[0001] 本公开涉及轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种列车储能装置荷电状态的控制方法、装置、设备、介质和轨道列车。

[0002] 列车的储能装置（例如可以是燃料电池或超级电容器）作为辅助动力源，可以用于回收再生制动能量，提升整车能效水平。通常设置列车在始末站点的储能装置的荷电状态(State of Charge，缩写为SOC)相同，例如列车起始SOC为X%，抵达终点站时依然保持储能装置SOC为X%左右。

[0003] 在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：易出现为了满足储能装置SOC始末相等的硬性需求，从而迫使燃料电池强势输出的情况，从而增大系统能源消耗，降低系统运行的经济性；在经过长大下坡路段时，燃料电池用于吸收制动能量的可用容量较少，易出现电池充满的情况，从而无法充分回收制动能量的情况；面对长大上坡时，燃料电池可发挥的电量相对较少，不利于保持列车的动力性能。

[0027] 以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

[0028] 在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

[0029] 在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

[0030] 在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。

[0031] 在本公开的实施例中，所涉及的数据（例如，包括但不限于用户个人信息）的收集、更新、分析、处理、使用、传输、提供、公开、存储等方面，均符合相关法律法规的规定，被用于合法的用途，且不违背公序良俗。特别地，对用户个人信息采取了必要措施，防止对用户个人信息数据的非法访问，维护用户个人信息安全、网络安全和国家安全。

[0032] 在本公开的实施例中，在获取或采集用户个人信息之前，均获取了用户的授权或同意。

[0033] 本公开的实施例提供了一种列车储能装置荷电状态的控制方法，包括：获取列车的运行线路信息，运行线路信息包括：始发站、终点站、始发站和终点站之间的一个或多个运行区间；分别计算列车在各运行区间的牵引能耗和再生制动能量；基于各运行区间的牵引能耗和再生制动能量，确定各运行区间的荷电状态变化量；基于对应于终点站储能装置的预设荷电状态值、以及各运行区间的荷电状态变化量，确定对应于始发站储能装置的目标荷电状态值。

[0034] 图1示意性示出了根据本公开实施例的可以应用本公开的列车储能装置荷电状态的控制方法、装置、设备、介质和程序产品的示例性系统架构100。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

[0035] 如图1所示，根据该实施例的系统架构100可以包括第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103，网络104、服务器105和列车106。网络104用以在第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线和/或无线通信链路等等。

[0036] 用户可以使用第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端和/或社交平台软件等（仅为示例）。

[0037] 第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

[0038] 服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103所浏览的网站提供支持的后台管理服务器（仅为示例）。后台管理服务器可以对接收到的用户请求等数据进行分析等处理，并将处理结果（例如根据用户请求获取或生成的网页、信息、或数据等）反馈给终端设备。

[0039] 在本公开实施例的应用场景下，用户可以使用第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103中的至少一个向服务器105发起获取列车储能装置荷电状态的控制方法的请求，响应于上述请求，服务器105可用于执行本公开实施例的列车储能装置荷电状态的控制方法：获取列车106的运行线路信息，运行线路信息包括：始发站、终点站、始发站和终点站之间的一个或多个运行区间；分别计算列车106在各运行区间的牵引能耗和再生制动能量；基于各运行区间的牵引能耗和再生制动能量，确定各运行区间的荷电状态变化量；基于对应于终点站储能装置的预设荷电状态值、以及各运行区间的荷电状态变化量，确定对应于始发站储能装置的目标荷电状态值。

[0040] 需要说明的是，本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制方法一般可以由服务器105执行。相应地，本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制系统一般可以设置于服务器105中。本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制方法也可以由不同于服务器105且能够与第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群执行。相应地，本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制系统也可以设置于不同于服务器105且能够与第一终端设备101、第二终端设备102、第三终端设备103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群中。或者，本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制方法也可以由第一终端设备101、第二终端设备102或第三终端设备103执行，或者也可以由不同于第一终端设备101、第二终端设备102或第三终端设备103的其他终端设备执行。相应地，本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制系统也可以设置于第一终端设备101、第二终端设备102或第三终端设备103中，或设置于不同于第一终端设备101、第二终端设备102或第三终端设备103的其他终端设备中。

[0041] 应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络、服务器和列车。

[0042] 本公开实施例的列车例如可以是氢动力列车。对于氢动力列车，其以燃料电池作为主动力源，以储能装置（例如可以是动力电池或超级电容器）作为辅助动力源。燃料电池与储能装置共同组成混合动力系统。当列车处于牵引状态时，燃料电池和储能装置共同输出，为牵引负荷提供功率；当列车处于制动状态时，由牵引电机产生再生制动能量，由储能装置回收该部分再生制动能量，从而提升整车能效水平。

[0043] 列车储能装置的动力输出能力、回收再生制动能量的能力受列车储能装置荷电状态（SOC）的影响较大，例如：在列车启动和爬坡期间，储能装置SOC越高，其可输出的功率越大，持续时间越长；在列车制动期间，储能装置SOC越低，其可吸收的功率越大，可以回收的再生制动能量也越多。

[0044] 通常设置列车在始末站点的储能装置荷电状态值相同，例如列车起始SOC为X%，经多站点长时运行后，抵达终点站时依然保持储能装置SOC为X%左右。并且为了能够让储能装置具有可充可放的能量空间，通常SOC的始末值均设置在中间电量附近，如60%。在实现本公开的过程中发现，现有方法易出现以下问题：

[0045] （1）为了满足储能装置SOC始末相等的硬性需求，从而迫使燃料电池强势输出的情况，从而增大系统能源消耗，降低系统运行的经济性。

[0046] （2）在经过长大下坡路段时，燃料电池用于吸收制动能量的可用容量较少，易出现电池充满的情况，从而无法充分回收制动能量的情况。

[0047] （3）面对长大上坡时，燃料电池可发挥的电量相对较少，不利于保持列车的动力性能。

[0048] 在实现本公开的过程中发现可以分别计算列车在各运行区间的荷电状态变化量，并基于终点站的预设荷电状态值和各运行区间的荷电状态变化量，反推出始发站的目标荷电状态值，从而根据列车在各运行区间的实际运行情况，灵活调控始末站点的荷电状态值，进而可以提高再生制动能力的利用率，保证列车爬坡时的动力保持性。

[0049] 在此基础上，本公开提供了一种列车储能装置荷电状态的控制方法。图2示意性示出了根据本公开实施例的列车储能装置荷电状态的控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括操作S201 S204。~

[0050] 在操作S201，获取列车的运行线路信息，运行线路信息包括：始发站、终点站、始发站和终点站之间的一个或多个运行区间。

[0051] 在操作S202，分别计算列车在各运行区间的牵引能耗和再生制动能量。

[0052] 在操作S203，基于各运行区间的牵引能耗和再生制动能量，确定各运行区间的荷电状态变化量。

[0053] 在操作S204，基于对应于终点站储能装置的预设荷电状态值、以及各运行区间的荷电状态变化量，确定对应于始发站储能装置的目标荷电状态值。

[0054] 根据本公开的实施例，在操作S201，列车运行过程中可以途径多个站点，每相邻两个站点间的线路可以构成一个运行区间。列车的运行线路信息可以包括一个或多个运行区间。每个运行区间可以对应一个SOC初始值和一个SOC末态值，例如，列车需要途径A、B站点，具体地，需要由A站点开往B站点，因此列车在A站点时对应的储能装置荷电状态值可以为该运行区间的SOC初始值，列车在B站点时对应的储能装置荷电状态值可以为该运行区间的SOC末态值。

[0055] 根据本公开的实施例，在操作S202 操作S203，可以根据列车在各运行区间的运行~情况灵活调整各运行区间的荷电状态值。例如：列车在某运行区间处于上坡状态时，可以在列车上坡前使储能装置荷电状态值保持高位，以增大列车的输出功率。在列车处于上坡阶段时，动力系统向外输出能量，因此SOC末态值小于SOC初始值。列车在某运行区间处于下坡状态时，可以在列车下坡前使储能装置荷电状态值保持低位，以使得列车可以充分回收再生制动能量，在列车处于下坡阶段时，动力系统回收再生制动能量，因此SOC末态值大于SOC初始值。

[0056] 根据本公开的实施例，各运行区间的荷电状态变化量例如可以是该运行区间的荷电状态需要上调的值，或者是需要下降的数值。针对每个运行区间，可以计算该运行区间的牵引能耗和再生制动能量，并基于牵引能耗和再生制动能量确定该运行区间的荷电状态变化量。

[0057] 根据本公开的实施例，在确定各运行区间的荷电状态变化量后，可以基于上述各运行区间的荷电状态变化量，以及根据列车实际运行情况预先设定的终点站荷电状态值，倒推出始发站的目标荷电状态值。

[0058] 图3示意性示出了根据本公开实施例的列车储能装置荷电状态的控制方法的示意图。

[0059] 如图3所示，该列车具有多个运行区间，例如站点1和站点2之间的线路构成运行区间1；站点2和站点3之间的线路构成运行区间2…。可以计算各运行区间的荷电状态变化量，例如对于运行区间1：该段线路为长大下坡路段，动力系统需要回收再生制动能量，因此SOC末态值大于SOC初始值；对于运行区间2：该段线路为长大上坡路段，动力系统需要向外输出能量，因此SOC末态值小于SOC初始值…可以根据列车实际运行情况，预先设定终点站荷电状态值，并且根据终点站荷电状态值和各运行区间的荷电状态变化量，倒推出始发站的目标荷电状态值。

[0060] 根据本公开的实施例，基于列车在各运行区间的牵引能耗和再生制动能量，确定各运行区间的荷电状态变化量，可以使得各运行区间的荷电状态值更加符合列车的实际运行情况，在下坡路段可以充分回收再生制动能量，在上坡路段可以使得动力电池充分发挥电量，提高列车在爬坡时的动力性能。基于终点站的预设荷电状态值，以及各运行区间的荷电状态变化量，反推出始发站储能装置的目标荷电状态值，可以准确高效地确定始发站的目标荷电状态值。由此，可以根据列车的实际运行情况，准确合理地确定列车在始末站点及各运行区间的荷电状态值，从而可以有效地发挥储能装置的削峰填谷的作用，提高列车的再生制动能量的利用率，并且提高列车爬坡时的动力保持性，避免燃料不必要的消耗，提升燃料的经济性，从而具有更好的节能效果。

[0061] 根据本公开的实施例，基于各运行区间的牵引能耗和再生制动能量，确定各运行区间的荷电状态变化量包括：分别确定各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的对应关系，对应关系包括以下之一：牵引能耗大于再生制动能量，牵引能耗小于再生制动能量；基于各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的对应关系，确定各运行区间的荷电状态变化量。

[0062] 根据本公开的实施例，各运行区间的牵引能耗与再生制动能量之间的对应关系会影响该运行区间的荷电状态变化量。例如：对于某运行区间，其牵引能耗小于再生制动能量时，说明在该运行区间，列车的动力系统需要从外部回收能量，此时列车可能处于下坡状态。为了提高回收再生制动能量的效率，需要使得该运行区间的SOC初始值较低；在回收再生制动能量后，储能装置的荷电状态值会上升，因此该运行区间的SOC末态值会升高。

[0063] 根据本公开的实施例，基于列车在各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的关系，确定列车在各运行区间的荷电状态变化量，可以使得储能装置的荷电状态值更加符合列车实际运行需求。

[0064] 根据本公开的实施例，具体地，基于各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的对应关系，确定各运行区间的荷电状态变化量包括操作11 操作14。~

[0065] 在操作11，针对各个运行区间，在牵引能耗大于再生制动能量的情况下，获取运行区间的总体输出能量。

[0066] 在操作12，判断总体输出能量与牵引能耗是否满足预定数值判别条件。

[0067] 在操作13，在总体输出能量与牵引能耗满足预定数值判别条件的情况下，确定运行区间的荷电状态变化量为零。

[0068] 在操作14，在总体输出能量与牵引能耗不满足预定数值判别条件的情况下，基于牵引能耗、总体输出能量、列车辅助功率、储能装置额定容量确定运行区间的荷电状态变化量。

[0069] 根据本公开的实施例，在操作11，列车在某运行区间的总体输出能量可以通过以下公式（1）进行计算。

[0070] （1）

[0071] 其中，t1为列车在该运行区间的运行时间，Px为峰值功率，Ex为在某运行区间的总体输出能量。

[0072] 根据本公开的实施例，可以获取燃料电池系统效率随燃料电池系统功率变化的曲线图。可以预设燃料电池系统效率为预定阈值时达到燃料电池最大效率区间。可以从曲线图中读取燃料电池最大效率区间在曲线图中对应的左边界和右边界，并将右边界对应的燃料电池系统功率值作为峰值功率Px。

[0073] 图4示意性示出了根据本公开实施例的燃料电池系统效率随燃料电池系统功率变化的曲线图。

[0074] 如图4所示，可以预设燃料电池系统效率为90%时达到燃料电池的最大效率区间。可以分别确定燃料电池系统效率为90%时在曲线图中对应的左边界和右边界，并将右边界对应的燃料电池系统功率值作为峰值功率Px。

[0075] 根据本公开的实施例，在操作12，针对某个运行区间，在牵引能耗大于再生制动能量的情况下，说明在该运行区间，列车的动力系统需要向外部输出能量。在此情况下，可以判断在该运行区间，燃料电池始终以峰值功率输出时，其总体输出能量是否可以在完全满足列车负载能量需求的基础上，将SOC末态值维持为SOC初始值水平，即总体输出能量与牵引能耗是否满足预定数值判别条件。具体地，可以通过以下公式（2）进行判断。

[0076] （2）

[0077] 其中，Ex为该运行区间的总体输出能量，ET为该运行区间的牵引能耗，ζ为储能装置充放电效率折算系数，一般取值为1.1‑1.2。

[0078] 根据本公开的实施例，在操作13，在总体输出能量与牵引能耗满足预定数值判别条件的情况下，说明列车在该运行区间始终以峰值功率输出时，总体输出能力可以完全满足列车的负载能力需求，因此在该运行区间下，SOC初始值与SOC末态值相同，即运行区间的荷电状态变化量为零。

[0079] 根据本公开的实施例，在操作14，在总体输出能量与牵引能耗不满足预定数值判别条件的情况下，说明列车在该运行区间即使始终以峰值功率输出时，总体输出能力也无法完全满足列车的负载能力需求，因此需要降低该运行区间的SOC末态值。该运行区间的SOC末态值的下降数值可以通过以下公式（3）进行计算。

[0080] （3）

[0081] 其中，t1为列车在该运行区间的运行时间，Ex为列车在该运行区间的总体输出能量，ET为列车在该运行区间的牵引能耗，Qrate为储能装置额定容量（单位为kWh），Paux为列车辅助功率，SOCd为SOC的下降数值。

[0082] 根据本公开的实施例，在牵引能耗大于再生制动能量的情况下，基于总体输出能量与牵引能耗的关系确定列车在该运行区间的荷电状态变化量，可以确保列车在长大上坡阶段可以充分发挥电池电量，提高列车在爬坡时的动力保持性。

[0083] 根据本公开的实施例，具体地，基于各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的对应关系，确定各运行区间的荷电状态变化量还包括：针对各个运行区间，在牵引能耗小于再生制动能量的情况下，基于再生制动能量、总体输出能量、列车辅助功率、储能装置额定容量确定运行区间的荷电状态变化量。

[0084] 根据本公开的实施例，对于某运行区间，其牵引能耗小于再生制动能量时，说明在该运行区间，列车的动力系统需要从外部回收能量，此时列车可能处于下坡状态。在回收再生制动能量后，储能装置的荷电状态值会上升，因此需要增加该运行区间的SOC末态值。在此种情况下，该运行区间的荷电状态的增加量可以通过以下公式（4）进行计算。

[0085] （4）

[0086] 其中，EB为再生制动能量，SOCr为荷电状态的增加量，t1、ET、Qrate、Paux的定义同前文所定义，在此不再赘述。

[0087] 根据本公开的实施例，在牵引能耗小于再生制动能量的情况下，基于再生制动能量、所述总体输出能量、列车辅助功率、储能装置额定容量确定列车在该运行区间的荷电状态变化量，可以确保列车在长大下坡阶段可以充分回收再生制动能量，提高节能效果。

[0088] 图5示意性示出了根据本公开另一实施例的列车储能装置荷电状态的控制方法的流程图。

[0089] 如图5所示，该方法包括操作S501 S509。~

[0090] 在操作S501，获取列车运行路径信息和列车状态信息。

[0091] 在操作S502，确定列车的当前运行区间。

[0092] 在操作S503，计算列车在当前运行区间的牵引能耗和再生制动能量。

[0093] 在操作S504，判断牵引能耗是否大于再生制动能量，在牵引能耗小于再生制动能量的情况下，增加当前运行区间的SOC末态值。

[0094] 在操作S505，在牵引能耗大于再生制动能量的情况下，判断总体输出能量与牵引能耗是否满足预定数值判别条件。

[0095] 在操作S506，在总体输出能量与牵引能耗不满足预定数值判别条件的情况下，降低当前运行区间的SOC末态值。

[0096] 在操作S507，在总体输出能量与牵引能耗满足预定数值判别条件的情况下，设置当前运行区间的荷电状态变化量为零。

[0097] 在操作S508，判断下一运行区间是否到达终点站，在下一运行区间并非到达终点站的情况下，确定列车的运行区间，并计算运行区间的牵引能耗和再生制动能量。

[0098] 在操作S509，在下一运行区间到达终点站的情况下，基于终点站的预设荷电状态值、以及各运行区间的荷电状态变化量，确定始发站的目标荷电状态值。

[0099] 根据本公开的实施例，分别计算列车在各运行区间的牵引能耗和再生制动能量包括：基于列车运行路径信息、列车状态信息以及列车牵引时间计算列车在各运行区间的牵引能耗；基于列车运行路径信息、列车状态信息以及列车制动时间计算列车在各运行区间的再生制动能量。

[0100] 根据本公开的实施例，具体地，列车运行路径信息包括列车运行途径站点、运行路径的坡度、运行路径的曲线半径、途径隧道长度；列车状态信息包括列车运行速度、加速度、车重、辅助用电系统功率、车辆回转质量系数、戴维斯系数、牵引系统效率。

[0101] 根据本公开的实施例，可以基于列车在某运行区间的列车运行路径信息和列车状态信息计算列车的牵引力，再基于列车的牵引力及列车辅助功率确定车辆母线功率，最后根据列车牵引时间对车辆母线功率进行积分，得到列车在该运行区间的牵引能耗；并根据列车制动时间对车辆母线功率进行积分，得到列车在该运行区间的再生制动能量。

[0102] 列车在某运行区间的牵引力可以通过以下公式（5）进行计算。

[0103] （5）

[0104] 其中，F为列车在某运行区间的牵引力，fa表示加速阻力函数，fdavis表示基本阻力，fθ表示坡道阻力函数，θ为列车在该运行区间的坡度、a为列车在该运行区间的加速度、m为列车车重、γ为车辆回转质量系数、Da、Db和Dc为戴维斯系数。

[0105] 列车在某运行区间的车辆母线功率可以通过以下公式（6）进行计算。

[0106] （6）

[0107] 其中，P为车辆母线功率，F为列车在某运行区间的牵引力，v为列车在该运行区间的运行速度，η为牵引系统效率，Paux为列车辅助功率。

[0108] 列车在某运行区间的牵引能耗可以通过以下公式（7）进行计算。

[0109] （7）

[0110] 其中，ET为列车在某运行区间的牵引能耗，列车在某运行区间的牵引时间为0~tq，P为车辆母线功率。

[0111] 列车在某运行区间的再生制动能量可以通过以下公式（8）进行计算。

[0112] （8）

[0113] 其中，EB为列车在某运行区间的再生制动能量，列车在某运行区间的牵引时间为tq~t1，P为车辆母线功率。

[0114] 图6示意性示出了根据本公开的实施例的列车储能装置荷电状态的控制装置的框图。

[0115] 如图6所示，该实施例的列车储能装置荷电状态的控制装置600包括获取模块610、计算模块620、第一确定模块630、第二确定模块640。

[0116] 获取模块610用于获取列车的运行线路信息，运行线路信息包括：始发站、终点站、始发站和终点站之间的一个或多个运行区间。在一实施例中，获取模块610可以用于执行前文描述的操作S201，在此不再赘述。

[0117] 计算模块620用于分别计算列车在各运行区间的牵引能耗和再生制动能量。在一实施例中，计算模块620可以用于执行前文描述的操作S202，在此不再赘述。

[0118] 第一确定模块630用于基于各运行区间的牵引能耗和再生制动能量，确定各运行区间的荷电状态变化量。在一实施例中，第一确定模块630可以用于执行前文描述的操作S203，在此不再赘述。

[0119] 第二确定模块640用于基于对应于终点站储能装置的预设荷电状态值、以及各运行区间的荷电状态变化量，确定对应于始发站储能装置的目标荷电状态值。在一实施例中，第二确定模块640可以用于执行前文描述的操作S204，在此不再赘述。

[0120] 根据本公开的实施例，第一确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块。

[0121] 第一确定子模块用于分别确定各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的对应关系，对应关系包括以下之一：牵引能耗大于再生制动能量，牵引能耗小于再生制动能量；第二确定子模块用于基于各运行区间的牵引能耗与再生制动能量的对应关系，确定各运行区间的荷电状态变化量。

[0122] 根据本公开的实施例，第二确定子模块包括获取单元、判断单元、第一确定单元和第二确定单元。

[0123] 获取单元用于针对各个运行区间，在牵引能耗大于再生制动能量的情况下，获取运行区间的总体输出能量；判断单元用于判断总体输出能量与牵引能耗是否满足预定数值判别条件；第一确定单元用于在总体输出能量与牵引能耗满足预定数值判别条件的情况下，确定运行区间的荷电状态变化量为零；第二确定单元用于在总体输出能量与牵引能耗不满足预定数值判别条件的情况下，基于牵引能耗、总体输出能量、列车辅助功率、储能装置额定容量确定运行区间的荷电状态变化量。

[0124] 根据本公开的实施例，第二确定子模块还包括第三确定单元。

[0125] 第三确定单元用于针对各个运行区间，在牵引能耗小于再生制动能量的情况下，基于再生制动能量、总体输出能量、列车辅助功率、储能装置额定容量确定运行区间的荷电状态变化量。

[0126] 根据本公开的实施例，计算模块包括第一计算子模块和第二计算子模块。

[0127] 第一计算子模块用于基于列车运行路径信息、列车状态信息以及列车牵引时间计算列车在各运行区间的牵引能耗；第二计算子模块用于基于列车运行路径信息、列车状态信息以及列车制动时间计算列车在各运行区间的再生制动能量。

[0128] 根据本公开的实施例，列车运行路径信息包括列车运行途径站点、运行路径的坡度、运行路径的曲线半径、途径隧道长度；列车状态信息包括列车运行速度、加速度、车重、辅助用电系统功率、车辆回转质量系数、戴维斯系数、牵引系统效率。

[0129] 根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

[0130] 例如，获取模块610、计算模块620、第一确定模块630、第二确定模块640中的任意多个可以合并在一个模块/单元/子单元中实现，或者其中的任意一个模块/单元/子单元可以被拆分成多个模块/单元/子单元。或者，这些模块/单元/子单元中的一个或多个模块/单元/子单元的至少部分功能可以与其他模块/单元/子单元的至少部分功能相结合，并在一个模块/单元/子单元中实现。根据本公开的实施例，获取模块610、计算模块620、第一确定模块630、第二确定模块640中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，获取模块610、计算模块620、第一确定模块630、第二确定模块640中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

[0131] 需要说明的是，本公开的实施例中数据处理系统部分与本公开的实施例中数据处理方法部分是相对应的，数据处理系统部分的描述具体参考数据处理方法部分，在此不再赘述。

[0132] 图7示意性示出了根据本公开实施例的适于实现上文描述的方法的电子设备的框图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

[0133] 如图7所示，根据本公开实施例的电子设备700包括处理器701，其可以根据存储在只读存储器（ROM）702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器（RAM）703中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器701例如可以包括通用微处理器（例如CPU）、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器（例如，专用集成电路（ASIC）），等等。处理器701还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器701可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

[0134] 在RAM 703中，存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理器 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。处理器701通过执行ROM 702和/或RAM 703中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意，程序也可以存储在除ROM 
702和RAM 703以外的一个或多个存储器中。处理器701也可以通过执行存储在一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。

[0135] 根据本公开的实施例，电子设备700还可以包括输入/输出（I/O）接口705，输入/输出（I/O）接口705也连接至总线704。电子设备700还可以包括连接至输入/输出（I/O）接口705的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至输入/输出（I/O）接口705。可拆卸介质
711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

[0136] 根据本公开的实施例，根据本公开实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被处理器701执行时，执行本公开实施例的系统中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

[0137] 本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

[0138] 根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD‑ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

[0139] 例如，根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM 702和/或RAM 703和/或ROM 702和RAM 703以外的一个或多个存储器。

[0140] 本公开还提供了一种轨道列车，包括上述电子设备。

[0141] 本公开的实施例还包括一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序包含用于执行本公开实施例所提供的方法的程序代码，当计算机程序产品在电子设备上运行时，该程序代码用于使电子设备实现本公开实施例所提供的列车储能装置荷电状态的控制方法。

[0142] 在该计算机程序被处理器701执行时，执行本公开实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

[0143] 在一种实施例中，该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中，该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发，并通过通信部分709被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

[0144] 根据本公开的实施例，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例提供的计算机程序的程序代码，具体地，可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如Java，C++，python，“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

[0145] 附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

[0146] 以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。