CRH3C动车组蓄电池欠压保护解决方案.docx

CRH3C动车组蓄电池欠压保护解决方案
 
 
刘洋
摘 要：介绍了CRH3C动车组110V供电原理，蓄电池欠压保护方案、欠压保护电路线路改造方案及试验验证结果。
关键词：蓄电池；亏电；欠压保护；激活
蓄电池是CRH3C 
 
CRH3C动车组蓄电池欠压保护解决方案
 
 
刘洋
摘 要：介绍了CRH3C动车组110V供电原理，蓄电池欠压保护方案、欠压保护电路线路改造方案及试验验证结果。
关键词：蓄电池；亏电；欠压保护；激活
蓄电池是CRH3C动车组车载电源装置的主要部件之一，其性能关乎CRH3C动车组的使用安全。通过对CH3C动车组无法激活故障进行分析，发现其原因为CRH3C动车组使用过程中，断开主断路器、降弓后，未操作断开蓄电池开关，蓄电池过度使用，造成蓄电池处于亏电状态，无法为CRH3C动车组重要部件进行供电，进而导致CRH3C动车组无法激活使用。为此，本文将蓄电池亏电问题进行原理分析和试验验证，以找到解决方案。
1 110V供电原理
CRH3C动车组直流供电采用DC 110V制式。按供电等级分为：“直连电池”供电（即BD不间断供电）、“常规电池”供电“BN”（电池母线）。“直连电池”供电就是负载直接与蓄电池相连，不经过开关。“常规电池”供电“BN”
就是经电池接触器后与负载相连，电池母线供电由充电机箱内的电池接触器K1 、K2 闭合和关断来控制，常规电池母线分两路供电，一路为BN1，另一路为BN2。 为了提高某些负载的可靠性（例如应急照明，中央控制单元，人机界面等），直流供电干线分为BN1、BN2两路，直流负载，一部分由BN1供电，另一部分由BN2供电。对于特别重要的负载，采用直连蓄电池不间断供电。这样直流110V供电系统可靠性大大提高。
CRH3C动车组蓄电池系统设计上采取了很大冗余。也就是说两个独立的蓄电池充电机分别安装在BC 04车和 FC 05车上，向各自的110 V DC 总线供电。两个110 V DC 总线通过各自的电池耦合总线耦合。蓄电池充电机可以向列车上所有的110 V DC负载供电。蓄电池与各自的蓄电池充电机连接。所有的110 V DC负载可以由与电池耦合的110 V DC总线供电。此系统确保了在蓄电池充电器故障和蓄电池故障时对110V DC负载的冗余供电。每个牵引单元的一部分负载由BN1供电，另一部分负载由BN2供电， 当一个蓄电池充电机故障时，另一个蓄电池充电机完全负责向所有的直流负载供电，实现了冗余。
蓄电池充电机模块和高频变压器将3AC输入电压（440V / 60Hz）转换成可能隔离的110V直流输出电压。在正常的工作状态下，蓄电池充电机装置给蓄电池充电，同时向直流负载供电。CRH3C动车组蓄电池分布在BC04、FC05车，每个电池箱内由2个电池座盘组成，每个电池座盘上装有84节串联的FNC 1502HR*型单体电池。用于动车组激活时向控制系统重要部件、各环路接触器等供电，在系统故障情况下（无接触网电压、牵引变压器或变流器故障、充电机故障等）确保向重要负载供电。
CRH3C动车组110V供电系统，在动车组使用过程中，若车组断高压系统供电后，长时间未进行关断蓄电池，会造成蓄电池发生亏电故障，导致CRH3C动车组无法激活使用。因此对CRH3C动车组增加蓄电池欠压