆供800v左右的高压电。为实现该目的，相关技术提出了一种通过110v逆变升压的方案。

然而，在该技术中，如果逆变装置损坏，有可能导致电压升不上去，车抛锚在半路，对乘客造成安全隐患，即使电压升上去，如果轨道车辆的目的地较远，则有可能到不了站台，影响乘客行程。并且，在进行应急驱动时，供电可靠性不高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道车辆的应急驱动方法，该应急驱动方法能够提高轨道车辆应急驱动时的供电可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种轨道车辆的应急驱动装置。

本发明的第三个目的在于提出另一种轨道车辆的应急驱动装置。

本发明的第四个目的在于提出一种轨道车辆的牵引控制系统。

本发明的第五个目的在于提出一种轨道车辆。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种轨道车辆的应急驱动方法，包括以下步骤：A1，接收到应急驱动命令信号，判断所述应急驱动命令信号的类型，其中，所述应急驱动命令信号的类型包括应急驱动进入信号和应急驱动退出信号；B1，如果所述应急驱动命令信号为所述应急驱动进入信号，则控制所述轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果；C1，根据所述执行结果判断所述轨道车辆是否成功进入所述应急驱动模式，其中，当所述轨道车辆的应急供电装置成功给所述轨道车辆的牵引逆变器供电时，所述轨道车辆成功进入所述应急驱动模式；D1，如果所述轨道车辆未成功进入所述应急驱动模式，则将所述轨道车辆执行所述进入应急驱动模式的流程的次数加1；E1，判断所述次数是否达到预设次数，如果所述次数达到所述预设次数，则判断所述轨道车辆进入所述应急驱动模式失败。。

本发明实施例的轨道车辆的应急驱动方法，当应急驱动命令信号为应急驱动进入信号时，根据轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程的执行结果和执行次数，判断轨道车辆是否成功进入应急驱动模式，由此能够保证执行动作的准确性，从而提高了轨道车辆应急驱动时的供电可靠性，且能够避免一次判断失败就要从头开始控制流程的情况。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种轨道车辆的应急驱动装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的轨道车辆的应急驱动方法。

本发明实施例的轨道车辆的应急驱动装置，能够保证执行动作的准确性，从而提高了轨道车辆应急驱动时的供电可靠性，且能够避免一次判断失败就要从头开始控制流程的情况。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种轨道车辆牵引电机的控制装置，包括：判断模块，用于在接收到应急驱动命令信号时，判断所述应急驱动命令信号的类型，其中，所述应急驱动命令信号的类型包括应急驱动进入信号和应急驱动退出信号；控制模块，用于执行如下步骤：

A，在所述应急驱动命令信号为所述应急驱动进入信号时，控制所述轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果；

B，根据所述执行结果判断所述轨道车辆是否成功进入所述应急驱动模式；

C，如果所述轨道车辆未成功进入所述应急驱动模式，则将所述轨道车辆执行所述进入应急驱动模式的流程的次数加1；

D，判断所述次数是否达到预设次数，如果所述次数达到所述预设次数，则判断所述轨道车辆进入应急驱动模式失败。

本发明实施例的轨道车辆的应急驱动装置，能够保证执行动作的准确性，从而提高了轨道车辆应急驱动时的供电可靠性，且能够避免一次判断失败就要从头开始控制流程的情况。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种轨道车辆的牵引控制系统，包括：牵引逆变器和电机，所述牵引逆变器用于驱动所述电机；供电电网，所述供电电网的正极依次通过高速断路器和主接触器连接至所述牵引逆变器的正输入端，所述供电电网的负极连接至所述牵引逆变器的负输入端，其中，所述主接触器并联有预充电路，所述预充电路包括串联连接的预充接触器和预充电阻；应急供电装置，所述应急供电装置的正极依次通过可控开关和所述主接触器连接至所述牵引逆变器的正输入端，所述应急供电装置的负极连接至所述牵引逆变器的负输入端；控制器，所述控制器分别与所述高速断路器、所述主接触器、所述预充接触器和所述可控开关相连，所述控制器用于执行上述实施例的轨道车辆的应急驱动方法。

本发明实施例的轨道车辆的牵引控制系统，能够保证每个控制动作的准确性，从而提高了轨道车辆应急驱动时的供电可靠性。

为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种轨道车辆，包括本发明第二方面实施例的轨道车辆的应急驱动装置，或者，第三方面实施例的轨道车辆的应急驱动装置，或者，第四方面实施例的轨道车辆的牵引控制系统。

本发明实施例的轨道车辆，采用上述实施例的轨道车辆的应急驱动装置，或者，轨道车辆的牵引控制系统，能够保证每个控制动作的准确性，从而提高了轨道车辆应急驱动时的供电可靠性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图；

图3是根据本发明提供的一个轨道车辆的供电装置的结构示意图；

图4是根据本发明一个具体实施例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图；

图5是根据本发明提供的另一个轨道车辆的供电装置的结构示意图；

图6是根据本发明另一个具体实施例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图；

图7是根据本发明又一个实施例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图；

图8是根据本发明一个具体示例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图；

图9是根据本发明一个实施例的轨道车辆的应急驱动装置的结构框图；

图10是根据本发明另一个实施例的轨道车辆的应急驱动装置的结构框图；

图11是根据本发明一个实施例的轨道车辆的牵引控制系统的结构框图；

图12是根据本发明一个实施例的轨道车辆的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的轨道车辆及其应急驱动方法、装置。

图1是根据本发明一个实施例的轨道车辆的应急驱动方法的流程示意图。

如图1所示，轨道车辆的应急驱动方法，包括以下步骤：

A1，接收到应急驱动命令信号，判断应急驱动命令信号的类型。

在该实施例中，应急驱动命令信号的类型包括应急驱动进入信号和应急驱动退出信号。

B1，如果应急驱动命令信号为应急驱动进入信号，则控制轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果。

C1，根据执行结果判断轨道车辆是否成功进入应急驱动模式。

在该实施例中，当轨道车辆的应急供电装置成功给轨道车辆的牵引逆变器供电时，轨道车辆进入应急驱动模式成功。

在一个示例中，应急供电装置可以包括储能电池和逆变装置，例如，轨道车辆所需的供电电压为800V，储能装置可输出100V的电压，经逆变装置可将100V电压升高至800V供给轨道车辆。

在另一个示例中，应急供电装置可以仅包括储能电池，例如，轨道车辆所需的供电电压为800V，储能电池可输出800V的电压。相较于包括储能电池和逆变装置的应急供电装置，仅包括储能电池的应急供电装置，省去了逆变升压，减少了故障发生的可能性，使得应急供电更加可靠，且可使轨道车辆行驶距离更长。

D1，如果轨道车辆未成功进入应急驱动模式，则将轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程的次数加1。

其中，预设次数的取值为N，N为大于或者等于2的整数，如N的取值可为3。

E1，判断次数是否达到预设次数，如果次数达到预设次数，则判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

其中，如果次数未达到预设次数，则重复执行步骤B1-E1。

本发明实施例的应急驱动方法，当应急驱动命令信号为应急驱动进入信号时，根据轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程的执行结果和执行次数，判断轨道车辆是否成功进入应急驱动模式，由此能够保证执行动作的准确性，从而提高了轨道车辆应急驱动时的供电可靠性，且能够避免一次判断失败就要从头开始控制流程的情况。

在本发明的一个实施例中，当应急驱动命令信号为应急驱动进入信号时，如图2所示，轨道车辆的应急驱动方法还包括：

A2，控制轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，并获取执行结果。

B2，根据执行结果判断轨道车辆是否满足进入应急驱动模式的初始化条件。

C2，如果轨道车辆不满足进入应急驱动模式的初始化条件，则将轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程的次数加1。

D2，判断次数是否达到预设次数，如果次数达到预设次数，则判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

其中，如果次数未达到预设次数，则重复执行步骤A2-D2。

在该实施例中，如果轨道车辆满足进入应急驱动模式的初始化条件，则控制轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程。

在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，轨道车辆的供电电网的正极与轨道车辆的牵引逆变器的正输入端之间依次连接有高速断路器和主接触器，应急供电装置与牵引逆变器之间依次连接有可控开关和主接触器，主接触器并联有预充电路，预充电路包括串联连接的预充接触器和预充电阻。其中，可控开关可以是接触器。

在该实施例中，参见图3、图4，控制轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，包括控制高速断路器和主接触器断开，以断开供电电网与牵引逆变器之间的连接，其中，如果高速断路器和主接触器中的任一个未成功断开，则判断轨道车辆不满足进入应急驱动模式的初始化条件。

具体的，控制轨道车辆执行初始化流程时，可以同时对高速断路器和主接触器进行控制，同时分别向高速断路器和主接触器发送断开指令，如果高速断路器和主接触器均未成功断开，则执行初始化流程的次数加1，此时，执行初始化流程的次数为1，再次分别向高速断路器和主接触器发送断开指令，如果高速断路器和主接触器仍均未成功断开，则执行初始化流程的次数再加1，此时，执行初始化流程的次数为2，以此类推，当执行初始化流程的次数达到预设次数时，判断轨道车辆进入应急驱动模式失败；如果高速断路器和主接触器中的一个(如高速断路器)成功断开，则执行初始化流程的次数加1，此时，执行初始化流程的次数为1，再次向主接触器发送断开指令，如果主接触器仍未成功断开，则执行初始化流程的次数再加1，此时，执行初始化流程的次数为2，以此类推，当执行初始化流程的次数达到预设次数时，判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

控制轨道车辆执行初始化流程时，也可以对高速断路器和主接触器进行先后控制，先向高速断路器发送断开指令，如果高速断路器未成功断开，则执行初始化流程的次数加1，此时，执行初始化流程的次数为1，再次向高速断路器发送断开指令，如果高速断路器仍未成功断开，则执行初始化流程的次数再加1，此时，执行初始化流程的次数为2，以此类推，当执行初始化流程的次数达到预设次数时，判断轨道车辆进入应急驱动模式失败；如果高速断路器成功断开，则执行初始化流程的次数清零，并向主接触器发送断开指令，如果主接触器未成功断开，则执行初始化流程的次数加1，此时，执行初始化流程的次数为1，再次向主接触器发送断开指令，如果主接触器仍未成功断开，则执行初始化流程的次数再加1，此时，执行初始化流程的次数为2，以此类推，当执行初始化流程的次数达到预设次数时，判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

在一个示例中，如果高速断路器和主接触器均成功断开，则判断轨道车辆满足进入应急驱动模式的初始化条件。

在另一个示例中，当高速断路器和主接触器均成功断开时，还可以判断在第一预设时间内是否接收到允许应急供电装置放电的信息；如果在第一预设时间内接收到信息，则控制轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程。由此，可以提高应急供电装置供电的可靠性和安全性。

其中，第一预设时间可根据需要设定，如可以是1min。

参见图3、图4，控制轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，包括：控制可控开关和预充接触器闭合，并判断可控开关和预充接触器是否成功闭合；如果可控开关和预充接触器成功闭合，成功闭合的持续时间达到第二预设时间，且牵引逆变器两端的电压和应急供电装置两端的电压之间的差值的绝对值小于差值阈值，则控制主接触器闭合，并判断主接触器是否成功闭合；如果主接触器成功闭合，则延时第三预设时间后，控制预充接触器断开，并判断预充接触器是否成功断开；如果预充接触器成功断开，则判断轨道车辆成功进入应急驱动模式。

其中，第二预设时间可根据需要设定，如可以是15s。

需要说明的是，上述对可控开关和预充接触器的闭合控制流程，可参见上述对高速断路器和主接触器的断开控制流程。上述控制主接触器闭合时，执行进入应急驱动模式的流程的次数重新计算，也就是说，当满足控制主接触器闭合的条件时，将执行进入应急驱动模式的流程的次数清零，并向主接触器发送闭合指令，如果主接触器未成功闭合，则执行进入应急驱动模式的流程的次数加1，此时，执行进入应急驱动模式的流程的次数为1，再次向主接触器发送闭合指令，如果主接触器仍未成功闭合，则执行进入应急驱动模式的流程的次数再加1，此时，执行进入应急驱动模式的流程的次数为2，以此类推，当执行进入应急驱动模式的流程的次数达到预设次数时，判断轨道车辆进入应急驱动模式失败，如果执行进入应急驱动模式的流程的次数未达到预设次数时，主接触器成功闭合，则进行下一进程。当然，上述控制预充接触器断开时，执行进入应急驱动模式的流程的次数也重新计算。

进一步地，在轨道车辆成功进入应急驱动模式时，可通过牵引逆变器控制牵引电机的功率不超过预设功率限值，且控制轨道车辆的车速不超过预设车速限值。

其中，预设功率限值可以为25Kw，预设车速限值可以为15Km/h。应当理解，所述预设功率限值是针对轨道车辆的单电机而言的，也就是说，如果轨道车辆包括多个牵引电机，则每个牵引电机的最大功率均不超过所述预设功率限值，如25Kw。

可选地，参见图3、图4，如果可控开关和预充接触器成功闭合，成功闭合的持续时间达到第二预设时间，且牵引逆变器两端的电压和应急供电装置两端的电压之间的差值的绝对值大于或者等于差值阈值，则等待第三预设时间(如20s)，再次获取牵引逆变器两端的电压和应急供电装置两端的电压之间的差值；如果差值的绝对值仍大于或者等于差值阈值，则控制预充接触器断开，并判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

由此，通过第二预设时间和第三预设时间的设置，能够对牵引逆变器进行充分保护，减少或避免牵引逆变器因电压突变造成的损坏。

在本发明的另一个具体实施例中，如图5所示，供电电网的负极与牵引逆变器的负输入端之间还连接有负极接触器。参见图6，控制轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，还包括：控制负极接触器断开，以断开供电电网与牵引逆变器之间的连接，其中，如果高速断路器、主接触器和负极接触器中的任一个未成功断开，则判断轨道车辆不满足进入应急驱动模式的初始化条件。

在该实施例中，控制轨道车辆执行初始化流程时，对高速断路器、主接触器和负极接触器的控制流程，可参见上述对高速断路器和主接触器的控制流程，即可以同时控制，也可以先后控制，此处不做赘述。

需要说明的是，主接触器、高速断路器、预充接触器、可控开关、负极接触器均对应设置有检测装置，用于检测对应开关的通断状态，每当对开关进行控制时，如果开关动作，对应的检测装置会向控制器反馈回检信号，以此判断开关是否动作。

参见图3、图5，供电电网的正极与主接触器之间还可设置有与高速断路器串联连接的隔离开关，在控制高速断路器和主接触器断开之前，还判断隔离开关是否处于运行状态，并在隔离开关处于运行状态时，通过牵引逆变器将轨道车辆的牵引电机的扭矩卸载为0。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，轨道车辆的应急驱动方法还可以包括如下步骤：

A3，如果应急驱动命令信号为应急驱动退出信号，则控制轨道车辆执行退出应急驱动模式的流程，并获取执行结果。

B3，根据执行结果判断轨道车辆是否成功退出应急驱动模式。

C3，如果轨道车辆未成功退出应急驱动模式，则将轨道车辆执行退出应急驱动模式的流程的次数加1。

可以理解，当应急供电装置未断开与牵引逆变器的供电连接，说明轨道车辆未成功退出应急驱动模式。

D3，判断次数是否达到预设次数，如果次数达到预设次数，则判断轨道车辆退出应急驱动模式失败。

其中，如果次数未达到预设次数，则重复执行步骤A3-D3。

具体地，参见图3，轨道车辆运行在应急驱动模式时，可控开关和主接触器均闭合，高速接触器和预充接触器均断开。当应急驱动命令信号为应急驱动退出信号时，控制主接触器和可控开关断开，并判断主接触器和可控开关是否成功断开，如果主接触器和可控开关成功断开，则判断轨道车辆成功退出应急驱动模式。

可选地，应急驱动命令信号的类型还可以包括既不是应急驱动进入信号的信号，也不是应急驱动退出信号的信号，此时，可不做处理。

在本发明的实施例中，如果轨道车辆进入或退出应急驱动模式失败，或者某开关控制失败，则控制轨道车辆发出相应的报警信息，以便相关工作人员及时进行针对性的处理。

为便于理解，下面结合图6、图8描述图5所示实施例的轨道车辆的应急驱动方法的工作原理：

参见图6、图8，先判断整车控制中心发送的反馈报文的类别：

1、反馈报文为应急驱动进入信号，控制轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程和进入应急驱动模式的流程

1)应急驱动模式的初始化流程

判断隔离开关是否在运行脚(即处于运行状态)，若是，则通过牵引逆变器将牵引电机M的扭矩卸载为0，并分别断开主接触器、高速断路器、负极接触器，若其中任意一个没成功断开，则报该开关故障，且判断轨道车辆进入应急驱动模式失败；若这三个开关都成功断开，则判断1min内是否收到控制中心发送的允许应急供电装置放电的信息，若没收到，则判断轨道车辆进入应急驱动模式失败，若收到，则吸合预充接触器。

其中，参见图6、图8，在断开主接触器、高速断路器、负极接触器时，如果第i次判断开关均成功断开，其中，0＜i≤N，则判断应急驱动模式的初始化条件满足；若第N次判断开关仍未均成功断开，则判断应急驱动模式的初始化条件不满足，轨道车辆进入应急驱动模式失败。

另外，需要说明的是，在断开主接触器、高速断路器、负极接触器时，并不限定三者的顺序，图6中的顺序仅是示例性的。

2)进入应急驱动模式的流程。

15s后判断牵引逆变器两端的电压和应急供电装置两端的电压之间的差值的绝对值是否小于50V，若不是，等待20s再次判断，若20s后差值的绝对值还是相差超过50V，则断开预充接触器，并判断轨道车辆进入应急驱动模式失败，若相差在50V以内，则吸合主接触器，判断主接触器是否成功吸合，若没成功吸合，则报主接触器故障，断开预充接触器，并判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。若主接触器成功吸合，则1s后断开预充接触器。

判断预充接触器是否成功断开，若没成功断开，则报预充接触器故障，断开主接触器，并判断轨道车辆进入应急驱动模式失败；若预充接触器成功断开，则判断轨道车辆成功进入应急驱动模式，并限制最高车速为15Km/h，单电机最大功率为25KW。

其中，参见图6、图8，在吸合主接触器，断开预充接触器时，如果第i次判断主接触器成功吸合，且第j次判断预充接触器成功断开，其中，0＜i≤N，0＜j≤N，则判断进入过程成功；若第N次判断主接触器吸合失败，和/或，第N次判断预充接触器断开失败，则判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

2、反馈报文为应急驱动退出信号，执行退出应急驱动模式的流程。

具体地，参见图8，在轨道车辆执行退出应急驱动模式的流程时，如果连续N次均未成功退出，则判断轨道车辆退出应急驱动模式失败；如果第i次判断成功，其中，0＜i≤N，则判断成功退出应急驱动模式。

3、反馈报文既不是应急驱动进入信号，也不是应急驱动退出信号，不处理。

综上，本发明实施例的轨道车辆的应急驱动方法，能够更好的保护接触器等电器元件的安全，且仅将储能电池进行应急供电时，不需要逆变升压，减少了故障发生的可能性，使得应急供电更加可靠，有助于轨道车辆行驶更长的距离，提高了用户的乘车体验。

图9是本发明一个实施例的轨道车辆的应急驱动装置的结构框图。

如图9所示，该轨道车辆的应急驱动装置10包括存储器11、处理器12及存储在存储器11上并可在处理器12上运行的计算机程序13，处理器12执行计算机程序13时，实现上述的轨道车辆的应急驱动方法。

本发明实施例的轨道车辆的应急驱动装置，当其存储器上存储的计算机程序被处理器执行时，能够更好的保护接触器等电器元件的安全，且仅将储能电池进行应急供电时，不需要逆变升压，减少了故障发生的可能性，使得应急供电更加可靠，有助于轨道车辆行驶更长的距离，提高了用户的乘车体验。

图10是本发明另一个实施例的轨道车辆的应急驱动装置的结构框图。

如图10所示，该轨道车辆的应急驱动装置20包括判断模块21和控制模块22。

在该实施例中，判断模块21用于在接收到应急驱动命令信号时，判断应急驱动命令信号的类型，其中，应急驱动命令信号的类型包括应急驱动进入信号和应急驱动退出信号；

控制模块22用于执行如下步骤：

A，在应急驱动命令信号为应急驱动进入信号时，控制轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果；

B，根据执行结果判断轨道车辆是否成功进入应急驱动模式；

C，如果轨道车辆未成功进入应急驱动模式，则将轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程的次数加1；

D，判断次数是否达到预设次数，如果次数未达到预设次数，则判断轨道车辆进入应急驱动模式失败。

其中，当轨道车辆的应急供电装置成功给轨道车辆的牵引逆变器供电时，轨道车辆成功进入应急驱动模式。

本发明实施例的轨道车辆的应急驱动装置，能够更好的保护接触器等电器元件的安全，且仅将储能电池进行应急供电时，不需要逆变升压，减少了故障发生的可能性，使得应急供电更加可靠，有助于轨道车辆行驶更长的距离，提高了用户的乘车体验。

图11是本发明一个实施例的轨道车辆的牵引控制系统的结构框图。

如图11所示，轨道车辆的牵引控制系统30包括：牵引逆变器31和电机M，供电电网32、应急供电装置33和控制器34。

其中，牵引逆变器31用于驱动电机M；供电电网32的正极依次通过高速断路器HSQ和主接触器K1连接至牵引逆变器31的正输入端，供电电网32的负极连接至牵引逆变器31的负输入端，其中，主接触器K1并联有预充电路35，预充电路35包括串联连接的预充接触器K2和预充电阻R；应急供电装置33的正极依次通过可控开关K3和主接触器K1连接至牵引逆变器31的正输入端，应急供电装置33的负极连接至牵引逆变器31的负输入端；控制器34分别与高速断路器HSQ、主接触器K1、预充接触器K2和可控开关K3相连，控制器用于执行上述实施例的轨道车辆的应急驱动方法。

需要说明的是，前述对轨道车辆的应急驱动方法实施例的解释说明也适用于该实施例的轨道车辆的牵引控制系统，此处不再赘述。

本发明实施例的轨道车辆的牵引控制系统，通过执行上述实施例的轨道车辆的应急驱动方法，能够更好的保护接触器等电器元件的安全，且不需要逆变升压，减少了故障发生的可能性，使得应急供电更加可靠，有助于轨道车辆行驶更长的距离，提高了用户的乘车体验。

进一步地，本发明提出了一种轨道车辆。

在本发明的实施例中，轨道车辆100包括上述实施例的轨道车辆的应急驱动装置10(如图12所示)，或者，轨道车辆的应急驱动装置20，或者，轨道车辆的牵引控制系统30。

本发明实施例的轨道车辆，采用上述实施例的应急驱动装置或者牵引控制系统，能够更好的保护接触器等电器元件的安全，且不需要逆变升压，减少了故障发生的可能性，使得应急供电更加可靠，有助于轨道车辆行驶更长的距离，提高了用户的乘车体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1，接收应急驱动命令信号，判断所述应急驱动命令信号的类型，其中，所述应急驱动命令信号的类型包括应急驱动进入信号和应急驱动退出信号；

B1，如果所述应急驱动命令信号为所述应急驱动进入信号，则控制所述轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，并在根据所述初始化流程的执行结果判定所述轨道车辆满足进入所述应急驱动模式的初始化条件时，控制所述轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果；

C1，根据所述执行结果判断所述轨道车辆是否成功进入所述应急驱动模式，其中，当所述轨道车辆的应急供电装置成功给所述轨道车辆的牵引逆变器供电时，所述轨道车辆成功进入所述应急驱动模式；

D1，如果所述轨道车辆未成功进入所述应急驱动模式，则将所述轨道车辆执行所述进入应急驱动模式的流程的次数加1；

E1，判断所述次数是否达到预设次数，如果所述次数达到所述预设次数，则判断所述轨道车辆进入所述应急驱动模式失败；

所述轨道车辆的供电电网的正极与所述轨道车辆的牵引逆变器的正输入端之间依次连接有高速断路器和主接触器，所述控制所述轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，包括：控制所述高速断路器和所述主接触器断开，以断开所述供电电网与所述牵引逆变器之间的连接；

所述应急供电装置与所述牵引逆变器之间依次连接有可控开关和所述主接触器，所述主接触器并联有预充电路，所述预充电路包括串联连接的预充接触器和预充电阻，所述控制所述轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，包括：

控制所述可控开关和所述预充接触器闭合，并判断所述可控开关和所述预充接触器是否成功闭合；

如果所述可控开关和所述预充接触器成功闭合，成功闭合的持续时间达到第二预设时间，且所述牵引逆变器两端的电压和所述应急供电装置两端的电压之间的差值的绝对值小于差值阈值，则控制所述主接触器闭合，并判断所述主接触器是否成功闭合；

如果所述主接触器成功闭合，则延时第三预设时间后，控制所述预充接触器断开，并判断所述预充接触器是否成功断开；

如果所述预充接触器成功断开，则判断所述轨道车辆进入所述应急驱动模式成功。

2.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，当所述应急驱动命令信号为所述应急驱动进入信号时，所述方法还包括：

C2，如果所述轨道车辆不满足进入所述应急驱动模式的初始化条件，则将所述轨道车辆执行所述应急驱动模式的初始化流程的次数加1；

D2，判断所述次数是否达到所述预设次数，如果所述次数达到所述预设次数，则判断所述轨道车辆进入所述应急驱动模式失败。

3.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，如果所述高速断路器和所述主接触器中的任一个未成功断开，则判断所述轨道车辆不满足进入应急驱动模式的初始化条件。

4.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，还包括：

当所述高速断路器和所述主接触器均成功断开时，判断在第一预设时间内是否接收到允许所述应急供电装置放电的信息；

如果在所述第一预设时间内接收到所述信息，则控制所述轨道车辆执行所述进入应急驱动模式的流程。

5.如权利要求1所述的轨道车辆应急驱动方法，其特征在于，还包括：

如果所述可控开关和所述预充接触器成功闭合，成功闭合的持续时间达到第二预设时间，且所述牵引逆变器两端的电压和所述应急供电装置两端的电压之间的差值的绝对值大于或者等于所述差值阈值，则等待第三预设时间，再次获取所述牵引逆变器两端的电压和所述应急供电装置两端的电压之间的差值；

如果所述差值的绝对值仍大于或者等于所述差值阈值，则控制所述预充接触器断开，并判断所述轨道车辆进入所述应急驱动模式失败。

6.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，所述供电电网的负极与所述牵引逆变器的负输入端之间连接有负极接触器，所述控制所述轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，还包括：

控制所述负极接触器断开，以断开所述供电电网与所述牵引逆变器之间的连接，其中，如果所述高速断路器、所述主接触器和所述负极接触器中的任一个未成功断开，则判断所述轨道车辆不满足进入应急驱动模式的初始化条件。

7.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，所述供电电网的正极与所述主接触器之间还设置有与所述高速断路器串联连接的隔离开关，所述方法还包括：

在控制所述高速断路器和所述主接触器断开之前，判断所述隔离开关是否处于运行状态，并在所述隔离开关处于运行状态时，通过所述牵引逆变器将所述轨道车辆的牵引电机的扭矩卸载为0。

8.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，还包括：

在所述轨道车辆成功进入所述应急驱动模式时，通过所述牵引逆变器控制所述轨道车辆的牵引电机的功率不超过预设功率限值，且控制所述轨道车辆的车速不超过预设车速限值。

9.如权利要求1所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，还包括：

A3，如果所述应急驱动命令信号为所述应急驱动退出信号，则控制所述轨道车辆执行退出应急驱动模式的流程，并获取执行结果；

B3，根据所述执行结果判断所述轨道车辆是否成功退出所述应急驱动模式；

C3，如果所述轨道车辆未成功退出所述应急驱动模式，则将所述轨道车辆执行所述退出应急驱动模式的流程的次数加1；

D3，判断所述次数是否达到所述预设次数，如果所述次数未达到所述预设次数，则判断所述轨道车辆退出所述应急驱动模式失败。

10.如权利要求1-9中任一项所述的轨道车辆的应急驱动方法，其特征在于，所述应急供电装置包括储能电池。

11.一种轨道车辆的应急驱动装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-10中任一项所述的轨道车辆的应急驱动方法。

12.一种轨道车辆的应急驱动装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于在接收到应急驱动命令信号时，判断所述应急驱动命令信号的类型，其中，所述应急驱动命令信号的类型包括应急驱动进入信号和应急驱动退出信号；

控制模块，用于执行如下步骤：

A，在所述应急驱动命令信号为所述应急驱动进入信号时，控制所述轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，并在根据所述初始化流程的执行结果判定所述轨道车辆满足进入所述应急驱动模式的初始化条件时，控制所述轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，并获取执行结果；

B，根据所述执行结果判断所述轨道车辆是否成功进入所述应急驱动模式，其中，当所述轨道车辆的应急供电装置成功给所述轨道车辆的牵引逆变器供电时，所述轨道车辆成功进入所述应急驱动模式；

C，如果所述轨道车辆未成功进入所述应急驱动模式，则将所述轨道车辆执行所述进入应急驱动模式的流程的次数加1；

D，判断所述次数是否达到预设次数，如果所述次数达到所述预设次数，

则判断所述轨道车辆进入应急驱动模式失败；

所述轨道车辆的供电电网的正极与所述轨道车辆的牵引逆变器的正输入端之间依次连接有高速断路器和主接触器，所述控制所述轨道车辆执行应急驱动模式的初始化流程，包括：控制所述高速断路器和所述主接触器断开，以断开所述供电电网与所述牵引逆变器之间的连接；

所述应急供电装置与所述牵引逆变器之间依次连接有可控开关和所述主接触器，所述主接触器并联有预充电路，所述预充电路包括串联连接的预充接触器和预充电阻，所述控制所述轨道车辆执行进入应急驱动模式的流程，包括：

控制所述可控开关和所述预充接触器闭合，并判断所述可控开关和所述预充接触器是否成功闭合；

如果所述可控开关和所述预充接触器成功闭合，成功闭合的持续时间达到第二预设时间，且所述牵引逆变器两端的电压和所述应急供电装置两端的电压之间的差值的绝对值小于差值阈值，则控制所述主接触器闭合，并判断所述主接触器是否成功闭合；

如果所述主接触器成功闭合，则延时第三预设时间后，控制所述预充接触器断开，并判断所述预充接触器是否成功断开；

如果所述预充接触器成功断开，则判断所述轨道车辆进入所述应急驱动模式成功。

13.一种轨道车辆的牵引控制系统，其特征在于，包括：

牵引逆变器和电机，所述牵引逆变器用于驱动所述电机；

供电电网，所述供电电网的正极依次通过高速断路器和主接触器连接至所述牵引逆变器的正输入端，所述供电电网的负极连接至所述牵引逆变器的负输入端，其中，所述主接触器并联有预充电路，所述预充电路包括串联连接的预充接触器和预充电阻；

应急供电装置，所述应急供电装置的正极依次通过可控开关和所述主接触器连接至所述牵引逆变器的正输入端，所述应急供电装置的负极连接至所述牵引逆变器的负输入端；

控制器，所述控制器分别与所述高速断路器、所述主接触器、所述预充接触器和所述可控开关相连，所述控制器用于执行如权利要求1-10中任一项所述的轨道车辆的应急驱动方法。

14.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求11所述的轨道车辆的应急驱动装置，或者，如权利要求12所述的轨道车辆的应急驱动装置，或者，如权利要求13所述的轨道车辆的牵引控制系统。

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