列车的制动回收系统和方法及控制列车运行的控制中心与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种列车的制动回收系统、一种用于控制列车运行的控制中心和一种列车的制动回收控制方法。

背景技术：

随着城市规模的不断扩大，交通日益拥堵，轨道列车，例如轻轨、地铁等已成为目前很多城市的主要交通方式。列车在制动的过程中会产生大量的制动电能，随着绿色环保的理念不断加深，对列车制动电能进行回收并再利用的问题已非常迫切。目前已有相关技术公开，在列车之中设置电池对制动电能进行回收，并为列车供电。然而列车制动时产生的制动电能非常大，如果要通过车载电池进行吸收，则需要在列车上安装大量的电池，不仅严重增加列车的重量，影响列车运行的能耗，并且还会增加不必要的成本。

因此，相关技术需要进行改进。

技术实现要素：

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，本发明的一个目的在于提出一种列车的制动系统，该系统可以实现制动电能的回收和再利用。

本发明的另一个目的在于提出一种用于控制列车运行的控制中心。本发明的有一个目的在于提出一种列车的制动回收方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种列车的制动回收系统，包括：牵引网；连接在所述牵引网上的多个列车，每个所述列车包括：电制动器；电池；配电器，所述配电器和所述电制动器相连，所述配电器和所述电制动器之间具有节点；双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器的一端与所述电池相连，所述双向DC/DC变换器的另一端与所述节点相连；第一控制器，所述第一控制器与所述配电器和所述双向DC/DC变换器相连，所述第一控制器用于在所述列车制动时控制所述配电器和所述双向DC/DC变换器将制动电能回馈至所述牵引网；储能电站，所述储能电站与所述牵引网相连；控制中心，所述控制中心用于获取当前运行的列车的数量，并根据所述列车的数量控制所述列车的电池和所述储能电站进行吸收。

根据本发明实施例提出的列车的制动回收系统，第一控制器在列车制动时控制配电器和双向DC/DC变换器将制动电能反馈至牵引网，控制中心获取当前牵引网上运行的列车的数量，并根据列车的数量控制列车的电池和储能电站进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车较少，则利用制动列车的电池和储能电站吸收进行吸收。反之如果此时牵引网上的列车较多，则利用牵引网上的非制动列车中的电池、制动列车中的电池和储能电站进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

根据本发明的一个实施例，所述控制中心用于在所述当前运行的列车的数量小于预设数量阈值时，控制制动列车的电池吸收所述列车的制动电能的第一比例值，并控制所述储能电站吸收所述列车的制动电能的第二比例值，其中，所述第二比例值大于所述第一比例值。

根据本发明的一个实施例，所述列车还包括：机械制动器，其中，所述控制中心还用于在所述制动电能大于第一预设门限电能值时，控制制动的列车的所述机械制动器配合所述电制动器对所述列车进行制动。

根据本发明的一个实施例，所述控制中心还用于在所述当前运行的列车的数量大于等于所述预设数量阈值时，控制所述牵引网上的非制动列车的电池吸收所述列车的制动电能的第三比例值，并控制所述制动的列车吸收所述列车的制动电能的第四比例值。

根据本发明的一个实施例，所述第三比例值大于所述第一比例值，且小于所述第二比例值，所述第四比例值大于所述第一比例值且小于所述第三比例值。

根据本发明的一个实施例，所述控制中心还用于在所述制动电能大于第二预设门限电能值时，控制所述储能电站进行吸收。

根据本发明的一个实施例，所述控制中心还用于在所述列车的电池的电量大于第一电量阈值时，控制所述列车的电池停止吸收。

根据本发明的一个实施例，所述控制中心还用于在所述储能电站的电量大于第二电量阈值时，控制所述储能电站停止吸收。

根据本发明的一个实施例，所述列车可为跨座式单轨列车。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收系统还包括：转向架，所述转向架适于跨座在轨道梁上；车体，所述车体与所述转向架相连且由所述转向架牵引沿所述轨道梁行驶。

根据本发明的一个实施例，所述转向架包括；转向架构架，所述转向架构架适于跨座在所述轨道梁上且与所述车体相连；走行轮，所述走行轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的上表面上；动力装置，所述动力装置安装在所述转向架构架上且与所述走行轮传动连接；水平轮，所述水平轮可枢转地安装在所述转向架构架上且配合在所述轨道梁的侧表面上。

根据本发明的一个实施例，所述转向架还包括：牵引装置，所述牵引装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连；支撑悬挂装置，所述支撑悬挂装置安装在所述转向架构架上且与所述车体相连。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种用于控制列车运行的控制中心，包括：获取模块，用于获取当前运行的列车的数量；控制模块，所述控制模块与所述获取模块相连，所述控制模块用于根据所述列车的数量控制所述列车的电池和储能电站对制动列车的制动电能进行吸收。

根据本发明实施例提出的用于控制列车运行的控制中心，列车制动时先将制动电能反馈至牵引网，获取模块获取当前列车运行的数量，控制模块根据列车的数量控制列车的电池和储能电站对制动列车的制动电能进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车较少，则利用列车的电池和储能电站进行吸收。反之如果此时牵引网上的列车较多，则利用牵引网上的非制动列车中的电池、制动列车中的电池和储能电站进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块用于在所述当前运行的列车的数量小于预设数量阈值时，控制制动列车的电池吸收所述列车的制动电能的第一比例值，并控制所述储能电站吸收所述列车的制动电能的第二比例值，其中，所述第二比例值大于所述第一比例值。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于在所述制动电能大于第一预设门限电能值时，控制所述制动的列车的机械制动器配合所述电制动器对所述列车进行制动。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于在所述当前运行的列车的数量大于等于所述预设数量阈值时，控制所述牵引网上的非制动列车的电池吸收所述列车的制动电能的第三比例值，并控制所述制动的列车吸收所述列车的制动电能的第四比例值。

根据本发明的一个实施例，所述第三比例值大于所述第一比例值，且小于所述第二比例值，所述第四比例值大于所述第一能量值且小于所述第三比例值。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于在所述制动电能大于第二预设门限电能值时，控制所述储能电站进行吸收。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于在所述列车的电池的电量大于第一电量阈值时，控制所述列车的电池停止吸收。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于在所述储能电站的电量大于第二电量阈值时，控制所述储能电站停止吸收。

为达到上述目的，本发明又一方面实施例提出的一种列车的制动回收方法，包括以下步骤：对所述列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将所述制动电能反馈至牵引网；获取当前运行的列车的数量，并根据所述列车的数量控制所述列车的电池和储能电站吸收所述制动电能。

根据本发明实施例提出的列车的制动回收方法，对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将制动电能反馈至牵引网，获取当前运行的列车的数量，并根据列车的数量控制列车的电池和储能电站吸收制动电能。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车较少，则利用列车的电池和储能电站吸收进行吸收。反之如果此时牵引网上的列车较多，则利用牵引网上的非制动列车中的电池、制动列车中的电池和储能电站进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述当前运行的列车的数量是否小于预设数量阈值；如果所述当前运行的列车的数量小于预设数量阈值，则控制制动列车的电池吸收所述列车的制动电能的第一比例值，并控制所述储能电站吸收所述列车的制动电能的第二比例值，其中，所述第二比例值大于所述第一比例值。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述制动电能是否大于所述第一预设门限电能值；如果所述制动电能大于第一预设门限电能值，则控制列车进行机械制动配合实施电制动对所述列车进行制动。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：如果所述当前运行的列车的数量大于等于所述预设数量阈值，则控制牵引网上的非制动列车的电池吸收所述列车的制动电能的的第三比例值，并控制所述制动的列车吸收所述列车的制动电能的第四比例值。

根据本发明的一个实施例，所述第三比例值大于所述第一比例值，且小于所述第二比例值，所述第四比例值大于所述第一比例值，且小于所述第三比例值。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述制动电能是否大于第二预设门限电能值；如果所述制动电能大于第二预设门限电能值，则控制储能电站进行吸收。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述列车的电池的电量是否大于第一电量阈值；如果所述列车的电池的电量大于所述第一电量阈值，则控制所述列车的电池停止吸收。

根据本发明的一个实施例，所述列车的制动回收方法还包括：判断所述储能电站的电量是否大于第二电量阈值；如果所述储能电站的电量大于所述第二电量阈值，则控制储能电站停止吸收。

附图说明

图1为根据本发明实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；

图3为根据本发明一个具体实施例的列车的制动回收系统的方框示意图；

图4为根据本发明一个具体实施例的列车的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的用于控制列车运行的控制中心的方框示意图

图6为根据本发明实施例的列车的制动回收方法的流程图；以及

图7为根据本发明一个具体实施例的列车的制动回收方法的流程图。

附图标记：

牵引网1、列车2、储能电站3和控制中心4；

电制动器201、电池202、配电器203、双向DC/DC变换器204和第一控制器205；

机械制动器207和接触器检测器208；

转向架20和车体30；

转向架构架21、走行轮22、动力装置23和水平轮24；

牵引装置25和支撑悬挂装置26；

获取模块401和控制模块402。

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。

下面参考附图来详细描述本发明实施例提出的列车的制动回收系统和方法及用于控制列车运行的控制中心。

如图1所示，为根据本发明实施例的列车的制动回收系统的方框示意图。如图1 所示，该列车的制动回收系统包括：牵引网1、连接在牵引网1上的多个列车2，设置在牵引网1上的多个储能电站3及控制中心4。其中，牵引网1向多个列车2提供直流电，列车2通过取电装置从牵引网之中取电。控制中心用于获取当前运行的列车2的数量，并根据列车2的数量控制列车2的电池202和储能电站3进行吸收。在本发明的一个实施例中，列车2为跨座式单轨列车。在本发明的实施例中可以通过列车2的电池和/或储能电站3对列车2产生的制动电能进行回收。对于列车2而言，不仅可以吸收自身产生的制动电能，也可以吸收其他列车2产生的制动电能。具体的吸收过程，将在以下的实施例中进行详细介绍。在本发明的实施例中，列车2的电池吸收的制动电能可以用于列车2的照明、空调、多媒体的用电。在本发明的其他实施例中，列车2的电池吸收的制动电能还可以用于列车2的应急驱动，例如当列车2无法从牵引网1获取电能，如牵引网1出现故障，或者，没有牵引网1时，列车2可以切换为电池驱动。在本发明的实施例中，储能电站3可以设置在车站之中，将吸收的制动电能为车站进行供电，例如为车站的空调、多媒体、灯光等进行供电。在本发明的实施例中，储能电站3按照预设距离间隔设置，例如每3-6公里内设置两个储能电站3，每个储能电站3的功率为0.5-2MW。当然本领域技术人员可根据列车2的具体运营环境，选择合适的储能电站3的数量及功率。

如图2所示，为根据本发明一个实施例的列车的制动回收系统的方框示意图。为了便于描述，在该实施例中仅示出了一个储能电站。列车2包括：电制动器201、电池202、配电器203、双向DC/DC变换器204和第一控制器205。

其中，如图2所示，配电器203与牵引电网1和电制动器201相连，配电器203和电制动器201之间具有节点；双向DC/DC变换器204的一端与电池202相连，双向DC/DC变换器204的另一端与配电器203和电制动器201之间的节点相连。第一控制器205与配电器203和双向DC/DC变换器204相连，第一控制器205用于在列车制动时控制配电器203和双向DC/DC变换器204将制动电能回馈至牵引网1，例如将配电器203开启，并将双向DC/DC变换器204关闭，从而将制动电能直接回馈至牵引网1。在本发明的实施例中，储能电站3与牵引网1相连，控制中心4获取当前运行的列车2的数量，并根据列车2的数量控制列车2的双向DC/DC变换器204开启，并控制双向DC/DC变换器204进入充电模式，以使电池202吸收制动电能，并控制储能电站3吸收制动电能。在本发明的实施例中，牵引网1上的列车2的运行状态可为制动状态或者非制动状态，列车2在处于制动状态时产生制动电能，并且，制动列车中的电池和非制动列车中的电池均可以吸收制动电能进行充电。在本发明实施例中，如图2所示，储能电站3可包括至少一个160KW-80KWh模块，其中，160KW-80KWh模块的正极相连，并通过正极柜与牵引网1的正极相连，160KW-80KWh模块的负极相连，并通过负极柜与牵引网1的负极相连。

具体来说，在列车2进行制动时，牵引电机从电动机工况转变为发电机工况，电制动器201产生制动电能并将制动电能反馈至牵引网1。控制中心4对牵引网1进行监控，从而获取当前牵引网1上运行的列车2的数量，如果牵引网1上运行的列车2的数量较少即牵引网1上的负载较小，且列车2制动产生的制动电能较大，控制中心4则控制制动列车的双向DC/DC变换器204开启，并控制双向DC/DC变换器204进入充电模式，以使制动列车的电池202吸收制动电能，并控制储能电站3吸收制动电能。反之，如果牵引网1上运行的列车2的数量较多即牵引网1上的负载较大，控制中心4则控制牵引网1上的制动列车和非制动列车的双向DC/DC变换器均开启，并控制双向DC/DC变换器进入充电模式，以使制动列车和非制动列车的电池均进行吸收，如果此时列车2产生的制动电能较大，控制中心4则再控制储能电站3进行吸收。

需要说明的是，列车2的电池202可以为列车的照明、空调、多媒体进行供电。储能电站3可设置在车站之中，以将回收的制动电能用于为车站的照明、空调、多媒体等进行供电。这样，通过电池202和储能电站3可以将制动电能进行回收和再利用，同时可以降低变电站的负荷，节约了能源。

还需要说明的是，电池202设置在列车2上，可以快速吸收列车产生的制动电能，由于储能电站3与列车2之间的距离较远，导致储能电站3吸收制动电能滞后。因此，在本发明的实施例中优先选择车载电池202吸收制动电能，以实现制动电能的快速吸收，从而防止未被吸收或者消耗的制动电能引起牵引网的电压U升高，保护了系统的零部件，避免牵引网1上的电器损坏，提高了系统的安全性。

根据本发明的一个实施例，控制中心4用于在当前运行的列车2的数量N小于预设数量阈值N＇，例如2时，控制制动列车2的电池202吸收列车的制动电能的第一比例值W1，例如30％，并控制储能电站3吸收列车的制动电能的第二比例值W2，例如70％，其中，第二比例值W2大于第一比例值W1。

具体来说，控制中心4对牵引网1进行监控，以获取牵引网1上运行的列车2的数量N，如果当前运行的列车2的数量N小于预设数量阈值N＇，例如2，即此时牵引网1上可以吸收制动电能的列车较少，则控制中心4控制制动列车2的电池202吸收列车的制动电能的第一比例值W1，例如30％，并控制储能电站3吸收列车的制动电能的第二比例值W2，例如70％。

根据本发明的一个具体实施例，如果牵引网1上只有一列列车2运行即牵引网1上没有其他列车吸收制动电能，且列车2制动产生的制动电能较大，则控制中心4控制制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第一比例值W1，并控制储能电站3吸收列车的制动电能的第二比例值W2，假设列车2制动产生的制动电能为210KW，控制中心4 可控制制动列车2的电池202吸收60KW的制动电能，并控制储能电站3吸收150KW的制动电能，此时，控制中心4主要控制储能电站3进行吸收，以完成制动电能的回收。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，列车2还包括：机械制动器207，其中，控制中心4用于在制动电能W大于第一预设门限电能值，例如210KW时，控制制动的列车2的机械制动器207配合电制动器201对列车2进行制动。在本发明的实施例中，如果牵引网1上的列车2较少，或者此时制动的列车2较多，则列车电制动产生的制动电能W大于第一预设门限电能值，此时，控制中心4控制机械制动器207启动，以对列车2进行辅助制动。

具体来说，在列车2进行制动时，控制中心4监测并判断制动电能W是否大于第一预设门限电能值，例如210KW。如果控制中心4判断制动电能W大于第一预设门限电能值，则控制制动列车的机械制动器207启动，这样，在对列车2进行电制动的同时通过机械制动对列车2进行辅助制动，以降低列车2产生的制动电能，从而避免牵引网的电压U超过最大额定电压，并且可以实现精准快速停车。

需要说明的是，当列车2的行驶速度低于5Km/h或者需要进站停车时，同样可以控制机械制动器207开启以对列车2进行制动。

根据本发明的一个实施例，控制中心4用于在当前运行的列车2的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2时，控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

根据本发明的一个实施例，第三比例值W3大于第一比例值W1，且小于第二比例值W2，第四比例值W4大于第一比例值W1且小于第三比例值W3。

在本发明的实施例中，控制中心4主要控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收制动电能，从而减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

具体来说，控制中心4对牵引网1进行监控，以实时获取牵引网1上运行的列车2的数量，如果当前运行的列车2的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2，说明此时牵引网1上可以吸收制动电能的列车较多，则控制中心4控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

根据本发明的一个实施例，控制中心4还用于在制动电能W大于第二预设门限电能，例如180KW时，控制储能电站3进行吸收。

具体来说，当牵引网上当前运行的列车2的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2时，如果列车2产生的制动电能大于第二预设门限电能，例如180KW，则在控制中心4控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4，例如控制中心4控制非制动列车的电池吸收110KW的制动电能，并控制制动列车的电池吸收70KW的制动电能之后，制动电能仍然过剩，且过剩的制动电能反馈至牵引网1，此时，控制中心4控制储能电站3进行吸收，避免过剩的制动电能引起牵引网1的电压U升高。

根据本发明的一个具体实施例，如果牵引网1上有多列列车2运行，则可以通过牵引网1上的非制动列车向非制动列车的电池202进行充电。假设牵引网1上的列车2制动产生的制动电能为W，牵引网1上有N列列车，则控制中心4控制牵引网1上每个列车的电池202吸收的制动电能的平均值为W/N。在本发明的实施例中，由于列车制动产生的制动电能非常大，例如表1所示，可以看出在AW2和AW3的工况下会产生大于220KW的制动电能。此时如果利用列车的车载电池吸收这些制动电能，则会导致列车的车载电池非常大。因此在本发明的实施例中，对于此类情况采用电池和储能电站结合进行吸收，从而避免列车上设置大量的电池。

表1

根据本发明的一个实施例，控制中心4还用于在列车2的电池202的电量Q大于第一电量阈值Q1时，控制列车2的电池202停止吸收。

具体来说，列车2的电池202在吸收制动电能后电量会增加，控制中心4实时监测电池202的电量Q，如果列车2的电池202的电量Q大于第一电量阈值Q1，控制中心4则控制列车2的双向DC/DC变换器204关闭，以控制电池202停止吸收制动电能。

根据本发明的一个实施例，控制中心4还用于在储能电站3的电量Q＇大于第二电量阈值Q2时，控制储能电站3停止吸收。

具体来说，储能电站3可包括至少一个储能电池及对应的双向DC/DC变换器，储能电站3在吸收制动电能后电量Q＇增加，控制中心4实时监测储能电站3的电量Q＇，如果储能电站3的电量Q＇大于第二电量阈值Q2，则控制中心4控制储能电站3的双向DC/DC变换器关闭，以使储能电站3停止吸收制动电能。

由此，本发明实施例通过控制列车上的电池和储能电站吸收制动电能，实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统零部件，提高系统安全性。

根据本发明的一个具体实施例，列车2可为跨座式单轨列车。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，列车2还包括：转向架20和车体30，其中，转向架20适于跨座在轨道梁上；车体30与转向架20相连且由转向架20牵引沿轨道梁行驶。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，转向架20包括：转向架构架21、走行轮22、动力装置23和水平轮24，其中，转向架构架21适于跨座在轨道梁上且与车体30相连；走行轮22可枢转地安装在转向架构架21上且配合在轨道梁的上表面上；动力装置23安装在转向架构架21上且与走行轮22传动连接；水平轮24可枢转地安装在转向架构架21上且配合在轨道梁的侧表面上。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，转向架20还包括：牵引装置25和支撑悬挂装置26，其中，牵引装置25安装在转向架构架21上且与车体30相连；支撑悬挂装置26安装在转向架构架21上且与车体30相连。

综上，根据本发明实施例提出的列车的制动回收系统，第一控制器在列车制动时控制配电器和双向DC/DC变换器将制动电能反馈至牵引网，控制中心获取当前牵引网上运行的列车的数量，并根据列车的数量控制列车的电池和储能电站进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车较少，则利用列车的电池和储能电站吸收进行吸收。反之如果此时牵引网上的列车较多，则利用牵引网上的非制动列车中的电池、制动列车中的电池和储能电站进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

如图5所示，为根据本发明实施例的用于控制列车运行的控制中心的方框示意图。如图5所示，该控制中心4包括：获取模块401和控制模块402，其中，获取模块401用于获取当前运行的列车2的数量；控制模块402与获取模块401相连，控制模块402用于根据列车2的数量控制列车2的电池202和储能电站3对制动列车的制动电能进行吸收。

具体来说，在列车2进行制动时，控制中心4对牵引网1进行监控，以实时获取当前牵引网1上运行的列车2的数量，并将获取到的列车2的数量发送至控制中心4的控制模块402。如果牵引网1上运行的列车2的数量较少即牵引网1上的负载较小，且列车2制动产生的制动电能较大，控制中心4的控制模块402则控制制动列车的双向DC/DC变换器204开启，并控制双向DC/DC变换器204进入充电模式，以使制动列车的电池202吸收制动电能，并控制储能电站3吸收制动电能。反之，如果牵引网1上运行的列车2的数量较多即牵引网1上的负载较大，控制中心4的控制模块402则控制牵引网1上的制动列车和非制动列车的双向DC/DC变换器均开启，并控制双向DC/DC变换器进入充电模式，以使制动列车和非制动列车的电池均进行吸收，如果此时列车2产生的制动电能较大，控制中心4则再控制储能电站3对制动列车的制动电能进行吸收。

需要说明的是，列车2的电池202可以为列车的照明、空调、多媒体进行供电。储能电站3可设置在车站之中，以将回收的制动电能用于为车站的照明、空调、多媒体等进行供电。这样，通过电池202和储能电站3可以将制动电能进行回收和再利用，同时可以降低变电站的负荷，节约了能源。

还需要说明的是，电池202设置在列车2上，可以快速吸收列车产生的制动电能，由于储能电站3与列车2之间的距离较远，导致储能电站3吸收制动电能滞后。因此，在本发明的实施例中优先选择车载电池202吸收制动电能，以实现制动电能的快速吸收，从而防止未被吸收或者消耗的制动电能引起牵引网的电压U升高，保护了系统的零部件，避免牵引网1上的电器损坏，提高了系统的安全性。

根据本发明的一个实施例，控制模块402用于在当前运行的列车2的数量N小于预设数量阈值N＇，例如2时，控制制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第一比例值W1，并控制储能电站3吸收列车的制动电能的第二比例W2，其中，第二比例值W2大于第一比例值W1。

具体来说，控制中心4的获取模块401对牵引网1进行监控，以实时获取牵引网1上运行的列车2的数量，如果当前运行的列车2的数量N小于预设数量阈值N＇，即此时牵引网1上可以吸收制动电能的列车较少，则控制中心4的控制模块402控制制动列车2的电池202吸收列车的制动电能的第一比例值W1，例如30％，并控制储能电站3吸收列车的制动电能的第二比例值W2，例如70％。

根据本发明的一个具体实施例，如果牵引网1上只有一列列车2运行即牵引网1上没有其他列车吸收制动电能，且列车2制动产生的制动电能较大，则控制中心4的控制模块402控制制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第一比例值W1例如制动电能的30％，并控制储能电站3吸收列车的制动电能的第二比例值W2例如制动电能的70％，假设列车2制动产生的制动电能为210KW，控制中心4可控制制动列车2的电池202吸收60KW的制动电能，并控制储能电站3吸收150KW的制动电能，此时，控制中心4主要控制储能电站3进行吸收，以完成制动电能的回收。

根据本发明的一个实施例，控制模块402还用于在制动电能大于第一预设门限电能值，例如210KW时，控制制动的列车的机械制动器配合电制动器对列车进行制动。在本发明的实施例中，如果牵引网1上的列车2较少，或者此时制动的列车2较多，则列车电制动产生的制动电能W大于第一预设门限电能值，例如210KW，此时，控制中心4的控制模块402控制机械制动器207启动，以对列车2进行辅助制动。

具体来说，在列车2进行制动时，控制中心4监测并判断制动电能W是否大于第一预设门限电能值，例如210KW，。如果控制中心4的控制模块402判断制动电能W大于第一预设门限电能值，例如210KW，则控制制动列车的机械制动器207启动，这样，在对列车2进行电制动的同时通过机械制动对列车2进行辅助制动，以降低列车2产生的制动电能，从而避免牵引网的电压U超过最大额定电压，并且可以实现精准快速停车。

需要说明的是，当列车2的行驶速度低于5Km/h或者需要进站停车时，同样可以控制机械制动器207开启以对列车2进行制动。

根据本发明的一个实施例，控制模块402还用于在当前运行的列车的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2时，控制牵引网上的非制动列车的电池吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

根据本发明的一个实施例，第三比例值W3大于第一比例值W1，且小于第二比例值W2，第四比例值W4大于第一比例值W1且小于第三比例值W3。

在本发明的实施例中，控制中心4主要控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收制动电能，从而减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

具体来说，控制中心4的获取模块401对牵引网1进行监控，以实时获取牵引网1上运行的列车2的数量，如果当前运行的列车2的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2，说明此时牵引网1上可以吸收制动电能的列车较多，则控制中心4的控制模块402控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

根据本发明的一个实施例，控制模块402还用于在制动电能大于第二预设门限电能时，控制储能电站3进行吸收。

具体来说，当牵引网上当前运行的列车2的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2时，如果列车2产生的制动电能大于第二预设门限电能，例如180KW，则在控制中心4的控制模块402控制牵引网1上的非制动列车的电池202吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4，例如控制中心4控制非制动列车的电池吸收110KW的制动电能，并控制制动列车的电池吸收70KW的制动电能之后，制动电能仍然过剩，且过剩的制动电能反馈至牵引网1，此时，控制中心4的控制模块402控制储能电站3进行吸收，避免过剩的制动电能引起牵引网1的电压U升高。

根据本发明的一个实施例，控制模块402还用于在列车2的电池202的电量Q大于第一电量阈值Q1时，控制列车2的电池202停止吸收。

具体来说，列车2的电池202在吸收制动电能后电量会增加，控制中心4实时监测电池202的电量Q，如果列车2的电池202的电量Q大于第一电量阈值Q1，控制中心4的控制模块402则控制列车2的双向DC/DC变换器204关闭，以控制电池202停止吸收制动电能。

根据本发明的一个实施例，控制模块402还用于在储能电站3的电量Q＇大于第二电量阈值Q2时，控制储能电站3停止吸收。

具体来说，储能电站3可包括至少一个储能电池及对应的双向DC/DC变换器，储能电站3在吸收制动电能后电量Q＇增加，控制中心4实时监测储能电站3的电量Q＇，如果储能电站3的电量Q＇大于第二电量阈值Q2，控制中心4的控制模块402则控制储能电站3的双向DC/DC变换器关闭，以使储能电站3停止吸收制动电能。

综上，根据本发明实施例提出的用于控制列车运行的控制中心，列车制动时先将制动电能反馈至牵引网，获取模块获取当前列车运行的数量，控制模块根据列车的数量控制列车的电池和储能电站进行吸收。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车较少，则利用列车的电池和储能电站吸收进行吸收。反之如果此时牵引网上的列车较多，则利用牵引网上的非制动列车中的电池、制动列车中的电池和储能电站进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

如图6所示，为根据本发明实施例的列车的制动回收方法的流程图，如图6所示，该方法包括以下步骤：

S10：对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将制动电能反馈至牵引网。

S20：获取当前运行的列车的数量，并根据列车的数量控制列车的电池和储能电站吸收制动电能。

具体来说，对列车进行制动，并将产生制动电能反馈至牵引网。获取当前牵引网上运行的列车的数量，如果牵引网上运行的列车的数量较少即牵引网上的负载较小，且列车制动产生的制动电能较大，则控制制动列车的电池和储能电站吸收制动电能。反之，如果牵引网上运行的列车的数量较多即牵引网上的负载较大，则控制牵引网上的制动列车和非制动列车的电池进行吸收，如果此时列车产生的制动电能较大，则再控制储能电站进行吸收。

需要说明的是，列车的电池可以为列车的照明、空调、多媒体进行供电。储能电站可设置在车站之中，以将回收的制动电能用于为车站的照明、空调、多媒体等进行供电。这样，通过电池和储能电站可以将制动电能进行回收和再利用，同时可以降低变电站的负荷，节约了能源。

还需要说明的是，电池设置在列车上，可以快速吸收列车产生的制动电能，由于储能电站与列车之间的距离较远，导致储能电站吸收制动电能滞后。因此，在本发明的实施例中优先选择车载电池吸收制动电能，以实现制动电能的快速吸收，从而防止未被吸收或者消耗的制动电能引起牵引网的电压U升高，保护了系统的零部件，避免牵引网1上的电器损坏，提高了系统的安全性。

根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断当前运行的列车的数量N是否小于预设数量阈值N＇，例如1；如果当前运行的列车的数量N小于预设数量阈值N＇，则控制制动列车的电池吸收列车的制动电能的第一比例值W1，例如30％，并控制储能电站吸收列车的制动电能的第二比例值W2，例如70％，其中，第二比例值W2大于第一比例值W1。

具体来说，先获取牵引网上运行的列车的数量，如果当前运行的列车的数量N小于预设数量阈值N＇，即此时牵引网上可以吸收制动电能的列车较少，则控制制动列车的电池吸收列车的制动电能的第一比例值W1，例如30％，并控制储能电站吸收列车的制动电能的第二比例值W2，例如70％。

根据本发明的一个具体实施例，如果牵引网上只有一列列车运行即牵引网上没有其他列车吸收制动电能，且列车制动产生的制动电能较大，则控制制动列车的电池吸收列车的制动电能的第一比例值W1，并控制储能电站吸收列车的制动电能的第二比例值W2，假设列车制动产生的制动电能为210KW，可控制制动列车的电池吸收60KW的制动电能，并控制储能电站吸收150KW的制动电能，此时，主要控制储能电站进行吸收，以完成制动电能的回收。

根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断制动电能W是否大于第一预设门限电能值，例如210KW；如果制动电能W大于第一预设门限电能值，例如210KW，则控制列车进行机械制动配合实施电制动对列车进行制动。在本发明的实施例中，如果牵引网上的列车较少，或者此时制动的列车较多，则列车电制动产生的制动电能W大于第一预设门限电能值，此时，通过机械制动对列车进行辅助制动。

具体来说，在对列车进行制动时，判断制动电能W是否大于第一预设门限电能值，例如210KW。如果判断制动电能W大于第一预设门限电能值，例如210KW，则对列车进行机械制动，这样，在对列车进行电制动的同时通过机械制动进行辅助制动，以降低列车产生的制动电能，从而避免牵引网的电压U超过最大额定电压，并且可以实现精准快速停车。

需要说明的是，当列车的行驶速度低于5Km/h或者需要进站停车时，同样可以控制列车进行机械制动。

根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：如果当前运行的列车的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2，则控制牵引网上的非制动列车的电池吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

根据本发明的一个实施例，第三比例值W3大于第一比例值W1，且小于第二比例值W2，第四比例值W4大于第一比例值W1且小于第三比例值W3。

在本发明的实施例中，主要控制牵引网上的非制动列车的电池吸收制动电能，从而减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

具体来说，以实时获取牵引网上运行的列车的数量，如果当前运行的列车的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2，说明此时牵引网上可以吸收制动电能的列车较多，则控制牵引网上的非制动列车的电池吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断制动电能W是否大于第二预设门限电能，例如180KW；如果制动电能W大于第二预设门限电能，例如180KW，则控制储能电站进行吸收。

具体来说，当牵引网上当前运行的列车的数量N大于等于预设数量阈值N＇，例如2时，如果列车产生的制动电能W大于第二预设门限电能，例如180KW，则在控制牵引网上的非制动列车的电池吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4，例如控制非制动列车的电池吸收110KW的制动电能，并控制制动列车的电池吸收70KW的制动电能之后，制动电能仍然过剩，且过剩的制动电能反馈至牵引网，此时，控制储能电站进行吸收，避免过剩的制动电能引起牵引网的电压U升高。

如上所述，如图7所示，本发明实施例的列车的制动回收方法具体包括以下步骤：

S101：对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将制动电能反馈至牵引网。

S102：获取当前运行的列车的数量N。

S103：判断当前运行的列车的数量N是否大于等于预设数量阈值N＇。

如果是，则执行步骤S104；如果否，则执行步骤S107。

S104：控制牵引网上的非制动列车的电池吸收列车的制动电能的第三比例值W3，并控制制动的列车吸收列车的制动电能的第四比例值W4。

S105：判断制动电能W是否大于第二预设门限电能。

如果是，则执行步骤S106；如果否，则执行步骤S104。

S106：控制储能电站进行吸收。

S107：控制制动列车的电池吸收列车的制动电能的第一比例值W1，并控制储能电站吸收列车的制动电能的第二比例值W2。

S108：判断制动电能W是否大于第一预设门限电能。

如果是，则执行步骤S109；如果否，则执行步骤S107。

S109：控制列车进行机械制动配合实施电制动对列车进行制动。

由此，本发明实施例通过控制列车上的电池和储能电站吸收制动电能，实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以有效监控牵引网的电压，保护系统零部件，提高系统安全性。

根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断列车的电池的电量Q是否大于第一电量阈值Q1；如果列车的电池的电量Q大于第一电量阈值Q1，则控制列车的电池停止吸收。

具体来说，列车2的电池202在吸收制动电能后电量Q会增加，控制中心4实时监测电池202的电量Q，如果列车2的电池202的电量Q大于第一电量阈值Q1，控制中心4则控制列车2的双向DC/DC变换器204关闭，以控制电池202停止吸收制动电能。

根据本发明的一个实施例，列车的制动回收方法还包括：判断储能电站的电量Q＇是否大于第二电量阈值Q2；如果储能电站的电量Q＇大于第二电量阈值Q2，则控制储能电站停止吸收。

具体来说，储能电站3可包括至少一个储能电池及对应的双向DC/DC变换器，储能电站3在吸收制动电能后电量Q＇增加，控制中心4实时监测储能电站3的电量Q＇，如果储能电站3的电量Q＇大于第二电量阈值Q2，则控制中心4控制储能电站3的双向DC/DC变换器关闭，以使储能电站3停止吸收制动电能。

综上，根据本发明实施例提出的列车的制动回收方法，对列车进行制动，并根据制动力生成制动电能，并将制动电能反馈至牵引网，获取当前运行的列车的数量，并根据列车的数量控制列车的电池和储能电站吸收制动电能。在本发明实施例中，在列车进行制动时先将制动电能反馈至牵引网，此时如果牵引网上的列车较少，则利用列车的电池和储能电站吸收进行吸收。反之如果此时牵引网上的列车较多，则利用牵引网上的非制动列车中的电池、制动列车中的电池和储能电站进行吸收。本发明实施例通过列车上的电池和储能电站对制动电能进行吸收，从而实现了制动电能的回收和再利用，减少了能源浪费，降低牵引网的负载。并且，本发明实施例还可以减少单个列车上车载电池的使用，从而降低列车运行的能耗，降低了成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

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。