電力機(jī)車能量監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力機(jī)車能量監(jiān)控方法包括：獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率；獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率；根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)；該方法能夠完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。
【專利說明】電力機(jī)車能量監(jiān)控方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力機(jī)車領(lǐng)域，特別是涉及一種電力機(jī)車能量監(jiān)控方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力機(jī)車數(shù)量的增加，對電能的需求量也越來越多，運(yùn)營成本增高。因此需要降低能耗，以降低能耗成本。
[0003]但是現(xiàn)有的電力機(jī)車均只是采用電度表對機(jī)車運(yùn)行過程中的能耗進(jìn)行記錄，因此無法獲取列車的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)或不同運(yùn)行速度曲線對應(yīng)的能耗情況。因此無法精確控制電能的使用，也不能根據(jù)電能的使用情況做出相應(yīng)的措施，以減少電能的使用。
[0004]因此，如何實(shí)現(xiàn)對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，該方法能夠完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，包括:獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率；
[0007]獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率；
[0008]根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0009]其中，獲取機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號包括:
[0010]電壓采集器采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號；
[0011]電流采集器采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號。
[0012]其中，按照以下步驟計(jì)算輸入功率:
[0013]使用電度表對接收到的所述電壓信號和電流信號進(jìn)行采集；
[0014]對采集后的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算，得到輸入功率。
[0015]其中，所述獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率包括:
[0016]獲取由機(jī)車控制單元發(fā)送的機(jī)車運(yùn)行工況；
[0017]獲取由機(jī)車能量回饋單元根據(jù)所述機(jī)車運(yùn)行工況得到能量回饋值，并根據(jù)能量回饋值和制動電阻計(jì)算得到的回饋功率，其中，機(jī)車運(yùn)行工況由機(jī)車能量回饋單元通過機(jī)車控制單元獲得。
[0018]其中，電力機(jī)車能量監(jiān)控方法還包括:
[0019]通過定位系統(tǒng)獲取機(jī)車位置信息，得到該位置下所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0020]其中，電力機(jī)車能量監(jiān)控方法還包括:
[0021]通過無線傳輸將所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給地面服務(wù)器；
[0022]地面服務(wù)器根據(jù)接收到的所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到節(jié)能方案。
[0023]本發(fā)明所提供的用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器包括:
[0024]第一獲取模塊，用于獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率；
[0025]第二獲取模塊，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率；
[0026]計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0027]其中，所述處理器還包括:
[0028]發(fā)送模塊，用于通過無線傳輸將所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給終端。
[0029]本發(fā)明所提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)包括:
[0030]處理器，用于獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率，獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率，根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述機(jī)車運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)；
[0031]電壓采集器，用于采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號；
[0032]電流采集器，用于采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號；
[0033]機(jī)車控制器，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況，并發(fā)送給處理器及機(jī)車能量回饋器；
[0034]機(jī)車能量回饋器，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況，并根據(jù)所述機(jī)車運(yùn)行工況得到能量回饋值計(jì)算，并根據(jù)能量回饋值和制動電阻得到的回饋功率。
[0035]其中，電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)還包括:
[0036]地面服務(wù)器，用于根據(jù)接收到的各個(gè)運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)，對所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到節(jié)能方案。
[0037]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法包括:獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率；獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率；根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)；通過機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號可以計(jì)算得到實(shí)時(shí)的輸入功率，又通過時(shí)刻的機(jī)車運(yùn)行工況以及該該運(yùn)行工況下的回饋功率以及計(jì)算得到的輸入功率，就可以得到實(shí)時(shí)的或者任意時(shí)刻的在某一工況下的機(jī)車的能耗數(shù)據(jù)；通過這些能耗數(shù)據(jù)，可以得到實(shí)時(shí)情況下機(jī)車的能耗情況，通過該能耗情況可以看出機(jī)車運(yùn)行的缺點(diǎn)等即可以得到節(jié)能方案；因此通過上述方法能夠完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]為了更清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法的流程圖；
[0040]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0041]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0042]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0043]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0044]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]本發(fā)明的目的是提供一種電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，該方法能夠完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。
[0046]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0047]電力機(jī)車是指從外界擷取電力作為能源驅(qū)動的鐵路機(jī)車，電源包括架空電纜、第三軌、電池等。電力機(jī)車因?yàn)樗桦娔苡呻姎饣F路供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)或第三軌供給，所以是一種非自帶能源的機(jī)車。電力機(jī)車具有功率大、過載能力強(qiáng)、牽引力大、速度快、整備作業(yè)時(shí)間短、維修量少、運(yùn)營費(fèi)用低、便于實(shí)現(xiàn)多機(jī)牽引、能采用再生制動以及節(jié)約能量等優(yōu)點(diǎn)。使用電力機(jī)車牽引車列，可以提高列車運(yùn)行速度和承載重量，從而大幅度地提高鐵路的運(yùn)輸能力和通過能力。
[0048]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法的流程圖；該電力機(jī)車能量監(jiān)控方法可以包括:
[0049]步驟SlOO、獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率；
[0050]其中，處理器可以通過電壓采集器獲得機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號以及電流采集器獲得機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號，通過對獲取的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到輸入功率；這里的電壓采集器以及電流采集器都可以是實(shí)時(shí)進(jìn)行機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓和電流進(jìn)行采集。也可以是按照處理器的指令進(jìn)行這些電氣量的采集。
[0051 ] 其中，這里的電壓信號和電流信號可以是直流信號，也可以是交流信號。
[0052]處理器還可以對接收到的電壓信號以及電流信號進(jìn)行采集，在對獲得的采集后的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到輸入功率。
[0053]也可以是通過其他器件對采集的機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓和電流進(jìn)行計(jì)算得到輸入功率，在將該輸入功率傳遞給處理器。
[0054]步驟sllO、獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率；
[0055]其中，處理器在獲取輸入功率的同時(shí)可以進(jìn)行機(jī)車運(yùn)行工況的獲取以及獲取該運(yùn)行工況下的回饋功率。
[0056]這里的采集電流信號以及電壓信號和獲取機(jī)車運(yùn)行工況的時(shí)間可以是一致的，也即輸入功率，機(jī)車運(yùn)行工況以及回饋功率都是該機(jī)車在同一時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)下得到的數(shù)據(jù)。
[0057]其中，工況可以包括牽引、制動、惰行等。
[0058]步驟S120、根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0059]其中，處理器可以根據(jù)所獲取的輸入功率以及回饋功率進(jìn)行計(jì)算，得到機(jī)車在該運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。將所述輸入功率減去回饋功率即可以得到該工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0060]上述方案中所述的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取和傳遞的都可以使用無線通訊，例如通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊傳遞信息；也可以是通過線路連接進(jìn)行通訊傳遞信息。
[0061]對得到的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，可以得到能耗的歷史曲線；也可以是根據(jù)這些信息采取相應(yīng)的措施，優(yōu)化機(jī)車的操作。
[0062]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法通過機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號可以計(jì)算得到實(shí)時(shí)的輸入功率，又通過時(shí)刻的機(jī)車運(yùn)行工況以及該該運(yùn)行工況下的回饋功率以及計(jì)算得到的輸入功率，就可以得到實(shí)時(shí)的或者任意時(shí)刻的在某一工況下的機(jī)車的能耗數(shù)據(jù)；通過這些能耗數(shù)據(jù)，可以得到實(shí)時(shí)情況下機(jī)車的能耗情況，通過該能耗情況可以看出機(jī)車運(yùn)行的缺點(diǎn)等即可以得到節(jié)能方案；因此通過上述方法能夠完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。
[0063]可選的，獲取機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號包括:
[0064]電壓采集器采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號；
[0065]電流采集器采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號。
[0066]其中，這里的電力機(jī)車可以是雙流制電力機(jī)車，也可以是單流制電力機(jī)車；當(dāng)這里的機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)選擇為直流的時(shí)候，這里的電壓采集器可以是電壓傳感器，電流采集器可以是電流傳感器，即通過電壓傳感器和電流傳感器去采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號。當(dāng)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)選擇為交流的時(shí)候，這里的電壓采集器可以是電壓互感器，電流采集器可以是電流互感器，即通過電壓互感器和電流互感器去采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號。
[0067]當(dāng)這里的電力機(jī)車可以是雙流制電力機(jī)車時(shí)，對直流還是交流的選擇可以通過開關(guān)進(jìn)行通道的選擇。
[0068]可選的，按照以下步驟計(jì)算輸入功率:
[0069]使用電度表對接收到的所述電壓信號和電流信號進(jìn)行采集；
[0070]對采集后的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算，得到輸入功率。
[0071]其中，這里優(yōu)選的使用電度表進(jìn)行操作，因?yàn)殡m然處理器也可以對電流信號和電壓信號進(jìn)行采集，計(jì)算，但是由于處理器的精度以及內(nèi)部電路的限制，沒有專門的電度表的效果好。
[0072]當(dāng)為單流制電力機(jī)車時(shí)，可以選用單通道的電度表對電壓采集器和電流采集器中的電壓和電流信號進(jìn)行采集和計(jì)算；當(dāng)為雙流制電力機(jī)車時(shí)，可以選用雙通道的電度表對電壓采集器和電流采集器中的電壓和電流信號進(jìn)行采集和計(jì)算。
[0073]可以選用高精度電度表進(jìn)行計(jì)算，得到的電能更加精確。
[0074]其中，高精度電度表可以通過總線的形式將輸入功率傳遞給處理器，例如通過RS422總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。
[0075]可選的，所述獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率包括:
[0076]獲取由機(jī)車控制單元發(fā)送的機(jī)車運(yùn)行工況；
[0077]其中，機(jī)車控制單元可以直接與處理器相連，也可以通過無線傳輸系統(tǒng)與處理器進(jìn)行通訊，將機(jī)車控制單元得到的機(jī)車運(yùn)行工況傳遞給處理器。
[0078]獲取由機(jī)車能量回饋單元根據(jù)所述機(jī)車運(yùn)行工況得到能量回饋值，并根據(jù)能量回饋值和制動電阻計(jì)算得到的回饋功率，其中，機(jī)車運(yùn)行工況由機(jī)車能量回饋單元通過機(jī)車控制單元獲得。
[0079]其中，機(jī)車能量回饋單元根據(jù)機(jī)車控制單元TCU發(fā)送的機(jī)車運(yùn)行工況，根據(jù)弓網(wǎng)的狀況，機(jī)車能量回饋單元確定能量回饋值；根據(jù)制動電阻和能量回饋值來完成能量的回饋，并可以記錄回饋功率，并將該回饋功率發(fā)送給處理器。
[0080]機(jī)車能量回饋控制單元可以采用制動電阻和機(jī)車能量回饋組成的混合能量反饋模式，能夠通過電網(wǎng)電壓側(cè)的波動，實(shí)時(shí)的進(jìn)行能量反饋。
[0081]其中，弓網(wǎng)系統(tǒng)是高速列車的動力來自于鐵道邊的高壓電，而電力輸送靠列車上的受電弓與電網(wǎng)接觸，由受電弓和接觸網(wǎng)組成的電力系統(tǒng)就叫弓網(wǎng)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)也可以用來控制列車的行、停。
[0082]其中，機(jī)車能量回饋單元可以直接與處理器相連，也可以通過無線傳輸系統(tǒng)與處理器進(jìn)行通訊，將機(jī)車能量回饋單元得到的回饋功率傳遞給處理器。
[0083]處理器可以對其獲取的輸入功率以及回饋功率完成不同工況下的機(jī)車能耗數(shù)據(jù)的計(jì)算及存儲。這樣的根據(jù)不同的工況對機(jī)車能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，則以后可以根據(jù)這些具體的情況得到各個(gè)工況下能耗數(shù)據(jù)的歷史曲線圖，可以清晰的反映出各個(gè)工況下的能耗情況，以便于后續(xù)技術(shù)人員做出判斷，進(jìn)行節(jié)能駕駛。保存后也方便與日后進(jìn)行查詢，以及可以進(jìn)行不同車次、不同工況、不同時(shí)段的比對分析。
[0084]可選的，電力機(jī)車能量監(jiān)控方法還可以包括:
[0085]通過定位系統(tǒng)獲取機(jī)車位置信息，得到該位置下所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0086]其中，處理器可以在進(jìn)行處理記錄能耗數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過定位系統(tǒng)例如GPS定位到該是時(shí)刻下的機(jī)車的位置信息，從而可以確定運(yùn)行線路中任意區(qū)段的能耗數(shù)據(jù)例如機(jī)車在轉(zhuǎn)彎、爬坡等地區(qū)路段下的能耗數(shù)據(jù)，也可以包括機(jī)車在線路上實(shí)際運(yùn)行時(shí)的能耗，以及機(jī)務(wù)段內(nèi)調(diào)度、維護(hù)時(shí)所消耗的能量。
[0087]可以將這些信息傳遞給機(jī)車顯示單元，機(jī)車司機(jī)可以通過機(jī)車顯示單元實(shí)時(shí)查詢機(jī)車在各個(gè)工況以及地理位置下的能耗情況，根據(jù)這能耗情況，機(jī)車司機(jī)可以更加及時(shí)的采取相應(yīng)的措施，優(yōu)化操作，達(dá)到節(jié)能的目的。
[0088]還可以將這些能耗信息以及各個(gè)能耗信息所對應(yīng)的地理位置信息傳遞給地面服務(wù)器；這樣做可以使得技術(shù)人員對這些能耗數(shù)據(jù)的分析更加精確，因?yàn)樵诟鱾€(gè)路況以及工況下機(jī)車所需要的運(yùn)行數(shù)據(jù)、速度、能量都是不一樣的，甚至在不同的地區(qū)也會出現(xiàn)同一種線路趨勢但是能耗卻不相同，跟具體的環(huán)境地理位置也有一定的關(guān)系。因此通過定位系統(tǒng)，處理器可以在得到能耗數(shù)據(jù)的情況下也知道該數(shù)據(jù)是在什么樣的地址位置下得到的；使得分析人員能夠更加精確的對所獲得的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0089]例如若想要知道轉(zhuǎn)彎時(shí)能耗是什么樣的狀態(tài)最好，那么就要只將在轉(zhuǎn)彎情況下的各種歷史能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析?；蛘呤峭坏貐^(qū)的歷史能耗數(shù)據(jù)在一起進(jìn)行分析比對；經(jīng)過這樣的處理可以得到在某種特定的路況下應(yīng)該怎么操作機(jī)車才能夠使能耗最小或最有利于機(jī)車能源利用的最大化?；蛘咴谀骋坏貐^(qū)機(jī)車司機(jī)應(yīng)該如何操作才能夠得到最理想的狀態(tài)使得能耗最小。
[0090]可選的，電力機(jī)車能量監(jiān)控方法還包括:
[0091]通過無線傳輸將所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給地面服務(wù)器；
[0092]地面服務(wù)器根據(jù)接收到的所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到節(jié)能方案。
[0093]其中，地面服務(wù)器根據(jù)接收到的機(jī)車在各個(gè)運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)，地面服務(wù)器可以對獲取的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對比，保存，可以生成一些歷史曲線以便于觀察；可以在地面服務(wù)器中設(shè)置相應(yīng)的分析程序，根據(jù)機(jī)車工況信息，位置信息，能耗信息等按照相應(yīng)的分析程序進(jìn)行計(jì)算分析，可以得到一個(gè)車次的整個(gè)能耗圖，或者是某一路段各個(gè)車次的能耗圖，或者某一路段、位置的歷史能耗曲線等。
[0094]通過上述數(shù)據(jù)，可以得到一些在某些路段的優(yōu)選駕駛方案，以及一些工況下機(jī)車司機(jī)應(yīng)該有的節(jié)能操作。
[0095]也可以通過獲取的數(shù)據(jù)完成能耗評估、能耗記錄和分析，并可以形成歷史曲線，以方便查詢，以及可以生產(chǎn)能耗報(bào)告等。通過大量信息的積累可以形成一個(gè)按種類分的查詢程序，例如進(jìn)行按區(qū)段、司機(jī)、車號、時(shí)間、位置等進(jìn)行能耗計(jì)算，從而可以提出優(yōu)化利用和節(jié)能的方案，以供司機(jī)參考。
[0096]可選的，可以將獲取的所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)車顯示單元。
[0097]其中，處理器可以將獲取的所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給機(jī)車顯示器，可以通過無線傳輸進(jìn)行，例如利用以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。司機(jī)可通過機(jī)車顯示單元實(shí)時(shí)查詢機(jī)車的能耗情況，便于采取相應(yīng)的措施，優(yōu)化機(jī)車的操作，實(shí)現(xiàn)能量的優(yōu)化利用。
[0098]同時(shí)，也可以將地面服務(wù)器中得到的能耗數(shù)據(jù)，以及某些路段的優(yōu)選駕駛方案，以及一些工況下機(jī)車司機(jī)應(yīng)該有的節(jié)能操作，也傳輸?shù)綑C(jī)車顯示單元，這樣司機(jī)在駕駛的過程中可以根據(jù)類似的情況得到正確的駕駛方案，從而避免能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)能量的最優(yōu)化利用。
[0099]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法通過機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號可以計(jì)算得到實(shí)時(shí)的輸入功率，又通過時(shí)刻的機(jī)車運(yùn)行工況以及該該運(yùn)行工況下的回饋功率以及計(jì)算得到的輸入功率，就可以得到實(shí)時(shí)的或者任意時(shí)刻的在某一工況下的機(jī)車的能耗數(shù)據(jù)；通過這些能耗數(shù)據(jù)，可以得到實(shí)時(shí)情況下機(jī)車的能耗情況，通過該能耗情況可以看出機(jī)車運(yùn)行的缺點(diǎn)等即可以得到節(jié)能方案；又可以通過將數(shù)據(jù)傳遞給地面服務(wù)器，通過地面服務(wù)器中的程序進(jìn)行分析計(jì)算，得到能量的優(yōu)化利用和節(jié)能駕駛措施；通過將處理器得到的能耗數(shù)據(jù)以及地面服務(wù)器得到的能耗數(shù)據(jù)，可以采取相應(yīng)的措施，優(yōu)化機(jī)車的操作，實(shí)現(xiàn)能量的優(yōu)化利用。因此通過上述方法能夠完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。
[0100]本發(fā)明實(shí)施例提供了電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，可以通過上述方法完成對電力機(jī)車進(jìn)行能量監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能駕駛。
[0101]下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器進(jìn)行介紹，下文描述的處理器與上文描述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法可相互對應(yīng)參照。
[0102]請參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器的結(jié)構(gòu)框圖；該結(jié)構(gòu)框圖可以包括；
[0103]第一獲取模塊100，用于獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率；
[0104]第二獲取模塊200，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率；
[0105]計(jì)算模塊300，用于根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
[0106]可選的，請參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器的結(jié)構(gòu)框圖；該結(jié)構(gòu)框圖還可以包括；
[0107]發(fā)送模塊400，用于通過無線傳輸將所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給終端。
[0108]其中，所述終端可以為地面服務(wù)器和機(jī)車顯示器。
[0109]下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行介紹，下文描述的電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)與上文描述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法以及處理器可相互對應(yīng)參照。
[0110]請參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；該結(jié)構(gòu)框圖可以包括:
[0111]處理器500，用于獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率，獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率，根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述機(jī)車運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)；
[0112]電壓采集器600，用于采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號；
[0113]電流采集器700，用于采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號；
[0114]機(jī)車控制器800，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況，并發(fā)送給處理器及機(jī)車能量回饋器；
[0115]機(jī)車能量回饋器900，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況，并根據(jù)所述機(jī)車運(yùn)行工況得到能量回饋值，并根據(jù)能量回饋值和制動電阻計(jì)算得到的回饋功率。
[0116]可選的，請參考圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；該結(jié)構(gòu)框圖還可以包括:
[0117]地面服務(wù)器1000，用于根據(jù)接收到的各個(gè)運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)，對所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到節(jié)能方案。
[0118]可選的，請參考圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；該結(jié)構(gòu)框圖還可以包括:
[0119]機(jī)車顯示器，用于顯示處理器發(fā)送的能耗數(shù)據(jù)以及其節(jié)能方案。
[0120]可選的，電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)可以即包括地面服務(wù)器也可以包括機(jī)車顯示器。這里機(jī)車顯示器還可以接受由地面服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)以及分析處理得到的方案。
[0121]可選的，還可以包括電度表。
[0122]其中，這里的電度表可以選用高精度電度表，用于對電壓信號和先流信號進(jìn)行采集，并計(jì)算得到輸入功率。
[0123]說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0124]專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0125]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0126]以上對本發(fā)明所提供的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，其特征在于，包括: 獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率； 獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率； 根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，其特征在于，獲取機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號包括: 電壓采集器采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號； 電流采集器采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號。
3.如權(quán)利要求2所述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，其特征在于，按照以下步驟計(jì)算輸入功率: 使用電度表對接收到的所述電壓信號和電流信號進(jìn)行采集； 對采集后的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算，得到輸入功率。
4.如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，其特征在于，所述獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率包括: 獲取由機(jī)車控制單元發(fā)送的機(jī)車運(yùn)行工況； 獲取由機(jī)車能量回饋單元根據(jù)所述機(jī)車運(yùn)行工況得到能量回饋值，并根據(jù)能量回饋值和制動電阻計(jì)算得到的回饋功率，其中，機(jī)車運(yùn)行工況由機(jī)車能量回饋單元通過機(jī)車控制單元獲得。
5.如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，其特征在于，還包括: 通過定位系統(tǒng)獲取機(jī)車位置信息，得到該位置下所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的電力機(jī)車能量監(jiān)控方法，其特征在于，還包括: 通過無線傳輸將所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給地面服務(wù)器； 地面服務(wù)器根據(jù)接收到的所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到節(jié)能方案。
7.一種用于電力機(jī)車能量監(jiān)控的處理器，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率; 第二獲取模塊，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的處理器，其特征在于，還包括:發(fā)送模塊，用于通過無線傳輸將所述運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)發(fā)送給終端。
9.一種電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括: 處理器，用于獲取根據(jù)機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號和電流信號進(jìn)行計(jì)算得到的輸入功率，獲取機(jī)車運(yùn)行工況以及該運(yùn)行工況下的回饋功率，根據(jù)所述回饋功率和輸入功率進(jìn)行計(jì)算，得到所述機(jī)車運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)； 電壓采集器，用于采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電壓信號； 電流采集器，用于采集機(jī)車網(wǎng)壓側(cè)的電流信號； 機(jī)車控制器，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況，并發(fā)送給處理器及機(jī)車能量回饋器； 機(jī)車能量回饋器，用于獲取機(jī)車運(yùn)行工況，并根據(jù)所述機(jī)車運(yùn)行工況得到能量回饋值，并根據(jù)能量回饋值和制動電阻計(jì)算得到的回饋功率。
10.如權(quán)利要求9所述的電力機(jī)車能量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 地面服務(wù)器，用于根據(jù)接收到的各個(gè)運(yùn)行工況下的能耗數(shù)據(jù)，對所述能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到節(jié)能方案。
【文檔編號】G01R21/06GK104407210SQ201410751792
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】李希寧, 王磊, 李順, 陳安俊, 宋杰 申請人:南車株洲電力機(jī)車有限公司