一种列车总线电源的控制方法及系统转让专利

申请号 : CN201410710072.5

文献号 : CN104354717B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘泉周士华王艳高晓明胡斌邹伟王乾

申请人 : 南车株洲电力机车有限公司

摘要 :

本申请公开了一种列车总线电源的控制方法及系统,在接收到电源开启信号后,判断相应列车总线电源的状态,若满足主电源的判定条件,则控制列车总线电源进入主电源就绪状态;若满足辅电源判定条件,则控制列车总线电源进入辅电源就绪状态;若输入电压没有处于正常工作区间,或是存在使列车总线电源无效的故障,或是与机车控制单元的通信不正常,或是没有某极性的列车总线电压高于第二直流电压时,则控制列车总线电源进入无效电源状态。可以看出,本申请提供了三种电源的判定条件,通过判定列车总线电源满足主电源、辅电源和无效电源中哪一种条件,确定控制列车总线电源进入哪种电源的就绪状态。

权利要求 :

1.一种列车总线电源的控制方法,其特征在于,包括:当电控压缩空气制动ECP系统即将工作时,判断输入电压是否处于正常工作电压区间;

若所说输入电压没有处于所述正常工作电压区间,则控制列车总线电源进入无效电源状态;

若所述输入电压处于所述正常工作电压区间,则判断是否接收到电源开启信号;

若接收到所述电源开启信号,则判断是否存在使所述列车总线电源无效的故障;

若存在所述故障,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;

若不存在所述故障,则判断与机车控制单元的通信是否正常;

若与所述机车控制单元的通信不正常,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;

若与所述机车控制单元的通信正常,则判断任意极性的列车总线电压是否均低于第一直流电压;

若任意极性的所述列车总线电压均低于所述第一直流电压,则控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态;

若任意极性的所述列车总线电压不是均低于所述第一直流电压,则判断是否有某极性的所述列车总线电压高于第二直流电压,所述第二直流电压大于所述第一直流电压;

若有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态;

若没有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态。

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态之后,还包括:判断是否需要向所述ECP系统提供直流排序电压;

若需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压,则输出所述直流排序电压直至排序过程结束;

若不需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压或所述排序过程结束,则判断是否需要向所述ECP系统提供直流工作电压;

若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,在所述输出所述直流工作电压之后,还包括:判断是否接收到电源关闭信号;

若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;

若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;

若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;

若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入主电源就绪状态。

4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,还包括:判断是否接收到将所述辅电源就绪状态转换成所述主电源就绪状态的转换信息;

若接收到所述转换信息,则由所述辅电源就绪状态转换至所述主电源就绪状态;

若没有接收到所述转换信息,则维持所述辅电源就绪状态不变。

5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,还包括:判断是否需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压;

若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,在所述输出所述直流工作电压之后,还包括:判断是否接收到电源关闭信号;

若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;

若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;

若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;

若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入辅电源就绪状态。

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,在判断出所述列车总线电源在当前出现故障之后,还包括:判断所述当前出现故障是否满足电源关闭条件;

若所述当前出现故障满足所述电源关闭条件,则关闭所述列车总线电源。

8.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述控制列车总线电源进入无效电源状态之后,还包括:判断是否接收到电源关闭信号;

若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源。

9.一种列车总线电源的控制系统,其特征在于,包括:输入电压判断单元,用于当电控压缩空气制动ECP系统即将工作时,判断输入电压是否处于正常工作电压区间;

第一控制单元,用于若所说输入电压没有处于所述正常工作电压区间,则控制列车总线电源进入无效电源状态;

电源开启信号判断单元,用于若所述输入电压处于所述正常工作电压区间,则判断是否接收到电源开启信号;

第一故障判断单元,用于若接收到所述电源开启信号,则判断是否存在使所述列车总线电源无效的故障;

第二控制单元,用于若存在所述故障,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;

通信判断单元,用于若不存在所述故障,则判断与机车控制单元的通信是否正常;

第三控制单元,用于若与所述机车控制单元的通信不正常,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;

第一直流电压判断单元,用于若与所述机车控制单元的通信正常,则判断任意极性的列车总线电压是否均低于第一直流电压;

第四控制单元,用于若任意极性的所述列车总线电压均低于所述第一直流电压,则控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态;

第二直流电压控制单元,用于若任意极性的所述列车总线电压不是均低于所述第一直流电压,则判断是否有某极性的所述列车总线电压高于第二直流电压,所述第二直流电压大于所述第一直流电压;

第五控制单元,用于若有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态;

第六控制单元,用于若没有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态。

10.根据权利要求9所述的控制系统,其特征在于,还包括:直流排序电压判断单元,用于在所述第四控制单元控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态之后,判断是否需要向所述ECP系统提供直流排序电压;

第一输出单元,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压,则输出所述直流排序电压直至排序过程结束;

第一直流工作电压判断单元,用于若不需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压或所述排序过程结束,则判断是否需要向所述ECP系统提供直流工作电压;

第二输出单元,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。

11.根据权利要求10所述的控制系统,其特征在于,还包括:第一电源关闭信号判断单元,用于在所述第二输出单元输出所述直流工作电压之后,判断是否接收到电源关闭信号;

第一关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;

第二故障判断单元,用于若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;

第三输出单元,用于若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;

第一返回单元,用于若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入主电源就绪状态。

12.根据权利要求9所述的控制系统,其特征在于,还包括:转换信息判断单元,用于在所述第五控制单元控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,判断是否接收到将所述辅电源就绪状态转换成所述主电源就绪状态的转换信息;

转换单元,用于若接收到所述转换信息,则由所述辅电源就绪状态转换至所述主电源就绪状态;

维持单元,用于若没有接收到所述转换信息,则维持所述辅电源就绪状态不变。

13.根据权利要求9所述的控制系统,其特征在于,还包括:第二直流工作电压判断单元,用于在所述第五控制单元控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,判断是否需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压;

第四输出单元,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。

14.根据权利要求13所述的控制系统,其特征在于,还包括:第二电源关闭信号判断单元,用于在所述第四输出单元输出所述直流工作电压之后,判断是否接收到电源关闭信号;

第二关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;

第三故障判断单元,用于若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;

第五输出单元,用于若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;

第二返回单元,用于若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入辅电源就绪状态。

15.根据权利要求14所述的控制系统,其特征在于,还包括:电源关闭条件判断单元,用于在判断出所述列车总线电源在当前出现故障之后,判断所述当前出现故障是否满足电源关闭条件;

第三关闭单元,用于若所述当前出现故障满足所述电源关闭条件,则关闭所述列车总线电源。

16.根据权利要求9所述的控制系统,其特征在于,还包括:第三电源关闭信号判断单元,用于在所述第一控制单元或所述第二控制单元或所述第三控制单元或所述第六控制单元控制列车总线电源进入无效电源状态之后,判断是否接收到电源关闭信号;

第四关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源。

说明书 :

一种列车总线电源的控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及列车总线电源技术领域,更具体的说,涉及一种列车总线电源的控制方法及系统。

背景技术

[0002] 为满足经济的发展需求,列车包含车辆的数目增多,并逐渐向长大重方向发展。由于传统的车辆制动系统采用的压缩空气传递制动指令具有制动波速低、120分配阀对制动力控制具有误差大的缺点,因此,对于长大重列车,如果采用传统的车辆制动系统,容易造成列车前面的车辆接收到制动指令,后面的车辆没有接收到制动指令,使前后车辆的制动不同步,导致前面的车辆出现制动减速,后面的车辆没有减速,从而后面的车辆对前面的车辆造成很大的冲击。
[0003] 为解决传统制动系统的制动问题,列车的控制系统逐渐向ECP(Electronically Controlled Pneumatic,电控压缩空气制动)系统方向发展。当列车采用ECP系统技术后,各车辆可以同时接收到制动控制指令,从而实现同步制动。因此,列车采用ECP系统可以有效解除长大重载列车制动时的纵向冲动过大的问题,从而提高了列车的运行安全和运用效率。
[0004] 列车总线电源是ECP系统正常工作的必要条件,为了防止ECP系统因断电而不能正常工作,一般ECP系统需要由多个列车总线电源供电。由于不同的列车总线电源的工作状态不同,因此,如何对列车总线电源的工作状态做出判断,以选择合适的列车总线电源为ECP系统供电,对提高ECP系统的稳定性和列车的安全性有重要影响。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明提供一种列车总线电源的控制方法及系统,以实现根据列车总线电源的工作状态选择合适的列车总线电源为ECP系统供电,从而提高ECP系统的稳定性和列车的安全性。
[0006] 一种列车总线电源的控制方法,包括:
[0007] 当电控压缩空气制动ECP系统即将工作时,判断输入电压是否处于正常工作电压区间;
[0008] 若所说输入电压没有处于所述正常工作电压区间,则控制列车总线电源进入无效电源状态;
[0009] 若所述输入电压处于所述正常工作电压区间,则判断是否接收到电源开启信号;
[0010] 若接收到所述电源开启信号,则判断是否存在使所述列车总线电源无效的故障;
[0011] 若存在所述故障,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;
[0012] 若不存在所述故障,则判断与机车控制单元的通信是否正常;
[0013] 若与所述机车控制单元的通信不正常,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;
[0014] 若与所述机车控制单元的通信正常,则判断任意极性的列车总线电压是否均低于第一直流电压;
[0015] 若任意极性的所述列车总线电压均低于所述第一直流电压,则控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态;
[0016] 若任意极性的所述列车总线电压不是均低于所述第一直流电压,则判断是否有某极性的所述列车总线电压高于第二直流电压,所述第二直流电压大于所述第一直流电压;
[0017] 若有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态;
[0018] 若没有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态。
[0019] 优选的,在所述控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态之后,还包括:
[0020] 判断是否需要向所述ECP系统提供直流排序电压;
[0021] 若需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压,则输出所述直流排序电压直至排序过程结束;
[0022] 若不需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压或所述排序过程结束,则判断是否需要向所述ECP系统提供直流工作电压;
[0023] 若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。
[0024] 优选的,在所述输出所述直流工作电压之后,还包括:
[0025] 判断是否接收到电源关闭信号;
[0026] 若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;
[0027] 若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;
[0028] 若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;
[0029] 若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入主电源就绪状态。
[0030] 优选的,在所述控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,还包括:
[0031] 判断是否接收到将所述辅电源就绪状态转换成所述主电源就绪状态的转换信息;
[0032] 若接收到所述转换信息,则由所述辅电源就绪状态转换至所述主电源就绪状态;
[0033] 若没有接收到所述转换信息,则维持所述辅电源就绪状态不变。
[0034] 优选的,在所述控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,还包括:
[0035] 判断是否需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压;
[0036] 若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。
[0037] 优选的,在所述输出所述直流工作电压之后,还包括:
[0038] 判断是否接收到电源关闭信号;
[0039] 若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;
[0040] 若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;
[0041] 若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;
[0042] 若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入辅电源就绪状态。
[0043] 优选的,在判断出所述列车总线电源在当前出现故障之后,还包括:
[0044] 判断所述当前出现故障是否满足电源关闭条件;
[0045] 若所述当前出现故障满足所述电源关闭条件,则关闭所述列车总线电源。
[0046] 优选的,在所述控制列车总线电源进入无效电源状态之后,还包括:
[0047] 判断是否接收到电源关闭信号;
[0048] 若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源。
[0049] 一种列车总线电源的控制系统,包括:
[0050] 输入电压判断单元,用于当电控压缩空气制动ECP系统即将工作时,判断输入电压是否处于正常工作电压区间;
[0051] 第一控制单元,用于若所说输入电压没有处于所述正常工作电压区间,则控制列车总线电源进入无效电源状态;
[0052] 电源开启信号判断单元,用于若所述输入电压处于所述正常工作电压区间,则判断是否接收到电源开启信号;
[0053] 第一故障判断单元,用于若接收到所述电源开启信号,则判断是否存在使所述列车总线电源无效的故障;
[0054] 第二控制单元,用于若存在所述故障,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;
[0055] 通信判断单元,用于若不存在所述故障,则判断与机车控制单元的通信是否正常;
[0056] 第三控制单元,用于若与所述机车控制单元的通信不正常,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;
[0057] 第一直流电压判断单元,用于若与所述机车控制单元的通信正常,则判断任意极性的列车总线电压是否均低于第一直流电压;
[0058] 第四控制单元,用于若任意极性的所述列车总线电压均低于所述第一直流电压,则控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态;
[0059] 第二直流电压控制单元,用于若任意极性的所述列车总线电压不是均低于所述第一直流电压,则判断是否有某极性的所述列车总线电压高于第二直流电压,所述第二直流电压大于所述第一直流电压;
[0060] 第五控制单元,用于若有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态;
[0061] 第六控制单元,用于若没有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态。
[0062] 优选的,还包括:
[0063] 直流排序电压判断单元,用于在所述第四控制单元控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态之后,判断是否需要向所述ECP系统提供直流排序电压;
[0064] 第一输出单元,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压,则输出所述直流排序电压直至排序过程结束;
[0065] 第一直流工作电压判断单元,用于若不需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压或所述排序过程结束,则判断是否需要向所述ECP系统提供直流工作电压;
[0066] 第二输出单元,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。
[0067] 优选的,还包括:
[0068] 第一电源关闭信号判断单元,用于在所述第二输出单元输出所述直流工作电压之后,判断是否接收到电源关闭信号;
[0069] 第一关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;
[0070] 第二故障判断单元,用于若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;
[0071] 第三输出单元,用于若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;
[0072] 第一返回单元,用于若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入主电源就绪状态。
[0073] 优选的,还包括:
[0074] 转换信息判断单元,用于在所述第五控制单元控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,判断是否接收到将所述辅电源就绪状态转换成所述主电源就绪状态的转换信息;
[0075] 转换单元,用于若接收到所述转换信息,则由所述辅电源就绪状态转换至所述主电源就绪状态;
[0076] 维持单元,用于若没有接收到所述转换信息,则维持所述辅电源就绪状态不变。
[0077] 优选的,还包括:
[0078] 第二直流工作电压判断单元,用于在所述第五控制单元控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,判断是否需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压;
[0079] 第四输出单元,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。
[0080] 优选的,还包括:
[0081] 第二电源关闭信号判断单元,用于在所述第四输出单元输出所述直流工作电压之后,判断是否接收到电源关闭信号;
[0082] 第二关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;
[0083] 第三故障判断单元,用于若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障;
[0084] 第五输出单元,用于若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;
[0085] 第二返回单元,用于若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入辅电源就绪状态。
[0086] 优选的,还包括:
[0087] 电源关闭条件判断单元,用于在判断出所述列车总线电源在当前出现故障之后,判断所述当前出现故障是否满足电源关闭条件;
[0088] 第三关闭单元,用于若所述当前出现故障满足所述电源关闭条件,则关闭所述列车总线电源。
[0089] 优选的,还包括:
[0090] 第三电源关闭信号判断单元,用于在所述第一控制单元或所述第二控制单元或所述第三控制单元或所述第六控制单元控制列车总线电源进入无效电源状态之后,判断是否接收到电源关闭信号;
[0091] 第四关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源。
[0092] 从上述的技术方案可以看出,本发明提供了一种列车总线电源的控制方法及系统,在接收到电源开启信号后,判断相应列车总线电源的状态,若满足主电源的判定条件,则控制列车总线电源进入主电源就绪状态;若满足辅电源判定条件,则控制列车总线电源进入辅电源就绪状态;若输入电压没有处于正常工作区间,或是存在使列车总线电源无效的故障,或是与机车控制单元的通信不正常,或是没有某极性的列车总线电压高于第二直流电压时,则控制列车总线电源进入无效电源状态。可以看出,本申请提供了三种电源的判定条件,通过判定列车总线电源满足主电源、辅电源和无效电源中哪一种条件,确定控制列车总线电源进入哪种电源的就绪状态,从而实现了依据列车总线电源的工作状态选择合适的列车总线电源为ECP系统供电,进而提高了ECP系统的稳定性和列车的安全性。

附图说明

[0093] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0094] 图1为本发明实施例公开的一种列车总线电源的控制方法流程图;
[0095] 图2为本发明实施例公开的一种当列车总线电源进入到主电源就绪状态后对供电电压的选择过程流程图;
[0096] 图3为本发明实施例公开的一种辅电源向主电源的转换流程图;
[0097] 图4为本发明实施例公开的一种当列车总线电源为辅电源时的供电过程流程图;
[0098] 图5为本发明实施例公开的一种列车总线电源的控制系统的结构示意图;
[0099] 图6为本发明实施例公开的另一种列车总线电源的控制系统的结构示意图;
[0100] 图7为本发明实施例公开的另一种列车总线电源的控制系统的结构示意图;
[0101] 图8为本发明实施例公开的另一种列车总线电源的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0102] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0103] 本发明实施例公开了一种列车总线电源的控制方法及系统,以实现根据列车总线电源的工作状态选择合适的列车总线电源为ECP系统供电,从而提高ECP系统的稳定性和列车的安全性。
[0104] 参见图1,本发明实施例公开的一种列车总线电源的控制方法流程图,包括步骤:
[0105] 步骤S11、当ECP系统即将工作时,判断输入电压是否处于正常工作电压区间,如果否,则执行步骤S12,否则,执行步骤S13;
[0106] 具体的,当ECP(Electronically Controlled Pneumatic,电控压缩空气制动)系统即将工作时,电源控制器获取控制单元输出的最高电压阈值和最低电压阈值,以最高电压阈值和最低电压阈值为临界点构成的电压区间即是正常工作电压区间。
[0107] 步骤S12、控制列车总线电源进入无效电源状态;
[0108] 步骤S13、判断是否接收到电源开启信号,如果是,则执行步骤S14;
[0109] 步骤S14、判断是否存在使所述列车总线电源无效的故障,如果是,则执行步骤S12,否则,执行步骤S15;
[0110] 步骤S15、判断与机车控制单元的通信是否正常,如果是,则执行步骤S16,否则,执行步骤S12;
[0111] 步骤S16、判断任意极性的列车总线电压是否均低于第一直流电压,如果是,则执行步骤S17,否则,执行步骤S18;
[0112] 其中,第一直流电压可以为DC10V。
[0113] 步骤S17、控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态;
[0114] 步骤S18、判断是否有某极性的所述列车总线电压高于第二直流电压,如果是,则执行步骤S19,否则,执行步骤S12;
[0115] 其中,第二直流电压大于第一直流电压,第二直流电压可以为DC50V。
[0116] 步骤S19、控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态。
[0117] 需要说明的是,本实施例中,主电源指的是ECP系统的主要供电电源,辅电源指的是ECP系统的辅助供电电源,无效电源指的是ECP系统的无效供电电源。
[0118] 综上可以看出,本发明提供的列车总线电源的控制方法,在接收到电源开启信号后,判断相应列车总线电源的状态,若满足主电源的判定条件,则控制列车总线电源进入主电源就绪状态;若满足辅电源判定条件,则控制列车总线电源进入辅电源就绪状态;若输入电压没有处于正常工作区间,或是存在使列车总线电源无效的故障,或是与机车控制单元的通信不正常,或是没有某极性的列车总线电压高于第二直流电压时,则控制列车总线电源进入无效电源状态。可以看出,本申请提供了三种电源的判定条件,通过判定列车总线电源满足主电源、辅电源和无效电源中哪一种条件,确定控制列车总线电源进入哪种电源的就绪状态,从而实现了依据列车总线电源的工作状态选择合适的列车总线电源为ECP系统供电,进而提高了ECP系统的稳定性和列车的安全性。
[0119] 需要说明的一点是,上述实施例中,在步骤S13中若没有接收到电源开启信号,则返回重复执行步骤S13,直至接收到电源开启信号。
[0120] 因此,为进一步优化上述实施例,本申请还提供了主电源作为供电电源时,其工作电压的具体选择过程。
[0121] 参见图2,本发明实施例公开了一种当列车总线电源进入到主电源就绪状态后对供电电压的选择过程流程图,包括步骤:
[0122] 步骤S20、判断是否需要向ECP系统提供直流排序电压,如果是,则执行步骤S21,否则,执行步骤S22;
[0123] 其中,向ECP系统提供直流排序电压的条件为ECP系统在当前处于排序操作状态。
[0124] 直流排序电压为DC24V排序电压。
[0125] 步骤S21、输出所述直流排序电压直至排序过程结束;
[0126] 步骤S22、在步骤S20判断出不需要向ECP系统提供直流排序电压或是步骤S21排序过程结束后,判断是否需要向所述ECP系统提供直流工作电压,如果是,则执行步骤S23;
[0127] 其中,直流工作电压为230V。
[0128] 步骤S23、输出所述直流工作电压。
[0129] 综上可知,本申请可以根据ECP系统所处的不同工况提供合适的供电电源,从而实现了对ECP系统的可靠供电,保证了ECP系统的正常工作。
[0130] 为进一步优化上述实施例,在步骤S23之后,还包括:
[0131] 步骤S24、判断是否接收到电源关闭信号,如果是,则执行步骤S25,否则,执行步骤S26;
[0132] 步骤S25、关闭所述列车总线电源;
[0133] 步骤S26、判断所述列车总线电源在当前是否出现故障,如果是,则执行步骤S27,否则,执行步骤S28;
[0134] 步骤S27、输出故障提示信息;
[0135] 步骤S28、返回控制所述列车总线电源再次进入主电源就绪状态。
[0136] 需要说明的是,若本实施例中的故障满足电源关闭条件,则关闭列车总线电源。
[0137] 其中,在ECP系统工作过程中,为使列车总线电源的使用更加合理,本申请还可以实现辅电源向主电源的转换。
[0138] 参见图3,本发明实施例公开的一种辅电源向主电源的转换流程图,包括步骤:
[0139] 步骤S31、判断是否接收到将辅电源就绪状态转换成主电源就绪状态的转换信息,如果是,则执行步骤S32,否则,执行步骤S33;
[0140] 步骤S32、由所述辅电源就绪状态转换至所述主电源就绪状态;
[0141] 步骤S33、维持所述辅电源就绪状态不变。
[0142] 需要说明的一点是,当列车总线电源为辅电源时,辅电源的工作电压仅有直流工作电压230V一种情况。
[0143] 参见图4,本发明实施例公开的一种当列车总线电源为辅电源时的供电过程流程图,包括步骤:
[0144] 步骤S41、判断是否需要向ECP系统提供直流工作电压,如果是,则执行步骤S42,否则,执行步骤S43;
[0145] 其中,直流工作电压为230V直流工作电压。
[0146] 步骤S42、输出所述直流工作电压;
[0147] 步骤S43、列车总线电源维持辅电源就绪状态不变。
[0148] 为进一步优化上述实施例,在步骤S42输出直流工作电压之后,还可以包括:
[0149] 步骤S44、判断是否接收到电源关闭信号,如果是,则执行步骤S45,否则,执行步骤S46;
[0150] 步骤S45、关闭所述列车总线电源;
[0151] 步骤S46、判断所述列车总线电源在当前是否出现故障,如果是,则执行步骤S47,否则,执行步骤S48;
[0152] 步骤S47、输出故障提示信息;
[0153] 步骤S48、返回控制所述列车总线电源再次进入辅电源就绪状态。
[0154] 可以理解的是,列车总线电源在当前出现的故障存在满足电源关闭条件的情况,因此,为进一步优化上述实施例,在步骤S46判断出列车总线电源在当前出现故障之后,还可以包括:
[0155] 步骤S49、判断所述当前出现故障是否满足电源关闭条件,如果是,则执行步骤S45。
[0156] 本领域技术人员可以理解的是,列车总线电源出现的故障类型不同对列车造成的危害也相应不同,因此,本申请为方便对故障类型的管理,根据故障对列车系统的危害性大小,将故障类型分为四个级别,分别为一级故障、二级故障、三级故障和四级故障。
[0157] 其中,一级故障包括:电源控制器产生不可控信号传输。
[0158] 二级故障包括:检测到多个控制单元。
[0159] 三级故障包括:检测到列车总线短路、检测到列车总线电压过高/低、检测到机车输入电压低和检测到启动故障。
[0160] 四级故障包括:未接收到控制单元信标时间大于3s、检测到输出最大额定电流时总线电压小于DC100±4V、检测到作为主电源10s内总线电压小于DC110V和检测到作为辅电源10s内为正确分享列车总线负载。
[0161] 需要说明的是,当列车总线电源出现上述四个级别的故障时,电源控制器均发送异常报文,同时列车总线电源处于无效电源状态。
[0162] 其中,一级故障、二级故障、三级故障和四级故障对列车系统造成的危害逐渐减小,因此,为保证列车安全稳定运行,本申请采用分级故障诊断的方法,即先检查是否有诊断一级故障,在没有一级故障的情况下,检查是否有二级故障,以此类推,最后检查是否有四级故障。
[0163] 综上可以看出,本申请具有的分级故障诊断功能,能够实现对列车系统的故障诊断和故障处理,因此,可以有效保证列车车辆的运行安全。
[0164] 需要说明的是,关于对故障类型级别的划分,并不局限于本申请公开的划分标准,具体可以依据实际需要而定,本申请在此不做限定。
[0165] 同样,在列车总线电源进入无效电源状态之后,还需要判断是否接收到电源关闭信号,并在接收到关闭电源信号后,关闭列车总线电源。
[0166] 与上述方法实施例相对应,本发明还提供了一种列车总线电源的控制系统。
[0167] 参见图5,本发明实施例公开的一种列车总线电源的控制系统的结构示意图,包括:
[0168] 输入电压判断单元51,用于当电控压缩空气制动ECP系统即将工作时,判断输入电压是否处于正常工作电压区间,如果否,则执行第一控制单元52,否则,执行电源开启信号判断单元53;
[0169] 具体的,当ECP(Electronically Controlled Pneumatic,电控压缩空气制动)系统即将工作时,电源控制器获取控制单元输出的最高电压阈值和最低电压阈值,以最高电压阈值和最低电压阈值为临界点构成的电压区间即是正常工作电压区间。
[0170] 第一控制单元52,用于若所说输入电压没有处于所述正常工作电压区间,则控制列车总线电源进入无效电源状态;
[0171] 电源开启信号判断单元53,用于若所述输入电压处于所述正常工作电压区间,则判断是否接收到电源开启信号,如果是,则执行第一故障判断单元54;
[0172] 第一故障判断单元54,用于若接收到所述电源开启信号,则判断是否存在使所述列车总线电源无效的故障,如果是,则执行第二控制单元55,否则,执行通信判断单元56;
[0173] 第二控制单元55,用于若存在所述故障,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;
[0174] 通信判断单元56,用于若不存在所述故障,则判断与机车控制单元的通信是否正常,如果否,则执行第三控制单元57,否则,执行第一直流电压判断单元58;
[0175] 第三控制单元57,用于若与所述机车控制单元的通信不正常,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态;
[0176] 第一直流电压判断单元58,用于若与所述机车控制单元的通信正常,则判断任意极性的列车总线电压是否均低于第一直流电压,如果是,则执行第四控制单元59,否则,执行第二直流电压控制单元60;
[0177] 其中,第一直流电压可以为DC10V。
[0178] 第四控制单元59,用于若任意极性的所述列车总线电压均低于所述第一直流电压,则控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态;
[0179] 第二直流电压控制单元60,用于若任意极性的所述列车总线电压不是均低于所述第一直流电压,则判断是否有某极性的所述列车总线电压高于第二直流电压,如果是,则执行第五控制单元61,否则,执行第六控制单元62;
[0180] 其中,第二直流电压大于第一直流电压,第二直流电压可以为DC50V。
[0181] 第五控制单元61,用于若有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态;
[0182] 第六控制单元62,用于若没有某极性的所述列车总线电压高于所述第二直流电压,则控制所述列车总线电源进入无效电源状态。
[0183] 需要说明的是,本实施例中,主电源指的是ECP系统的主要供电电源,辅电源指的是ECP系统的辅助供电电源,无效电源指的是ECP系统的无效供电电源。
[0184] 综上可以看出,本发明提供的列车总线电源的控制系统,在接收到电源开启信号后,判断相应列车总线电源的状态,若满足主电源的判定条件,则控制列车总线电源进入主电源就绪状态;若满足辅电源判定条件,则控制列车总线电源进入辅电源就绪状态;若输入电压没有处于正常工作区间,或是存在使列车总线电源无效的故障,或是与机车控制单元的通信不正常,或是没有某极性的列车总线电压高于第二直流电压时,则控制列车总线电源进入无效电源状态。可以看出,本申请提供了三种电源的判定条件,通过判定列车总线电源满足主电源、辅电源和无效电源中哪一种条件,确定控制列车总线电源进入哪种电源的就绪状态,从而实现了依据列车总线电源的工作状态选择合适的列车总线电源为ECP系统供电,进而提高了ECP系统的稳定性和列车的安全性。
[0185] 需要说明的一点是,上述实施例中,电源开启信号判断单元53若判断出没有接收到电源开启信号,则继续接收,直至接收到电源开启信号。
[0186] 其中,列车总线电源为主电源时需提供的供电电压有两种,一种是当ECP系统进行排序操作时,供电电压为DC24V排序电压,另一种是当ECP系统进行正常工作时,工作电压为直流工作电压230V。
[0187] 为进一步优化上述实施例,参见图6,本发明另一实施例公开的一种列车总线电源的控制系统的结构示意图,在图5所示实施例的基础上,还包括:
[0188] 直流排序电压判断单元63,用于在第四控制单元59控制所述列车总线电源进入主电源就绪状态之后,判断是否需要向所述ECP系统提供直流排序电压,如果是,则执行第一输出单元64,否则,执行第一直流工作电压判断单元65;
[0189] 直流排序电压为DC24V排序电压。
[0190] 第一输出单元64,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压,则输出所述直流排序电压直至排序过程结束;
[0191] 第一直流工作电压判断单元65,用于若不需要向所述ECP系统提供所述直流排序电压或所述排序过程结束,则判断是否需要向所述ECP系统提供直流工作电压,如果是,则执行第二输出单元66;
[0192] 其中,直流工作电压为230V。
[0193] 第二输出单元66,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。
[0194] 综上可知,本申请可以根据ECP系统所处的不同工况提供合适的供电电源,从而实现了对ECP系统的可靠供电,保证了ECP系统的正常工作。
[0195] 为进一步优化上述实施例,还可以包括:
[0196] 第一电源关闭信号判断单元67,用于在第二输出单元66输出所述直流工作电压之后,判断是否接收到电源关闭信号,如果是,则执行第一关闭单元68,否则,执行第二故障判断单元69;
[0197] 第一关闭单元68,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;
[0198] 第二故障判断单元69,用于若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障,如果是,则执行第三输出单元70,否则,执行第一返回单元71;
[0199] 第三输出单元70,用于若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;
[0200] 第一返回单元71,用于若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入主电源就绪状态。
[0201] 需要说明的是,若本实施例中的故障满足电源关闭条件,则关闭列车总线电源。
[0202] 其中,在ECP系统工作过程中,为使列车总线电源的使用更加合理,本申请还可以实现辅电源向主电源的转换。
[0203] 参见图7,本发明另一实施例公开的一种列车总线电源的控制系统的结构示意图,在图5所示实施例的基础上,还包括:
[0204] 转换信息判断单元72,用于在第五控制单元61控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,判断是否接收到将所述辅电源就绪状态转换成所述主电源就绪状态的转换信息,;
[0205] 转换单元73,用于若接收到所述转换信息,则由所述辅电源就绪状态转换至所述主电源就绪状态;
[0206] 维持单元74,用于若没有接收到所述转换信息,则维持所述辅电源就绪状态不变。
[0207] 需要说明的一点是,当列车总线电源为辅电源时,辅电源的工作电压仅有直流工作电压230V一种情况。
[0208] 参见图8,本发明另一实施例公开的一种列车总线电源的控制系统的结构示意图,在图5所示实施例的基础上,还包括:
[0209] 第二直流工作电压判断单元75,用于在第五控制单元61控制所述列车总线电源进入辅电源就绪状态之后,判断是否需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压;
[0210] 第四输出单元76,用于若需要向所述ECP系统提供所述直流工作电压,则输出所述直流工作电压。
[0211] 为进一步优化上述实施例,还可以包括:
[0212] 第二电源关闭信号判断单元77,用于在第四输出单元76输出所述直流工作电压之后,判断是否接收到电源关闭信号,如果是,则执行第二关闭单元78,否则,执行第三故障判断单元79;
[0213] 第二关闭单元78,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源;
[0214] 第三故障判断单元79,用于若没有接收到所述电源关闭信号,则判断所述列车总线电源在当前是否出现故障,如果是,则执行第五输出单元80,否则,执行第二返回单元81;
[0215] 第五输出单元80,用于若所述列车总线电源在当前出现故障,则输出故障提示信息;
[0216] 第二返回单元81,用于若所述列车总线电源在当前没有出现故障,则返回控制所述列车总线电源再次进入辅电源就绪状态。
[0217] 可以理解的是,列车总线电源在当前出现的故障存在满足电源关闭条件的情况,因此,为进一步优化上述实施例,还可以包括:
[0218] 电源关闭条件判断单元82,用于在判断出所述列车总线电源在当前出现故障之后,判断所述当前出现故障是否满足电源关闭条件,如果是,则执行第三关闭单元83;
[0219] 第三关闭单元83,用于若所述当前出现故障满足所述电源关闭条件,则关闭所述列车总线电源。
[0220] 本领域技术人员可以理解的是,列车总线电源出现的故障类型不同对列车造成的危害也相应不同,因此,本申请为方便对故障类型的管理,根据故障对列车系统的危害性大小,将故障类型分为四个级别,分别为一级故障、二级故障、三级故障和四级故障。
[0221] 其中,一级故障包括:电源控制器产生不可控信号传输。
[0222] 二级故障包括:检测到多个控制单元。
[0223] 三级故障包括:检测到列车总线短路、检测到列车总线电压过高/低、检测到机车输入电压低和检测到启动故障。
[0224] 四级故障包括:未接收到控制单元信标时间大于3s、检测到输出最大额定电流时总线电压小于DC100±4V、检测到作为主电源10s内总线电压小于DC110V和检测到作为辅电源10s内为正确分享列车总线负载。
[0225] 需要说明的是,当列车总线电源出现上述四个级别的故障时,电源控制器均发送异常报文,同时列车总线电源处于无效电源状态。
[0226] 其中,一级故障、二级故障、三级故障和四级故障对列车系统造成的危害逐渐减小,因此,为保证列车安全稳定运行,本申请采用分级故障诊断的方法,即先检查是否有诊断一级故障,在没有一级故障的情况下,检查是否有二级故障,以此类推,最后检查是否有四级故障。
[0227] 综上可以看出,本申请具有的分级故障诊断功能,能够实现对列车系统的故障诊断和故障处理,因此,可以有效保证列车车辆的运行安全。
[0228] 需要说明的是,关于对故障类型级别的划分,并不局限于本申请公开的划分标准,具体可以依据实际需要而定,本申请在此不做限定。
[0229] 同样,在列车总线电源进入到无效电源状态后,还可能会收到电源关闭信号,因此,在图5公开的实施例中,还可以包括:
[0230] 第三电源关闭信号判断单元,用于在第一控制单元52或第二控制单元55或第三控制单元57或第六控制单元62控制列车总线电源进入无效电源状态之后,判断是否接收到电源关闭信号,如果是,则执行第四关闭单元;
[0231] 第四关闭单元,用于若接收到所述电源关闭信号,则关闭所述列车总线电源。
[0232] 需要说明的是,系统实施例中,各组成部分的具体工作原理参见方法实施例,此处不再赘述。
[0233] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0234] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。