DETA银杉蓄电池负载管理功能分析

摘要：为保障动车组毛病时蓄电池供电满意应急供电需求：包含应急照明、应急显现、维修用电、通讯及其操控等；还应满意动车组毛病被救援时，毛病动车组在上述2h应急供电的基础上再等候救援5h（考虑必要负载）、1h联挂及制动实验、被救援走行开端后发动自发电功用。进行蓄电池负载办理，对动车组运用起到很重要作用，不断提高动车组的全体运转安全，本论文对动车组运用具有必定指导作用。

关键词：动车组   蓄电池   负载办理

为保障动车组毛病时蓄电池供电满意应急供电需求：应急通风至少大于90min，其他应急用电可维持2h，包含应急照明、应急显现、维修用电、通讯及其操控等；还应满意动车组毛病被救援时，毛病动车组在上述2h应急供电的基础上再等候救援5h（考虑必要负载）、1h联挂及制动实验、被救援走行开端后发动自发电功用。进行蓄电池负载办理。

一、概述

动车组低压负载供电体系主要由充电机和蓄电池组成，别离安置在TC01 车、TC08 车车下，全列共设置4组200AH锂电池蓄电池，全列蓄电池容量为800AH。低压供电母线分成三路，BN1 路、BN2 路和BD 路。BN1 路和BN2 路母线归于间断供电母线，由司机室蓄电池旋钮操控通断；BD 路母线归于不间断供电母线。低压负载办理由TCMS 操控依照0-5 分钟，5-30 分钟，30-90 分钟，90-120 分钟4 个阶段进行办理。120 分钟后，根据要求蓄电池断电后支撑BD 路母线供电、应急照明等作业5h，拖拽形式负载作业1h，自发电工况负载作业15 分钟。当充电机停止作业后，经过TCMS 网络检测到蓄电池容量低于30%时，触发欠压维护继电器实现蓄电池一级维护。假如需要蓄电池继续放电，车辆TC01 和TC08 车电气柜内操控短路器断开。假如蓄电池电量低于10%时，由蓄电池办理体系BMS 操控蓄电池主接触器断开，实现蓄电池第二级维护。

二、应急时刻预测

动车组在救援过程中，BP救援转化设备需继续供电，方可保证动车组制动体系功用可用。经过对前期动车组救援真实案例的梳理，救援等候时刻最长不超越8小时。因此，以8小时作为动车组救援等候时刻上限，蓄电池需具有如下供电才能，工况如下：

① 0-2 小时正常放电，保证应急照明以及列车广播体系能维持2 小时，应急通风可维持1.5 小时；

② 2 小时后关断蓄电池，制动操控模块、应急照明等直通负载（BD）需正常作业5 小时，等候机车救援；

③ 救援机车抵达后，动车组进入拖拽形式，安全环路、CIR、尾灯等负载起动，救援机车进行连挂试车，蓄电池需放电1 小时；

④ 救援机车起动后，加速至50km/h 以上，动车组可发动自发电功用，加速时刻约为15 分钟，车组中压供电正常，蓄电池进入充电状况。

根据上述要求，动车组产生毛病导致救援时，蓄电池最长放电时刻为2+5+1+0.25=8.25 小时，8.25 小时后蓄电池进入充电状况。

经计算，全列低压负载共计135 路，与自发电功用相关负载共44 路，受网络DO操控的2 路（TCU、充电机操控单元），不受网络DO 操控的42 路；与自发电功用不相关的负载共91 路，受网络DO 操控的负载31 路，不受网络DO 操控的负载共60 路，60路负载中仅操作时耗电的6 路，继续耗电的54 路（含车载列控设备5 路）。添加自发电一键发动功用的计划如下：

（1）硬件方面

在司机室毛病操控面板添加自发电一键发动功用旋钮。每车添加3-6个8对触点的一键发动操控继电器，用于切断与自发电无关的54 路负载供电。各车新增继电器数在司机室内2个开关，切除负载开关、救援应急照明开关。安置在司机室右边柜转化开关面板。

（2）软件方面

在头车添加自发电开关状况收集、并做相应的操作记录。每辆车添加冗余的DO点，全列充电机未作业，启用自发电形式时，操控一键发动继电器动作。任一充电机作业后，主动恢复相关54路负载供电。

三、蓄电池负载办理

1.当动车组全列充电机无输出时，动车组默认直接进入“蓄电池办理形式”。当需直流负载长时刻作业时，可经过操作HMI屏检修维护画面“退出蓄电池办理形式”实现。

2.负载操控

当网络监测到全列充电机无输出时，TCMS开端计时：

 0-30分钟：此阶段不需司机、机械师进行任何操作。

31-90分钟：弹屏提示手动断开ATP、DMS、EOAS、LKJ设备供电。

 91-120分钟：弹屏提示操作蓄电池OFF、拔取主控钥匙。

 121-420分钟：

（1）操作“蓄电池欠压”旋钮至“红点”位，蓄电池（碱性）欠压维护值由95V改为83V；

（2）操作“负载切除”旋钮处于“红点”位。网络则会切除与自发电无关负载，仅保存与自发电相关负载作业。

 421-480分钟：救援连挂操作阶段

481-495分钟：被救援走行开端。

四、蓄电池办理形式下各直流负载作业情况

 0-2分钟，蓄电池ON位：一切直流负载正常作业，不做任何减载。

 3-30分钟，蓄电池ON位：

车辆宣布指令切除车内外信息显现器、撒砂操控单元、开水炉操控单元、无线上网体系、座位号灯、座位信息显现器、座位信息显现体系主机、VIP座椅操控电源、半主动操控设备主机、客室内外端门、机械钩加热、电钩加热、客室正常照明、文娱体系主机及设备、客室插座、电视负载等115线负载；同时网络操控应急通风发动。

 31-90分钟，蓄电池ON位：

TCMS宣布指令切除制动操控设备（BN线负载）、视频监控服务器、给水卫生、厕一切无人显现、禁烟标识、风笛电磁阀、主动过分相设备、电能监控体系、轴温主机等103B和103C线负载。

91-120分钟，蓄电池ON位：TCMS宣布指令关闭应急通风。

121-420分钟，蓄电池OFF位：

关闭蓄电池后仅保存102线负载作业： 制动操控设备（BD线负载）、蓄电池电压表、司机室电话、车载无线电、外部照明、救援应急照明、配电柜照明、司机室照明、辅佐空压机等负载。

蓄电池OFF位：

投入主控后仅保存102线负载：制动操控设备（BD线负载）、蓄电池电压表、司机室电话、车载无线电、外部照明、救援应急照明、配电柜照明、司机室照明、辅佐空压机负载、安全环路、BP救援设备等负载。

481-495分钟，蓄电池ON位：保存自发电相关负载作业。

五、结束语

综上所述，动车组蓄电池供电能够满意动车组在特别工况下的供电需求，包含应急照明、应急显现、维修用电、通讯及其操控等；还应满意动车组毛病被救援时，毛病动车组在上述2h应急供电的基础上再等候救援5h（考虑必要负载）、1h联挂及制动实验、被救援走行开端后发动自发电功用。锂离子蓄电池都装备的电池办理体系，可以当令进行电池电压温度收集，电池办理体系设有多层毛病预警维护蓄电池，在维护措施上进行必定的冗余规划，在电气衔接部分进行可靠的防护和防松规划可以有效地防备安全性事故产生。对动车组蓄电池进行蓄电池负载优化办理，为后续相关车型的规划思路的提供的很好的办法学习，体现了本文所述的负载办理方面值得推广。