本技術(shù)涉及動(dòng)車，尤其是涉及一種氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)、控制方法、控制器、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，跨座式單軌列車作為一種重要的交通工具得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的跨座式單軌列車主要依賴兩種供電方式：第三軌供電和接觸網(wǎng)供電。這種供電方式具有功率大的特點(diǎn)，在列車運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生碳排放，有利于環(huán)保。但是，采用這種方式需要建設(shè)復(fù)雜的地面供電設(shè)施，包括鋪設(shè)第三軌或架設(shè)接觸網(wǎng)，這不僅增加了建設(shè)成本，延長(zhǎng)了施工周期，還存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，如觸電事故的可能性。

2、另一方面，也有一些跨座式單軌列車采用儲(chǔ)能供電系統(tǒng)，如電池或超級(jí)電容。這些系統(tǒng)不需要外部電網(wǎng)的支持，可以在一定程度上解決傳統(tǒng)供電方式的不足。然而，儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量密度相對(duì)較低，這意味著在某些情況下，列車需要頻繁充電，尤其是在長(zhǎng)距離運(yùn)行線路上，儲(chǔ)能系統(tǒng)可能無(wú)法提供足夠的能量來(lái)支持列車持續(xù)運(yùn)行，從而影響列車的運(yùn)營(yíng)效率和乘客的出行體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提供一種氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)、控制方法、控制器、設(shè)備及介質(zhì)，通過(guò)對(duì)氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，提高了整車的適應(yīng)性、穩(wěn)定性和安全性，儲(chǔ)能裝置提供額外的能量?jī)?chǔ)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中列車內(nèi)僅有一個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備而無(wú)法提供足夠的能量來(lái)支持列車持續(xù)運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)減少了對(duì)地面供電系統(tǒng)的依賴。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)，所述氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置在跨座式單軌列車中彼此相鄰的兩節(jié)目標(biāo)車廂上，所述氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)包括控制器、儲(chǔ)氫裝置、儲(chǔ)能裝置和氫燃料電池動(dòng)力裝置，所述儲(chǔ)氫裝置、所述儲(chǔ)能裝置以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置分別與所述控制器相連；

3、所述儲(chǔ)氫裝置和所述儲(chǔ)能裝置分別安裝在不同的目標(biāo)車廂上，所述氫燃料電池動(dòng)力裝置安裝在任一所述目標(biāo)車廂的底部，所述氫燃料電池動(dòng)力裝置為適用于所述跨座式單軌列車的異形燃料電池，所述氫燃料電池動(dòng)力裝置中包括第一散熱器和第二散熱器，所述第一散熱器和所述第二散熱器分別設(shè)置在單軌裙板的兩側(cè)。

4、進(jìn)一步的，所述氫燃料電池動(dòng)力裝置中包括熱管理單元、燃料電池單元、氫氣處理單元、空氣處理單元、燃料電池冷卻單元和控制單元；

5、所述燃料電池單元和所述燃料電池冷卻單元分別與所述熱管理單元相連接，所述氫氣處理單元和所述空氣處理單元分別與所述燃料電池單元相連接，所述熱管理單元、所述燃料電池單元、所述氫氣處理單元、所述空氣處理單元和所述燃料電池冷卻單元分別與所述控制單元相連接。

6、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法應(yīng)用于氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)中的控制器，所述控制方法包括：

7、獲取多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)信息；其中，所述多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)信息中包括儲(chǔ)能裝置的第一運(yùn)行狀態(tài)信息、儲(chǔ)氫裝置的第二運(yùn)行狀態(tài)信息以及氫燃料電池動(dòng)力裝置的第三運(yùn)行狀態(tài)信息；

8、當(dāng)判斷多個(gè)所述運(yùn)行狀態(tài)信息中存在異常狀態(tài)信息時(shí)，基于所述異常狀態(tài)信息確定出所需控制的目標(biāo)裝置；其中，所述目標(biāo)裝置為所述儲(chǔ)能裝置、所述儲(chǔ)氫裝置以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置中的任意一種或多種；

9、生成所述目標(biāo)裝置對(duì)應(yīng)的控制指令，并將所述控制指令發(fā)送至所述目標(biāo)裝置，以基于所述控制指令對(duì)所述目標(biāo)裝置進(jìn)行控制。

10、進(jìn)一步的，當(dāng)所述異常狀態(tài)信息為所述第一運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，所述目標(biāo)裝置為所述儲(chǔ)能裝置，所述控制指令為所述儲(chǔ)能裝置的停機(jī)指令；

11、當(dāng)所述異常狀態(tài)信息為第二運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，所述目標(biāo)裝置為所述儲(chǔ)氫裝置以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置，所述控制指令為所述儲(chǔ)氫裝置的閥門關(guān)閉指令以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置的停機(jī)指令；

12、當(dāng)所述異常狀態(tài)信息為所述第三運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，所述目標(biāo)裝置為所述氫燃料電池動(dòng)力裝置，所述控制指令為所述氫燃料電池動(dòng)力裝置的停機(jī)指令。

13、進(jìn)一步的，所述控制方法還包括：

14、當(dāng)所述氫燃料電池動(dòng)力裝置和所述儲(chǔ)能裝置同時(shí)處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，生成切斷指令，并將所述切斷指令發(fā)送至所處車廂的牽引電機(jī)，以控制所述牽引電機(jī)停機(jī)。

15、進(jìn)一步的，所述控制方法還包括：

16、將多個(gè)所述運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送至跨座式單軌列車的列車控制管理系統(tǒng)。

17、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種控制器，所述控制器用于執(zhí)行氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法，所述控制器包括：

18、信息獲取模塊，用于獲取多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)信息；其中，所述多個(gè)運(yùn)行狀態(tài)信息中包括儲(chǔ)能裝置的第一運(yùn)行狀態(tài)信息、儲(chǔ)氫裝置的第二運(yùn)行狀態(tài)信息以及氫燃料電池動(dòng)力裝置的第三運(yùn)行狀態(tài)信息；

19、目標(biāo)裝置確定模塊，用于當(dāng)判斷多個(gè)所述運(yùn)行狀態(tài)信息中存在異常狀態(tài)信息時(shí)，基于所述異常狀態(tài)信息確定出所需控制的目標(biāo)裝置；其中，所述目標(biāo)裝置為所述儲(chǔ)能裝置、所述儲(chǔ)氫裝置以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置中的任意一種或多種；

20、控制指令生成模塊，用于生成所述目標(biāo)裝置對(duì)應(yīng)的控制指令，并將所述控制指令發(fā)送至所述目標(biāo)裝置，以基于所述控制指令對(duì)所述目標(biāo)裝置進(jìn)行控制。

21、進(jìn)一步的，當(dāng)所述異常狀態(tài)信息為所述第一運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，所述目標(biāo)裝置為所述儲(chǔ)能裝置，所述控制指令為所述儲(chǔ)能裝置的停機(jī)指令；

22、當(dāng)所述異常狀態(tài)信息為第二運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，所述目標(biāo)裝置為所述儲(chǔ)氫裝置以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置，所述控制指令為所述儲(chǔ)氫裝置的閥門關(guān)閉指令以及所述氫燃料電池動(dòng)力裝置的停機(jī)指令；

23、當(dāng)所述異常狀態(tài)信息為所述第三運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，所述目標(biāo)裝置為所述氫燃料電池動(dòng)力裝置，所述控制指令為所述氫燃料電池動(dòng)力裝置的停機(jī)指令。

24、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器與所述存儲(chǔ)器之間通過(guò)總線通信，所述機(jī)器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行如上述的氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法的步驟。

25、第五方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如上述的氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法的步驟。

26、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)、控制方法、控制器、設(shè)備及介質(zhì)，通過(guò)對(duì)氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，使整個(gè)跨座式單軌列車具備高度的動(dòng)力冗余度，提高了整車的適應(yīng)性、穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)中的氫燃料電池動(dòng)力裝置使用氫氣作為燃料，符合綠色交通的發(fā)展趨勢(shì)。氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能裝置提供額外的能量?jī)?chǔ)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中列車內(nèi)僅有一個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備而無(wú)法提供足夠的能量來(lái)支持列車持續(xù)運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題。氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)減少了對(duì)地面供電系統(tǒng)的依賴，降低了建設(shè)和維護(hù)成本。氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)中的控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)其他裝置的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況靈活調(diào)配不同動(dòng)力裝置的工作狀態(tài)，當(dāng)存在狀態(tài)異常的目標(biāo)裝置時(shí)，及時(shí)對(duì)該目標(biāo)裝置進(jìn)行控制，確保了氫電混合動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而提升了列車整體的安全性，也增強(qiáng)了列車應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力。

27、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。