动车组JLG蓄电池美国JLG电瓶亏电应急启动方法研究
摘要:本文论说了一种蓄电池组内阻在线测量及其完结办法,针对单节电池直流放电法、单节电池沟通注入法及多节电池直流放电法等传统测量办法的缺乏,提出了在线测量技术方案,并关键剖析了蓄电池在线测量内阻的完结办法,可主动完结测量电池间内阻及前史测量值比对,及时发现电池毛病。
摘要:高速动车组在停放时一般运用车载蓄电池作为车内照明等应急负载电源,实践运用过程中,动车组经常因为各种不可控因素造成车载蓄电池亏电无法发动,一般运用更换部分车载蓄电池或用地上电源充电的方式发动动车组,这种办法不光费时吃力,而且在没有地上电源或备用蓄电池的状况下,动车组将无法发动,因而,有必要根据动车组的发动原理、发动电路的规划、发动办法和便携式发动电源,进步高速动车组应急蓄电池亏电问题的应急处理水平,保证高速动车组运转次序和安全。
关键词:动车组;蓄电池亏电;应急发动;办法
2018年1月18日,满载着旅客的G7034次“复兴号”动车组从上海站慢慢驶出,开往终点站南京南站,担任此次列车运营任务的动车组是由中车唐山机车车辆有限公司研发的CR400BF型3002号动车组。与“调和号”动车组相比,“复兴号”动车组舒适性更高,运转更平稳,运转速度更快,运转速度可达350km/h,速度的进步对列车运转的安全性、稳定性也提出了更高的要求。动车组直流供电体系负责给列车网络操控体系、牵引制动操控体系、旅客服务体系供给直流电源,作为核心部件,蓄电池作业的稳定性决定了动车组能否安全、可靠的运转。
1蓄电池组成
规范动车组由4辆拖车(T)和4辆动车(M)编组组成,为2个对称的牵引单元。动车组采用AC27.5kV高压供电,受电弓从接触网受流,经主断路器、主变压器、牵引变流器、辅佐变流器后输出AC380V电压为充电机等沟通负载供电。充电机发动后,输出DC110V直流电为蓄电池充电并给动车组直流负载供电。动车组高压断开后,蓄电池继续输出DC110V直流电给CCU、BCU等直流负载供电。
动车组两个头车上分别安装一组充电机和蓄电池箱,每个蓄电池箱内包括两组蓄电池组,共400Ah,动车组无高压供电状况下,蓄电池容量满意为动车组应急负载继续供电120min以上。蓄电池组由450只单体钛酸锂电池构成,单体电池标称电压2.3V,蓄电池组额定输出电压为103.5V。
2蓄电池亏电原因
规范动车组出厂交付用户前从列车编组开端进行列车调试,主要经过110V低压实验、25kV高压实验、列车动态实验、毛病查找、车辆整备停放这几个阶段。对以上各个阶段调试作业梳理后发现,规范动车组调试过程中容易产生亏电现象的时段及原因如下。
2.1编组后到高压供电前
动车组编组后接通蓄电池供电到接通高压供电实验,实验周期2~3天,而蓄电池体系规划容量仅要求能保证给列车应急负载供电2h以上,在此期间假如没有外接电源给蓄电池充电,动车组调试过程中蓄电池电压将快速下降,一段时刻后蓄电池将产生亏电现象。
2.2无高压、无外接供电状况
动车组调试期间进行毛病处理,经常需求将主断断开、受电弓降下,由蓄电池继续为动车组的直流负载供电。此刻假如未及时给动车组进行外接供电或康复高压供电,蓄电池电压将不断下降。跟着毛病处理时刻的累积,蓄电池将产生亏电现象。
2.3动车组长时刻停放
因为动车组调试厂房台位限制,整备完结的动车组出厂前可能需求断电暂时停放在厂房外面。停放过程中,因为蓄电池插头未断开,蓄电池继续地给BD母线上CCU、BCU等应急负载设备供电,动车组长时刻停放后蓄电池将产生亏电现象。
经过对容易产生蓄电池亏电时段的剖析研讨,总结出动车组产生蓄电池亏电现象的主要原因在于蓄电池长时刻处于放电状况,车辆未及时进行高压供电或许外接供电对蓄电池进行充电。
3防备及应急发动措施
3.1动车组便携式应急发动设备规划选型
电压参数:以动车组辅佐电源直流输出为100V举例选型,辅佐电源直流输出为100V时电池充满电后电压应在94V左右,为防止应急负载向车辆充电(车辆与应急负责之间增加了逆流二极管因而车辆不会向应急负载充电),动车组便携式应急发动设备输出电压最大不能超过100V,考虑设备作业电压10%的动摇规模,动车组便携式应急发动设备输出电压最小不能低于90V,因而便携式应急发动设备的输出电压应为90V-100V之间。电流参数:根据动车组便携式应急发动设备容量剖析,便携式应急发动设备电流参数电流应满意辅佐空气压缩机的作业要求,因而便携式应急发动设备额定电流输出应为20A左右,最大作业电流应大于60A。容量参数:辅佐工期压缩机打风时刻约8分钟,整个发动过程约12分钟,考虑到规划余量,动车组便携式应急发动设备容量为10Ah可满意动车组应急发动要求。轻量化便携式要求:便携式应急发动设备应该便于带着,应体积小、重量轻,1个成年人应该能随身带着,而且应便于在动车组上存放。规划选型:一般效果电源的铅酸蓄电池和碱性蓄电池肯定不能满意上述要求,经过市场调研,达到上述容量的锂电重量在10Kg左右,组合后的尺度应在250mmX180mmX180mm左右,可满意要求。
3.2防备措施
为了削减蓄电池亏电现象的产生,规范动车组规划了蓄电池维护电路。一旦产生蓄电池电压低、容量低的状况,列车将主动切断蓄电池给BN母线负载的供电。蓄电池维护电路以列车速度、方向开关位置、蓄电池状况为条件规划而成,蓄电池BN母线供电主动断开条件如下:
(1)动车组处于静止状况(速度小于5km/h时,继电器=28-K61得电,常开触点闭合);
(2)动车组方向开关处于“0”位(向前、向后继电器=22-K92/K93断电,常闭触点接通);
(3)蓄电池电压U<88V(继电器=32-K23得电,常开触点闭合)或许容量低于30%(继电器=32-K25得电,常开触点闭合)。
只要同时满意以上3个条件时,操控蓄电池断开的“0V”和“OFF”线路才会接通,此刻充电机内部继电器Q1、Q2线圈失电,其常开触点断开,将蓄电池给BN母线负载供电的线路断开。
除了动车组蓄电池维护电路外,另一个防备蓄电池亏电现象产生的有效措施就是无高压供电状况下给列车进行外接供电。需求运用列车DC110V外接电源适配器将厂房内的直流110V电源接到蓄电池的应急充电口或直接衔接到直流母线上给车辆直流负载供电。
3.3应急发动办法
动车组直流负载供电规划符合EN50155规范中的规定,直流元件供电电压规模应在77~137.5V之间。一旦作业人员疏忽,动车组蓄电池电压降到77V以下,直流操控元件将无法作业,进而影响动车组的正常功用,此刻需求研讨应急办法来给蓄电池充电。
规范动车组3、6车安装有带外接沟通380V电源接口的辅佐变流器,同时设置有应急发动按钮A22。当蓄电池电压低于77V时,将动车组外接钥匙打到外部供电位并拔出,运用外接钥匙翻开3、6车辅佐变流器上的外接电源接口,将列车外接沟通380V电源适配器与外接接口进行衔接,电源适配器另一端与地上沟通380V电源衔接。外接电源适配器安装完结后,接通地上电源,手动按下应急发动按钮A22,列车外接电源完结对列车沟通母线的供电。规范动车组上的充电机具备“零压发动”功用,充电机没有直流操控电源的状况下,只要输入沟通380V电源正常供电,充电机将发动并输出直流110V电源为蓄电池充电。蓄电池依照充电曲线充电完结后,断开外接380V供电,康复外接钥匙至开位,列车就可以依照正常的操作流程进行作业。
结论
本文以规范动车组为例,介绍了动车组蓄电池的组成,梳理了动车组调试出产过程中容易产生蓄电池亏电的工序,剖析了造成亏电现象的原因,研讨了蓄电池低电压维护电路,总结了蓄电池亏电的防备措施以及应急发动办法。
