1動(dòng)車組輔助設(shè)備維護(hù)與檢修2成績(jī)?cè)u(píng)定平時(shí)成績(jī)30分期末考試70分課程性質(zhì)：專業(yè)必修課（考試）3動(dòng)車組輔助設(shè)備維護(hù)與檢修4主要內(nèi)容：

介紹國(guó)內(nèi)引進(jìn)動(dòng)車組的輔助電氣系統(tǒng)及設(shè)備，如配電系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)、蓄電池與充電機(jī)、空調(diào)及換氣系統(tǒng)、動(dòng)車組車門系統(tǒng)、動(dòng)車組給排水及衛(wèi)生系統(tǒng)、動(dòng)車組車內(nèi)其它電氣設(shè)備的工作原理、運(yùn)用方式、維修方法及標(biāo)準(zhǔn)、故障診斷與排除技術(shù)。55關(guān)于引進(jìn)動(dòng)車組名稱的代號(hào)龐巴迪-青島動(dòng)車組——CRH1四方/川崎動(dòng)車組——CRH2唐山/西門子動(dòng)車組——CRH3長(zhǎng)春/阿爾斯通動(dòng)車組——CRH5CRH：ChinaRailwayHigh66CRH1原型車Regina龐巴迪最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速200公里；在北歐地區(qū)使用廣泛，運(yùn)營(yíng)數(shù)量大，技術(shù)成熟；理想的中短途客運(yùn)和城際交通用車。動(dòng)車組的原型車選擇77CRH2原型車E2-1000川崎重工設(shè)計(jì)時(shí)速315公里，運(yùn)營(yíng)時(shí)速275公里；代表日本新干線最先進(jìn)的動(dòng)車組技術(shù)；可滿足中國(guó)鐵路高速客運(yùn)需要。動(dòng)車組的原型車選擇88CRH3原型車Velaro-E西門子設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，運(yùn)營(yíng)時(shí)速350公里；代表西門子最先進(jìn)的動(dòng)車組技術(shù)；可滿足中國(guó)鐵路高速客運(yùn)需要。動(dòng)車組的原型車選擇99ICE城際快車（德國(guó)）10CHR5原型車SM3阿爾斯通設(shè)計(jì)時(shí)速220公里；技術(shù)成熟、是歐洲廣泛使用的Pendolino系列列車之一；適合高寒地區(qū)使用。動(dòng)車組的原型車選擇11四方股份長(zhǎng)客股份BSP引進(jìn)消化吸收川崎重工E2-1000阿爾斯通SM3龐巴迪Regina中國(guó)品牌西門子Velaro-E唐山工廠12引進(jìn)動(dòng)車組的九大關(guān)鍵技術(shù)牽引控制系統(tǒng)牽引電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)牽引與輔助變流器牽引變壓器轉(zhuǎn)向架列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)鋁合金車體動(dòng)車組系統(tǒng)集成13空調(diào)系統(tǒng)車內(nèi)電器風(fēng)擋裝置座椅車內(nèi)裝飾集便裝置車窗車門車鉤及緩沖裝置受電弓十項(xiàng)主要配套技術(shù)的引進(jìn)動(dòng)車組十項(xiàng)主要配套技術(shù)引進(jìn)的內(nèi)容14項(xiàng)目一動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)維護(hù)與檢修

項(xiàng)目描述：

通過本項(xiàng)目學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟知?jiǎng)榆嚱M輔助供電系統(tǒng)的概況及動(dòng)車組配電系統(tǒng)的基本知識(shí)；同時(shí)要掌握動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)的工作過程，能夠描繪動(dòng)車組輔助電源裝置的供電過程，并完成動(dòng)車組輔助供電裝置的一、二級(jí)檢修維護(hù)。15動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)概述任務(wù)一動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)維護(hù)與檢修任務(wù)二蓄電池維護(hù)與檢修任務(wù)三16一、動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)

任務(wù)一動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)概述

動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)包括輔助供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)。

動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)是指除為牽引動(dòng)力系統(tǒng)之外的所有需要用電的負(fù)載設(shè)備提供電能的系統(tǒng)，包括輔助供電系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)。17動(dòng)車組配電系統(tǒng)的作用是將供電裝置、用電設(shè)備以及控制保護(hù)設(shè)備連成一個(gè)完整的電氣系統(tǒng)，并將電能予以

輸送和分配。

輔助供電系統(tǒng)的負(fù)載設(shè)備包括：牽引電機(jī)風(fēng)機(jī)，牽引系統(tǒng)冷卻通風(fēng)機(jī)，主變流器冷卻用水泵(或油泵)及風(fēng)機(jī)，輔助變流器冷卻風(fēng)機(jī)，主變壓器油泵，空氣壓縮機(jī)，充電機(jī)及其風(fēng)機(jī)，空調(diào)機(jī)及各種電動(dòng)閥門，車廂照明及廣播等各種服務(wù)性電氣設(shè)備。

蓄電池系統(tǒng)還需為列車控制系統(tǒng)提供不間斷安全電源。18二、動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)的組成

目前，我國(guó)動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)主要兩種形式：1、主輔分離獨(dú)立繞組供電

牽引變壓器設(shè)置輔助繞組

2、主輔一體共用繞組供電

牽引變流器的中間電源

1、輔助供電系統(tǒng)的組成及分類分類：交流電源直流電源

組成：牽引變壓器輔助繞組（獨(dú)立繞組供電

模式）、輔助變流器、地面電源插座、

蓄電池、充電機(jī)等。2、輔助供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

獨(dú)立繞組供電特點(diǎn)：分相區(qū)交流電源斷電，直流

電源由蓄電池供電

共用繞組供電特點(diǎn)：再生制動(dòng)模式，無電區(qū)保持

供電

1920

輔助電氣系統(tǒng)具有的特點(diǎn)：1、供電母線為各車負(fù)載供電

2、負(fù)載種類多，多種供電制式

3、冗余設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)工作的可靠性

三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備1.配電盤：司機(jī)室配電盤運(yùn)行配電盤服務(wù)配電盤組合配電柜溫水污物配電盤輔助電氣負(fù)載設(shè)備主要包括配電盤、照明、插座、電源轉(zhuǎn)換裝置及其他用電設(shè)備。司機(jī)室配電盤

總配電盤中配置了主控制、制動(dòng)、速度、有關(guān)標(biāo)識(shí)燈的繼電器、電壓檢測(cè)器、一部分有聯(lián)解關(guān)系的繼電器以及標(biāo)識(shí)燈控制器。繼電器采用玻璃半導(dǎo)體繼電器，這種繼電器配置在印刷電路板A～F上。司機(jī)室配電盤配置了有關(guān)牽引、制動(dòng)控制的無熔絲開關(guān)NFB，冷暖氣裝置、關(guān)門、聯(lián)解、表示燈等的NFB。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備司機(jī)室配電盤總配電盤司機(jī)室配電盤三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備運(yùn)行配電盤每個(gè)車廂設(shè)置一個(gè)運(yùn)行配電盤，其中配置了牽引變流器、電動(dòng)通風(fēng)機(jī)、輔助電源裝置、空氣壓縮機(jī)、保溫、振動(dòng)、有關(guān)制動(dòng)、監(jiān)視器、廣播的NFB。配置有關(guān)門連動(dòng)、蜂鳴器復(fù)位用開關(guān)等。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備服務(wù)配電盤每個(gè)車廂設(shè)置一個(gè)運(yùn)行配電盤空調(diào)裝置、進(jìn)排氣裝置、照明裝置、自動(dòng)門裝置、各顯示器、電源插座的NFB。配置了空調(diào)表示設(shè)定器、（車廂燈用）外部電源用連接器等。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備組合配電柜為了配線、檢修方便及功能優(yōu)化，CRH380A（L）動(dòng)車組將運(yùn)行配電盤及服務(wù)配電盤合理融合為組合配電柜。組合配電柜設(shè)置在各車端部，分為前后兩層結(jié)構(gòu)，前層布置前層旋轉(zhuǎn)部分，設(shè)備布置主要根據(jù)設(shè)備的操作方便性進(jìn)行設(shè)置，指示燈放在最頂部，大型斷路器需要較大操作力，放在（后層）手臂平直偏上位置，下方設(shè)置轉(zhuǎn)換開關(guān)；空調(diào)設(shè)定器、電壓表等。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備溫水污物配電盤溫水污物配電盤中配置有溫水器、污物處理裝置、抽水裝置、洗手間、梳洗室設(shè)備的NFB及水量計(jì)等。溫水污物飲水機(jī)供水配電盤包含：水管預(yù)熱控制裝置、飲水機(jī)控制的NFB及水量計(jì)；飲水機(jī)控制的NFB等。飲水機(jī)供水配電盤包含：水管預(yù)熱控制裝置、飲水機(jī)控制的NFB及水量計(jì)等。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備2.照明裝置：動(dòng)車組廣泛使用LED照明，照明裝置包括照明頂燈、通過臺(tái)頂燈、走廊頂燈及燈條等。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備3.插座：動(dòng)車組上為乘客提供220V/AC的電壓，方便乘客用電設(shè)備的使用，如筆記本電腦、手機(jī)充電器等，插座提供AC220V，50Hz的電流。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備4.電源轉(zhuǎn)換裝置：電源轉(zhuǎn)換裝置放置在設(shè)備艙里的救援用電源轉(zhuǎn)換裝置是動(dòng)車組發(fā)生重大故障需要機(jī)車救援時(shí)采用的應(yīng)急供電設(shè)備，它把機(jī)車的DC110V電源轉(zhuǎn)換成DC100V電源，主要為動(dòng)車組必要的控制、制動(dòng)、照明及生活設(shè)備提供緊急電源。該電源轉(zhuǎn)換裝置有高可靠性、易維修易更換性，救援用電源轉(zhuǎn)換裝置本身有正常工作指示燈和故障指示燈。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備5.車外溫度采集系統(tǒng)：車外溫度采集系統(tǒng)由輔助電源、信號(hào)處理及溫度微調(diào)、MCU單元、溫度及故障顯示單元、通訊單元和系統(tǒng)擴(kuò)展單元組成。溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，為保證信號(hào)的精確性，經(jīng)信號(hào)處理電路(面板上設(shè)一可調(diào)旋鈕可對(duì)溫度進(jìn)行微調(diào))送到MCU的A/D采樣口，經(jīng)MCU數(shù)據(jù)處理后，將溫度顯示出來，同時(shí)可通過通訊單元將數(shù)據(jù)信息上傳給車輛信息裝置。當(dāng)傳感器或系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障時(shí)，能將故障信息通過顯示/上傳故障代碼和點(diǎn)亮相應(yīng)的故障燈對(duì)故障進(jìn)行精確定位并報(bào)警。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備6.電加熱裝置：動(dòng)車組配備了汽笛用加熱器、高度調(diào)整閥用加熱器、泵房?jī)?nèi)管路用加熱器和污物箱用加熱器，除此外還有水管路和水封用電加熱裝置。水管路和水封用電加熱裝置在環(huán)境溫度為-25℃時(shí)，電加熱帶維持不低于5℃。在冬季來臨時(shí)，將司機(jī)室配電盤上“保溫”開關(guān)閉合，在分別到各節(jié)車廂把配電盤中保溫1、保溫2和保溫3開關(guān)閉合。確保各電加熱裝置及相關(guān)溫控器得電工作。三、輔助電氣負(fù)載設(shè)備33TheEnd,Thankyou!

34CRH380A輔助電氣系統(tǒng)鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院35目錄系統(tǒng)供電分類系統(tǒng)主要功能1.2.3.

系統(tǒng)概述2025/7/736獨(dú)立繞組CRH380A牽引變壓器單AC25KV輔助電源裝置蓄電池單AC400V空調(diào)等……牽引變壓器單AC25KV輔助變流器充電機(jī)DC3000V蓄電池共用繞組CRH380B……2025/7/737CRH380A型動(dòng)車組由6輛動(dòng)車（M），2輛拖車（T）組成。1.系統(tǒng)概述CRH380A型動(dòng)車組的輔助電路電源從搭載在動(dòng)力單元車廂（2、4、6車）的牽引變壓器次級(jí)繞組獲得，采用貫穿整列車的干線供電的方式。38380A動(dòng)車組一共設(shè)置了3臺(tái)輔助電源裝置（APU），安裝在1、5、8車車體底下。1號(hào)車的輔助電源裝置與8號(hào)車的輔助電源裝置可以互相進(jìn)行BKK（母線斷開接觸器(常開)聯(lián)鎖）擴(kuò)展供電。5號(hào)車的輔助電源裝置故障由8號(hào)車的輔助電源裝置進(jìn)行BKK2擴(kuò)展供電。39牽引變壓器的次級(jí)繞組電源AC400v/50Hz從701、751通過電磁接觸器ACK1被連接到貫穿線704、754線的系統(tǒng)。擴(kuò)展供電用的電磁接觸器ACK2平時(shí)斷開，當(dāng)某一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，另一個(gè)系統(tǒng)可以通過電磁接觸器ACK2連接，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展供電。40如圖所示單相AC25KV的高壓電經(jīng)過牽引變壓器次級(jí)繞組到輔助電源裝置。

輔助電源裝置（APU+ARf）將非穩(wěn)定單相AC400V系統(tǒng)作為輸入電源，經(jīng)過輔助變壓器、靜態(tài)逆變器、輔助整流器、恒壓變壓器等變換形成以下五種輔助電源供電系統(tǒng)：課本第8頁非穩(wěn)定單相AC100V系統(tǒng)（251線）穩(wěn)定單相AC100V系統(tǒng)（202線）穩(wěn)定單相AC220V系統(tǒng)（302線）穩(wěn)定3相AC400V系統(tǒng)（771、781、791線）穩(wěn)定DC100V系統(tǒng)（102、103、115、118線）1.1非穩(wěn)定單相AC100V系統(tǒng)

該系統(tǒng)為車上各類加熱器供電，主要包含有司機(jī)室前窗玻璃加熱、車下水箱和污物箱防寒伴熱線加熱、撒砂砂箱加熱等。司機(jī)室左窗玻璃加熱污物箱伴熱線加熱411.2穩(wěn)定單相AC100V系統(tǒng)

該系統(tǒng)為部分設(shè)備控制和顯示器供電，主要包含有空調(diào)控制、換氣裝置控制、水箱控制、輔助制動(dòng)裝置、車外車廂號(hào)顯示器和目的地顯示器等。電壓表燈目的地顯示器和車廂號(hào)顯示器421.3穩(wěn)定單相AC220V系統(tǒng)

該系統(tǒng)為客室座椅下方插座和餐車廚房設(shè)備供電，主要包含有插座、微波爐、展示柜、消毒柜、雙門冷藏箱、散熱風(fēng)機(jī)等。微波爐產(chǎn)品展示柜431.4穩(wěn)定三相AC400V系統(tǒng)

該系統(tǒng)為牽引系統(tǒng)相關(guān)的輔助設(shè)備供電，主要包含有牽引變壓器油泵、牽引變壓器冷卻風(fēng)機(jī)、牽引變流器冷卻風(fēng)機(jī)、牽引電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)、主空氣壓縮機(jī)等。主空氣壓縮機(jī)牽引變壓器441.5穩(wěn)定DC100V系統(tǒng)

該系統(tǒng)為車輛的控制電路、旅客信息系統(tǒng)及絕大多數(shù)輔助用電設(shè)備供電，包括信息控制裝置、制動(dòng)裝置、關(guān)門裝置、廣播裝置、客室照明、標(biāo)志燈、刮雨器、逆變電源、應(yīng)急通風(fēng)裝置等。煙火報(bào)警器單相逆變電源4546目錄

系統(tǒng)供電回路系統(tǒng)主要組件1.2.3.系統(tǒng)概述4748電源系統(tǒng)電源電壓車輛負(fù)荷704、754線牽引變壓器3次繞組單相400V,50Hz各車空調(diào)裝置、換氣裝置、開水器各車輔助電源（APU）司機(jī)室空調(diào)771、781、791線T1c-1,T2c-8APU-SIV三相400V±10%、50Hz變壓器油循環(huán)泵(MTOPM)變壓器電動(dòng)送風(fēng)機(jī)(MTrBM)各車牽引變流器電動(dòng)送風(fēng)機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)電動(dòng)送風(fēng)機(jī)各車空氣壓縮機(jī)各車輔助整流器(ARf)302線ARf單相220V,50Hz各車吧臺(tái)設(shè)備各車廚房設(shè)備各車插座202線TAPU-ARf-CVT單相100V±10%、50Hz各車空調(diào)控制、顯示設(shè)定器各車給水裝置各車空氣清凈機(jī)各車收音機(jī)輔助制動(dòng)251線APU-ATｒ單相59-126V、50Hz各車電熱器1、交流供電回路49704、754線（非穩(wěn)壓?jiǎn)蜗郃C400V）：由2、4、6車牽引變壓器的3次繞組電從701、751通過ACK1到704、754線，全列貫通，掛有空調(diào)裝置、換氣裝置、開水爐。50771、781、791線（穩(wěn)壓三相AC400V）：由單相非穩(wěn)壓的704、754線經(jīng)過輔助電源APU靜態(tài)逆變器后所得到，整流逆變?yōu)槿喾€(wěn)壓AC400V貫穿全列。線上掛有牽引變壓器油泵，牽引變流器風(fēng)機(jī)、牽引電機(jī)風(fēng)機(jī)、牽引變壓器風(fēng)機(jī)空壓機(jī)。302線（穩(wěn)壓?jiǎn)蜗?20V）：掛有微波爐、消毒柜、展示柜、雙門冷藏箱、備用插座、散熱風(fēng)機(jī)。1-5車為一個(gè)單元，5-8車為一個(gè)單元。202線（穩(wěn)壓?jiǎn)蜗郃C100V）：771、781、791線經(jīng)過ARf輔助整流器CVT變?yōu)?02線，掛有空調(diào)控制、顯示器、上水裝置等，1-5車為一個(gè)單元，5-8車為一個(gè)單元。51電源系統(tǒng)電源電壓車輛負(fù)荷102線M1-2,M3-4,M5-6蓄電池（Bat）,103線(BatK1,ON時(shí))DC100V±10%T1c-1,T2c-8運(yùn)轉(zhuǎn)控制(含受電弓升弓、VCB控制)各車輔助空氣壓縮機(jī)（小型壓縮機(jī)）蓄電池103線T1-1,T2-8ARfDC100V±10%各車輔助電路、監(jiān)控裝置、制動(dòng)裝置、關(guān)車門裝置各車牽引變流器控制各車ATP各車列車無線用專用蓄電池103B線102線(RrLpCgK,ON時(shí))103線(RrLpCgK,OFF時(shí))DC100V±10%各車廣播、預(yù)備燈各車汚物処理裝置各車自動(dòng)廣播各車標(biāo)志燈、摘掛裝置、刮雨器裝置115線103線(BatK2ON時(shí))DC100V±10%各車空調(diào)控制、自動(dòng)門裝置、客室照明、客室(空調(diào))電動(dòng)送風(fēng)機(jī)118A線專用蓄電池103線DC100V±10%各車列車無線裝置2、直流供電回路522、7車各有一個(gè)蓄電池箱，3、5車各有兩個(gè)蓄電池箱，分別為各自的單元供電。1、2車為一單元，3、4車為一個(gè)單元，5、6車為一個(gè)單元，7、8車為一個(gè)單元。53102線以單元為單位進(jìn)行貫通，非全列貫通（1、2車為一單元，3、4車為一個(gè)單元，5、6車為一個(gè)單元，7、8車為一個(gè)單元）。

103線整車貫通，未升弓送電前通過閉合接觸器BatK1，使103線與102連接，從蓄電池獲得DC90V；當(dāng)升弓后VCB（真空斷路器）閉合后，APU工作使輔助整流器接觸器ARfK閉合，103線從輔助整流器獲得DC100V。103線上掛有輔助電路、信息控制裝置、制動(dòng)裝置、關(guān)門裝置、ATP裝置、煙火報(bào)警、逆變電源等。當(dāng)蓄電池電壓過低時(shí)（77V以下），通過BatVD電壓檢測(cè)，使BatKN2空開斷開，防止蓄電池饋電。2025/7/75455103B線（穩(wěn)壓DC100V）：平時(shí)由103線供電（通過應(yīng)急燈切換接觸器RrLpCgK常閉點(diǎn)），當(dāng)旋應(yīng)急燈切換旋鈕時(shí)，RrLpCgK的常開點(diǎn)接通，由102線給103B供電。每節(jié)車為一個(gè)單元，103B線上掛有廣播裝置、應(yīng)急燈、標(biāo)志燈、分并裝置、污物處理、應(yīng)急通風(fēng)刮雨器等。115線（穩(wěn)壓DC100V）：BatK2閉合后，115線與103線接通，115線以單元為單位貫穿，非全列貫穿。給空調(diào)控制、自動(dòng)門、影視系統(tǒng)供電。118A線：給1、8車的列車無線裝置供電。正常時(shí)，經(jīng)由無線電蓄電池切換接觸器TWEmCgK的常閉觸點(diǎn)從103線獲得DC100V電。當(dāng)接觸網(wǎng)停電時(shí)，從無線蓄電池TWBat供電。56目錄系統(tǒng)供電分類

系統(tǒng)主要功能1.2.3.系統(tǒng)概述

輔助電源裝置由輔助電源箱APU和輔助整流器ARf組成，由牽引變壓器3次側(cè)繞組輸出的非穩(wěn)定單相AC400V供電。輔助電源箱APU將非穩(wěn)定單相AC400V經(jīng)整流逆變后轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定三相AC400V，分別給輔助風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、輔助整流器ARf供電，APU內(nèi)置的輔助變壓器ATr將非穩(wěn)定單相AC400V轉(zhuǎn)換成非穩(wěn)定單相AC100V，為電伴熱負(fù)載供電。輔助整流器ARf將APU輸出的穩(wěn)定三相AC400V通過整流、變壓分別轉(zhuǎn)換成DC100V、穩(wěn)定單相AC220V和穩(wěn)定單相AC100V電壓。DC100V電源給蓄電池、車廂照明、廣播影視系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等供電。

穩(wěn)定單相AC220V向廚房設(shè)備等負(fù)載供電，穩(wěn)定單相AC100V向設(shè)備控制、顯示器及電加熱等負(fù)載供電。輔助電源裝置5758輔助電源裝置的主要構(gòu)成部件名稱備注輔助變壓器（ＡＣ１００Ｖ輸出用）ＡＴｒ輸入側(cè)電磁接觸器ＩＶＫ１充電電阻用電磁接觸器ＩＶＫ２充電電阻ＲＣ輸入變壓器ＴＲ１輸入濾波電抗器ＡＣＬ１輸入濾波電容器ＡＣＦＣ濾波電容器ＦＣＵ輸出濾波電容器ＡＣＣ變頻器單元Ｕ、Ｖ、相逆變器單元Ｕ、Ｖ、Ｗ相控制單元

放電電阻ＤＣＨＫＲ放電用電磁接觸器ＤＣＨＫ輸出側(cè)電磁接觸器３ＰｈＭＫ電動(dòng)送風(fēng)機(jī)ＦＡＮ輔助整流用變壓器ＴＲ２輔助變壓器（ＡＣ１００Ｖ定壓輸出用）ＴＲ３輔助變壓器（ＡＣ２２０Ｖ定壓輸出用）ＴＲ４輔助整流單元Ｒｆ2025/7/759輔助電源裝置構(gòu)成ATr非穩(wěn)壓AC100V1輔助電源箱APU1/2輔助電源箱APU1/2安裝在1車、8車車下，主要由輔助變壓器、輸入變壓器、整流模塊、逆變模塊、濾波模塊、控制模塊及自身冷卻風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。103線為APU提供DC100V控制電源，來自接觸網(wǎng)的25KV電壓在經(jīng)過VCB、牽引變壓器3次側(cè)繞組后變?yōu)榉欠€(wěn)定單相AC400V電壓為APU提供輸入電源，最終向動(dòng)車組輸出非穩(wěn)定單相AC100V系統(tǒng)電源和穩(wěn)定三相AC400V電源系統(tǒng)。非穩(wěn)定單相AC100V系統(tǒng)電源在輸入電源經(jīng)過ACK1后，由輔助變壓器ATr直接變壓后通過251線輸出。

APU輸入電源在經(jīng)過輸入變壓器TR1、兩個(gè)整流模塊CONVU1/CONVU2和三個(gè)逆變模塊INVU1/INVU2/INVU3后通過771線、781線、791線輸出穩(wěn)定三相AC400V電源系統(tǒng)。

6061APU裝置控制（圖號(hào)：SFE2700-010-00020DY）APU箱(1/8車）APU箱內(nèi)部162APU箱內(nèi)部2APU箱內(nèi)部363輔助電源箱APU3輔助電源箱APU3安裝在5車車下，主要由輸入變壓器、整流模塊、逆變模塊、濾波模塊和控制模塊組成。和APU1/2一樣，由牽引變壓器3次側(cè)繞組輸出的非穩(wěn)定單相AC400V電壓提供輸入電源，在依次經(jīng)過輸入變壓器、整流模塊、逆變模塊、濾波模塊后，最終向動(dòng)車組通過772線、782線、792線輸出穩(wěn)定三相AC400V電源系統(tǒng)。

APU3輸出的穩(wěn)定三相AC400V電源系統(tǒng)除了向自身冷卻風(fēng)機(jī)FAN供電以外，主要向4車、5車的牽引變壓器、牽引變流器和牽引電機(jī)等冷卻風(fēng)機(jī)和餐車保溫箱供電。與APU1/2不同的是，APU3沒有輔助變壓器ATr，輸出的穩(wěn)定三相AC400V電源系統(tǒng)也不向ARf供電，因此不能輸出其他形式的電源。6465APU3裝置控制（圖號(hào)：SFE2700-010-00090DY）2025/7/7662輔助整流器箱ARf2輔助整流器箱ARf

輔助整流器箱ARf安裝在1車、8車車下，它以輔助電源箱輸出的穩(wěn)定三相AC400V電源作為輸入電源，經(jīng)過輔助整流變壓器TR2和三相橋式整流模塊后，通過101線輸出穩(wěn)定DC100V電源系統(tǒng)。變壓器TR3將穩(wěn)定三相AC400V電源中771線與781線間的電壓直接變壓后通過202線輸出穩(wěn)定AC100V電源系統(tǒng)。變壓器TR4將穩(wěn)定三相AC400V電源中781線與791線間的電壓直接變壓后通過302線輸出穩(wěn)定AC220V電源系統(tǒng)。67ARf箱ARf箱內(nèi)部68691.冗余性，在1臺(tái)發(fā)生故障的情況下，使用相鄰的1臺(tái)能夠提供2個(gè)單元全部負(fù)載容量。輔助整流器（ARf）也同樣在1臺(tái)發(fā)生故障的情況下，使用余下1臺(tái)能夠提供編組全部負(fù)載容量。2.采用單相脈沖整流器+中間直流環(huán)節(jié)+2點(diǎn)式脈沖逆變器。3.整流采用IGBT高頻單相脈沖整流器，實(shí)現(xiàn)了絕緣變壓器的小型、輕量、低噪音化。4.通過瞬時(shí)波形控制方式，實(shí)現(xiàn)了AC輸出的低畸變率，對(duì)輸入波動(dòng)和負(fù)荷的變化也實(shí)現(xiàn)了極其迅速的控制應(yīng)答，此即三菱電機(jī)獨(dú)創(chuàng)的3相單獨(dú)瞬時(shí)波形控制。5.逆變采用IGBT高頻三相PWM逆變器，通過高頻率開關(guān)達(dá)到變壓器、電抗器的小型、輕量、低噪音化。6.控制部分采用16位CPU高性能控制電路，具有故障追蹤功能。另外，和車輛信息控制裝置的數(shù)據(jù)通訊（I/F方式），能夠在線進(jìn)行故障診斷和應(yīng)急處理，也極大提高了檢修效率。7.發(fā)生故障時(shí)記錄形狀及波形，可以讀出故障數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：

3、BKK、ACK擴(kuò)展供電

在列車運(yùn)行過程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生輔助電源裝置或牽引變壓器故障而導(dǎo)致列車輔助供電系統(tǒng)不能正常工作，車上各用電設(shè)備不能正常使用，影響旅客乘坐列車的舒適性。為了更好地解決以上存在的問題，輔助供電系統(tǒng)針對(duì)輔助電源裝置故障和牽引變壓器故障設(shè)計(jì)了BKK和ACK擴(kuò)展供電兩種模式，最大程度地恢復(fù)車上輔助用電設(shè)備的供電。703.1BKK擴(kuò)展供電列車在運(yùn)行過程中，當(dāng)車上的APU發(fā)生重大故障而無法正常工作時(shí)，根據(jù)需要采用BKK擴(kuò)展供電的方式連通正常單元與故障單元的771、781、791線，從而使其帶動(dòng)的負(fù)載可以正常工作。兩輛頭車的輔助電源箱APU1/2，當(dāng)其中1臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，設(shè)在M3-4車的BKK投入，由此將771、781、791線的電從正常單元輸送到異常單元。當(dāng)設(shè)置在5車的輔助電源裝置（APU3）發(fā)生故障時(shí)，設(shè)置在APU3內(nèi)部的BKK2投入，由8車的APU2給APU3實(shí)施擴(kuò)展供電?？偟膩碚f，BKK擴(kuò)展供電有以下兩種情況：①APU1和APU2，當(dāng)其中一個(gè)故障時(shí)，由另一個(gè)正常單元向故障單元通過BKK進(jìn)行擴(kuò)展供電。②APU1和APU2均正常工作，APU3發(fā)生故障時(shí)，由8車的APU2通過BKK2給APU3實(shí)施擴(kuò)展供電。7172BKK接通控制（圖號(hào)：SFE2700-010-00015DY）733.2ACK擴(kuò)展供電

列車在運(yùn)行過程中，當(dāng)車上的牽引變壓器發(fā)生重大故障而無法正常工作時(shí)，根據(jù)需要采用ACK擴(kuò)展供電的方式連通正常單元與故障單元的704、754線，從而使其帶動(dòng)的負(fù)載可以正常工作。

ACK擴(kuò)展供電其實(shí)指的就是切除故障的牽引變壓器，使ACK2常開觸點(diǎn)閉合，并且只能夠在2車和6車之間進(jìn)行擴(kuò)展供電。747576（1）故障一覽表略（2）APU保護(hù)根據(jù)有無再起動(dòng)分為輕故障和重故障兩大類。①輕故障APU停止后自動(dòng)重新啟動(dòng)。監(jiān)視發(fā)生輕故障后60秒鐘以內(nèi)是否發(fā)生第二次輕故障，不發(fā)生的情況下，則中止監(jiān)視，繼續(xù)進(jìn)行通常的動(dòng)作。②重故障APU停止后不自動(dòng)重新啟動(dòng)，需要手動(dòng)再起動(dòng)。

輕故障在60秒以內(nèi)發(fā)生兩次的情況下則作為重故障處理。需通過APU控制電路板上的復(fù)位按鈕復(fù)位或者把控制電源斷開３秒以上再投入復(fù)位。4輔助電源裝置保護(hù)77謝謝！78CRH-380B型動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)79目錄1、CRH380B輔助供電系統(tǒng)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)2、各工作模塊介紹及工作原理3、輔助供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念4、當(dāng)ACU不工作時(shí)用軟件復(fù)位801.1CRH380B輔助供電系統(tǒng)簡(jiǎn)介采用共用繞組形式，輔助供電系統(tǒng)主要由輔助變流器、充電機(jī)、蓄電池等組成。輔助變流器分單輔助變流器（ACU）和雙輔助變流器（D－ACU），單輔助變流器安裝在TC02車、TC07車。雙輔助變流器安裝在FC04車和餐車BC05車。充電機(jī)、蓄電池箱也安裝在FC04車、BC05車。1、CRH380B輔助供電系統(tǒng)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)811.2供電制式ACU及D-ACU都只提供3AC440V60HZ電源，在FC04和BC05

車分別配備了1個(gè)蓄電池和1個(gè)充電機(jī)，電池充電機(jī)通過3AC440V60Hz總線獲得供電。充電機(jī)給蓄電池、110VDC系統(tǒng)以及與之連接各種負(fù)載供電。

在每節(jié)車?yán)锔饔幸粋€(gè)逆變器從110VDC系統(tǒng)中獲取電能，輸出230V50Hz1AC給旅客插座等供電。230V60Hz1AC供電網(wǎng)絡(luò)給列車一些低功率的加熱設(shè)備供電，這個(gè)供電由440V60Hz3AC供電的變壓器產(chǎn)生。82?440V60Hz3AC以下由此電源供電：-客室空調(diào)-駕駛室空調(diào)-主空氣壓縮機(jī)-主變壓器的輔助系統(tǒng)-牽引輔助系統(tǒng)-前風(fēng)擋加熱-輔助變流單元冷卻-BC電池充電機(jī)?由440VAC變壓的230V60Hz1AC以下由此電源供電:-廚房一些的負(fù)載-撒沙管加熱-車鉤端加熱-水系統(tǒng)加熱?經(jīng)110VDC逆變器產(chǎn)生的230V50Hz1AC以下由此電源供電:-清潔的插座-廚房負(fù)載831.3供電原理（4M+4T）841.4特點(diǎn)（冗余和保護(hù)）（1）3AC440V60Hz供電當(dāng)1個(gè)單輔助變流器或1個(gè)牽引變流器故障時(shí)，不減少供電；當(dāng)2個(gè)單輔助變流器或1個(gè)雙輔助變流器故障時(shí)，減少1/2空調(diào)和采暖。（2）DC110V供電當(dāng)1個(gè)充電機(jī)故障時(shí)，兩常規(guī)電池供電（BN1或BN2）可互相供電；應(yīng)急照明、廣播、無線電等重要負(fù)載采用電池直接供電（BD）。充電器全部故障時(shí)，按時(shí)間切斷部分負(fù)載。85輔助變流器單元組成?帶有輸入端子的輸入電路，保護(hù)二極管，帶電阻的預(yù)充電開關(guān)及主開關(guān)。?輸入電流、電壓測(cè)量裝置。?空氣冷卻的PWMI模塊。?集成了正弦濾波的60Hz輸出變壓器，空氣冷卻。?EMC濾波器。?輸出開關(guān)。?具有RS232端口的微處理器控制單元。?根據(jù)TCN標(biāo)準(zhǔn)的車輛總線接口。?保護(hù)和監(jiān)測(cè)設(shè)備。?風(fēng)扇。2各工作模塊介紹及工作原理86左圖所示為單輔助變流器，位于TC02、TC07車設(shè)備倉內(nèi)。ACU輸入電源來自牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)，TC02車輸入為EC01車牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)，TC07車輸入為EC08車牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)。2.1單輔助變流器ACU8731-F01是單輔ACU1控制電源的空開，31-K01是啟動(dòng)繼電器。當(dāng)ACU1出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過斷開閉合31-F01對(duì)ACU進(jìn)行復(fù)位。88單輔助變流器有3000V擴(kuò)展開關(guān)，作用是：當(dāng)本單元的一個(gè)牽引變流器故障時(shí)，擴(kuò)展開關(guān)閉合，由本單元另外一個(gè)牽引變流器為ACU提供DC3000V輸入，使ACU繼續(xù)工作。8990左圖所示為雙輔助變流器，位于FC04、BC05車設(shè)備倉內(nèi)。FC04車D-ACU輸入來自IC03車牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)，BC05車輸入來自IC06車牽引變流器中間直流環(huán)節(jié)。D-ACU中間蓋板內(nèi)為外接電源插頭。2.2雙輔助變流器9192操作雙輔助變流器需要滿足下列條件：雙輔助變流器從列車控制系統(tǒng)收到了觸發(fā)信號(hào)。輸入電壓在有效電壓范圍內(nèi)。如果滿足了接通條件，則DC輸入電壓經(jīng)由濾波電容器、主接觸器和預(yù)充電接觸器供給PWMI模塊。脈寬調(diào)制變換器模塊（PWMI）接通并啟動(dòng)。如果脈寬調(diào)制變換器的輸出電壓處于規(guī)定范圍內(nèi)，則輸出接觸器關(guān)閉。雙輔助變流器的控制器則向機(jī)車控制器發(fā)出信息，表明3AC輸出已經(jīng)準(zhǔn)備好。輸出則經(jīng)由變壓器、EMC濾波器以及輸出熔斷器進(jìn)行供電。9331-F02和32-F03分別是雙輔ACU2和ACU3的控制電源的空開，當(dāng)ACU2或ACU3出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過斷開，閉合31-F02或31-F03對(duì)ACU2或ACU3進(jìn)行復(fù)位94雙輔助變流器直接連接到牽引變流器的中間電路上。標(biāo)稱電壓為DC3000V。相較于單輔助變流器多出一個(gè)外接380V電源的插口。

95頻率50Hz額定電壓3AC380V最大電流300A最大功率200kW為了確保在高壓設(shè)備故障時(shí)，原來由3AC440V線供電的設(shè)備繼續(xù)工作，可以使用外接3AC380V為3AC440V列車總線供電。在雙輔助變流器箱內(nèi)置了外接電源插座。961.列車停車：將撥動(dòng)式“主開關(guān)”(–21–S03)切換至“斷開”位置將撥動(dòng)開關(guān)“受電弓”(–21–S02)切換至“降弓”的位置2.將FC04車電氣柜列車母線鑰匙操作性開關(guān)中的列車母線鑰匙(31-S01)從“440V閉合”經(jīng)“斷開”切換至“外部電源”的位置。處于該位置時(shí)，當(dāng)外部電源的所有必需的開關(guān)和控制功能都成功實(shí)施后，在靠近列車母線鑰匙操作式開關(guān)的控制面板上會(huì)亮起照明標(biāo)志“外部電源就緒”。3取出列車母線鑰匙。4使用列車母線鑰匙，打開BC04或FC05車中的輔助變流器裝置上的兩個(gè)外部電源插座中的一個(gè)。外接電源步驟：975外部電源插頭可靠插入插座，從而將列車總線的外部電源接觸器連接到該插座上，外部電源開始供電。列車母線鑰匙仍留在插座的鎖中。6需要外部電源的工作完成后，將外部電源插頭從插座中拔出。7使用列車母線鑰匙鎖緊插座，然后取出列車母線鑰匙。8將列車母線鑰匙插入FC04車的列車母線鑰匙操作型開關(guān)中，將它轉(zhuǎn)到“斷開”位置然后轉(zhuǎn)到“440V閉合”位置。從而斷開外部電源。外接電源步驟：982.3充電機(jī)左圖所示為充電機(jī)，位于FC04,BC05車設(shè)備倉內(nèi)。充電機(jī)功能是把三相交流電轉(zhuǎn)換為車載電源系統(tǒng)的直流電，對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，向所有與充電機(jī)并聯(lián)的低壓負(fù)載供電。99100

輸入電壓：3AC440V/60Hz；3AC380V/50Hz

輸出電壓：DC110V

最大輸出電流：544A

額定輸出功率：60kW

最大尺寸（長(zhǎng)x寬x高）：

2982x1500x711

重量：約730kg101電池充電機(jī)由440V60Hz3AC車載電源供電，充電機(jī)箱分別位于04和餐車05的車下。電池充電機(jī)由帶輸入端子的輸入電路、風(fēng)冷充電機(jī)模塊、電磁兼容濾波器、電池主接觸器、電池輸出配電保險(xiǎn)、冷卻風(fēng)扇等組成。充電機(jī)模塊內(nèi)有儲(chǔ)能電容器，如果斷開之后，一定要放電至少5分鐘102充電機(jī)故障時(shí)間簡(jiǎn)單描述工作負(fù)載0-4min通過分相區(qū),短時(shí)間電源中斷所有5-30min較長(zhǎng)時(shí)間的電源中斷緊急通風(fēng),應(yīng)急燈,重要控制,司機(jī)人機(jī)界面，乘務(wù)員人機(jī)界面，廣播31-90min長(zhǎng)時(shí)間的電源中斷緊急通風(fēng)應(yīng)急燈廣播91-120min永久電源中斷(電池關(guān)閉或應(yīng)急系統(tǒng)被司機(jī)閉合）應(yīng)急燈廣播103蓄電池（單節(jié)）類型：FNC1502HR標(biāo)稱電壓：1.2V（單節(jié)）標(biāo)稱容量：160Ah尺寸：115x122x309（單節(jié)）重量：7.05kg（單節(jié)）蓄電池組標(biāo)稱電壓：100.8V標(biāo)稱容量：2x160Ah2.4蓄電池104105蓄電池的功能是：在系統(tǒng)故障情況下（缺少接觸網(wǎng)電壓，牽引變壓器或變流器故障，蓄電池充電機(jī)故障等）確保向重要負(fù)載供電。110VDC供電級(jí)別分為：“直連電池”供電“BD”(不間斷供電)“常規(guī)電池”供電“BN”(通過主電池接觸器閉合和關(guān)斷)，這些供電級(jí)別也稱電池母線。為了提高某些冗余負(fù)載的可用性（例如應(yīng)急照明，中央控制單元，人機(jī)界面等），“常規(guī)電池”總線排分為1和2（BN1,BN2）。因此，在各端車內(nèi)，一個(gè)CCU由BN1供電，第二CCU由BN2供電。每個(gè)牽引單元的一部分負(fù)載由BN1（電池常規(guī)供電1）供電，另一部分負(fù)載由BN2（電池常規(guī)供電2）供電。當(dāng)一個(gè)充電機(jī)故障時(shí)，另一個(gè)充電機(jī)負(fù)責(zé)向所有的直流負(fù)載供電。部分特別重要的負(fù)載，如：應(yīng)急照明、列車廣播、無線電等采用BD（電池直接供電）供電。106107牽引單元1牽引單元2BDBN1BN2BDBN1BN2餐車05車充電機(jī)●●●04車充電機(jī)●●●108

“直連電池”總線排（BD）上的負(fù)載?閉合電池主接觸器?若選中“BD應(yīng)急系統(tǒng)”則緊急照明?旅客信息系統(tǒng)的應(yīng)急操作?駕駛員/乘務(wù)員MMI?緊急尾燈信號(hào)?制動(dòng)部件的零件，包括防滑保護(hù)系統(tǒng)?列車無線通訊緊急操作?重聯(lián)狀況的緊急操作?拖拽模式109

BN1

上的負(fù)載?中央控制單元CCU1?KLIP站(冗余1)?KLIP站(無冗余)?MVB（總線）轉(zhuǎn)發(fā)器–電源線A?牽引箱（牽引控制單元TCU,接觸器，輔助接觸器，高壓控制部件，補(bǔ)充充電器）?空調(diào)系統(tǒng)（接觸器和控制系統(tǒng)）?電器柜風(fēng)扇（左）?前風(fēng)擋加熱控制110?主照明?閱讀用燈?應(yīng)急照明（組1）?司機(jī)室頂燈?輔助變流單元控制?充電機(jī)控制?車載電源分配（接觸器BN1）?門控制?旅客信息系統(tǒng)（列車目的地顯示器，

內(nèi)部顯示器）?泵箱（廚房）?廚房照明?衛(wèi)生設(shè)備用水系統(tǒng)控制?管道和撒沙管加熱器控制?可控輔助空氣壓縮機(jī)?空氣干燥系統(tǒng)?輪緣潤(rùn)滑?駕駛室遮陽板?牽引箱(斷路器)?車鉤導(dǎo)流罩控制?制動(dòng)（閥）?制動(dòng)控制單元?火警?駕駛室的顯示器?列車廣播?外部照明控制?障礙物偵測(cè)系統(tǒng)?安全環(huán)?廚房控制?緊急關(guān)斷控制?受電弓/主開關(guān)/導(dǎo)向開關(guān)控制111BN2上的負(fù)載?中央控制單元2?KLIP站（冗余2）?MVB轉(zhuǎn)發(fā)器–電源線B?牽引箱2（牽引控制單元TCU,接觸器，輔助接觸器，高壓控制部件，補(bǔ)充充電器）?緊急照明（組2）?車載電源分配（接觸器BN2）?電器柜風(fēng)扇（右）1122.5逆變器CRH380BK型動(dòng)車組列車230V/50Hz逆變器（型號(hào)：SPI-110-230）230V/50Hz逆變器是供動(dòng)車組CRH380BK型動(dòng)車組（中國(guó)鐵路高速）使用。其用途是把來自DC110V系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換為AC230V的電壓為各車供電。逆變器負(fù)責(zé)為乘客用電插座供電。230V/50Hz逆變器安裝于客室。在每輛車上將安裝一臺(tái)230V/50Hz逆變器。113X081X040X040X080230V/50Hz逆變器具有以下外部接口：●DC110V輸入通過X040●AC230V輸出通過X080●二進(jìn)制輸入和輸出通過X081

114230V/50Hz逆變器直接連接到列車的DC系統(tǒng)上。標(biāo)稱電壓為DC110V。運(yùn)行230V/50Hz逆變器需要實(shí)現(xiàn)以下條件：●逆變器從車輛控制方面接收激活信號(hào)。

●輸入電壓處于有效范圍。

●逆變器不發(fā)生錯(cuò)誤。

●輸出：例如，插座（乘客、乘務(wù)人員、清潔）以及廚房設(shè)備

115

CRH380B型動(dòng)車組在設(shè)計(jì)上保證了過分相區(qū)時(shí)牽引變流器的中間直流電路不間斷供電。過分相區(qū)時(shí)，控制系統(tǒng)采取微小的制動(dòng)（制動(dòng)系統(tǒng)采用再生制動(dòng)方式），保證輔助變流器供電牽引變流器的中間直流電路不間斷供電，交流3AC440V60Hz供電不間斷，充電機(jī)工作不間斷。這樣設(shè)計(jì)有很大優(yōu)點(diǎn)：第一，過分相區(qū)時(shí)空調(diào)可以連續(xù)工作，減少了故障率。第二，過分相區(qū)時(shí)蓄電池不用大電流對(duì)整車的直流負(fù)載放電，減少了故障率，更重要是減少了蓄電池的數(shù)量，提高了動(dòng)車組的經(jīng)濟(jì)性。3輔助供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念1164當(dāng)ACU不工作時(shí)如何用軟件復(fù)位首先斷開主斷，在占用司機(jī)室HMI上確認(rèn)維護(hù)模式已經(jīng)開啟。117使用軟件連接鎖閉的ACU所在牽引單元司機(jī)室的主控CCU，顯示正確連接后對(duì)ACU進(jìn)行重啟。復(fù)位結(jié)束后，在HMI關(guān)閉維護(hù)模式。X12為CCU1接口，X13為CCU2接口。118在Maintain下拉菜單中選擇“Restall”，回車進(jìn)行軟件復(fù)位。若不成功，則在Maintain下拉菜單中選擇“UNUNlockACU”選項(xiàng)，回車對(duì)本牽引單元ACU進(jìn)行復(fù)位。119謝謝大家！任務(wù)三蓄電池維護(hù)與檢修第一節(jié)蓄電池工作原理與分類學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、了解蓄電池的用途和分類二、了解蓄電池的結(jié)構(gòu)與型號(hào)三、熟悉鉛酸蓄電池的原理與使用四、熟悉鎘鎳蓄電池的原理與使用五、掌握CRH380A型動(dòng)車組蓄電池維護(hù)與檢修六、掌握CRH380B型動(dòng)車組蓄電池維護(hù)與檢修121第一節(jié)蓄電池工作原理及分類1、電池簡(jiǎn)介（1）電池的概念：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?。?）電池分類：①一次電池：干電池②二次電池：蓄電池（3）充電、放電：充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能放電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（4）正負(fù)

直流電：正極/陽極（+），陰極/負(fù)極（-）一、蓄電池的用途和分類122第一節(jié)蓄電池工作原理及分類2、蓄電池的分類（1）蓄電池的概念：可逆的充放電過程，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，也能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。（2）蓄電池的分類：根據(jù)電極和電解液所有物質(zhì)的不同，蓄電池一般分為酸性蓄電池和堿性蓄電池。①酸性蓄電池：電解液是稀硫酸（濃度為27-37%）正極板的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2)

負(fù)極板的活性物質(zhì)是絨狀鉛（Pb）所以酸性蓄電池也叫鉛蓄電池。123②堿性蓄電池：電解液是氫氧化鉀KOH（濃度20%）鐵鎳蓄電池：正極板：氫氧化鎳（Ni（OH）3）負(fù)極板：鐵（Fe)

鎘鎳蓄電池：正極板：氫氧化鎳（Ni（OH）3）負(fù)極板：鎘（Cd）

鋅銀蓄電池：正極板：銀（Ag)

負(fù)極板：鋅（Zn）

動(dòng)車組主要采用鎘鎳蓄電池。

124第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類

3、蓄電池的基本名詞（1）額定容量蓄電池從額定電壓放電到終止電壓所提供的電能，一般用Ah表示。Ah=放電電流（A）×放電時(shí)間（h）（2）放電率蓄電池在一定電流下，放電所能持續(xù)的時(shí)間稱為放電率

分為1小時(shí)內(nèi)高（G）、1-5小時(shí)中（Z）和5小時(shí)以上低（D）

放電率越大->電流越小->容量越大。（3）放電最終電壓蓄電池應(yīng)停止放電，進(jìn)行充電的電壓為最終電壓。125第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類（4）影響蓄電池容量的因素化學(xué)反應(yīng)，電池容量取決于電極里所含活性物質(zhì)的量。①放電電流越大，電池容量越?、陔娊庖簻囟仍降停姵厝萘吭叫、圻B續(xù)放電比間歇放電容量小126第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類二、蓄電池的結(jié)構(gòu)與型號(hào)127第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類蓄電池由極板、隔板、電解液、外殼組成128第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類1、極板（1）組成：柵架、活性物質(zhì)（2）類型：正極板、負(fù)極板（負(fù)極板比正極板多一塊）1292、隔板（1）作用：將正負(fù)極板隔開，防止短路。（2）工藝要求：①隔板有許多微孔，讓電解液暢通無阻。

②隔板一面平整，一面有溝槽。溝槽面對(duì)著正極板且與殼體底部垂直。使充放電時(shí)，電解液能通過溝槽及時(shí)供給正極板，當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)PbO2脫落時(shí)能迅速通過溝槽沉入容器底部。（3）隔板材料：微孔塑料和微孔橡膠隔板（普通）1303、電解液（1）作用：在蓄電池的沖、放電過程中起到導(dǎo)電的作用。（2）組成：由純硫酸和蒸餾水按一定的比例配制成,配制成的電解液比重一般在1.24～1.30g/cm3之間。

4、殼體作用：蓄電池殼體用來盛裝電解液和極板組，電池槽由間隔分隔成6個(gè)（6V蓄電池是3個(gè)）互不相通的單格，底部制有凸起的筋條用來擱置極板組。殼體材料應(yīng)耐酸、耐熱、耐沖擊、絕緣性好，多采用硬橡膠或聚丙烯塑料制成。131型號(hào)按照J(rèn)B2599-85標(biāo)準(zhǔn)《鉛蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法》串聯(lián)單格數(shù)－電池類型和特征－額定容量－特殊性能如：6—QA—60S

序號(hào)12345產(chǎn)品特征干荷電濕荷電免維護(hù)少維護(hù)膠質(zhì)電解液代號(hào)AHWSJ6個(gè)單格G：高起動(dòng)率S：塑料殼D：低溫起動(dòng)

額定容量為60A?h漢語拼音qidong（起動(dòng)）的縮寫，表示起動(dòng)蓄電池，以區(qū)別于拖動(dòng)蓄電池5、蓄電池型號(hào)132四、鉛酸蓄電池工作原理1、分類：（1）固定型防酸鉛酸蓄電池（普通型）

電池體積大，危險(xiǎn)（酸液易流出、充電時(shí)有酸霧），能耗大，維護(hù)難，已淘汰。（2）閥控式密封鉛蓄電池（AGM密封鉛蓄電池）

無需添加蒸餾水和測(cè)量電解液的密度，能量密度高，克服（1）型的缺點(diǎn)并替代（1）型。

安全閥的作用：①使電池保持一定的內(nèi)壓以提高密閉反應(yīng)效率；②在電池內(nèi)部壓力正常的條件下，防止外界空氣進(jìn)入電池；③當(dāng)產(chǎn)生過量氣體時(shí)，閥門打開，防止爆炸；④防止電解液蒸發(fā)，避免電池干枯。（3）富液式膠體電池

把電解質(zhì)糊化、膠化，無電解液溢出。三、鉛酸蓄電池的原理與使用133四、鉛酸蓄電池工作原理PbO2(正極板)+Pb(負(fù)極板)2H2SO4(電解液)2PbSO4(正、負(fù)極板)2H2O(電解液)+放電充電+2、工作原理（1）化學(xué)反應(yīng)方程式14134（2）放電過程：PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋

2H2O負(fù)極板：Pb-2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4

附在負(fù)極板上

正極板：Pb4++2e→Pb2+

Pb2++SO42-→PbSO4

附在正極板上電解液中：2H++O2-→H2OSO42-→減少

電解液硫酸濃度降低15135蓄電池放電終了特征：①單格電池電壓降到終止電壓②電解液密度下降到最小許可值16136PbO2(正極板)+Pb(負(fù)極板)2H2SO4(電解液)2PbSO4(正、負(fù)極板)2H2O(電解液)+充電+電量達(dá)到一定時(shí)，正極析出氧氣，氧氣被陰極吸收：2Pb+O2

+2H2SO4→2PbSO4＋

2H2OAGM隔膜中保持了大量電解液，但必須保持10%的隔膜孔隙中不進(jìn)入電解液，讓氧氣通過。（3）充電過程17137蓄電池充電終了特征：①電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰狀態(tài)②電解液密度和端電壓上升到規(guī)定值，且2～4小時(shí)保持不變17138第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類3、使用方法

（1）充電

①初充電：新蓄電池和修復(fù)后的蓄電池在使用前必須進(jìn)行首次充電，目的是恢復(fù)其容量，充電電流小于0.25C20A。②補(bǔ)充充電：是指對(duì)使用中的蓄電池在無故障的前提下，為保持或恢復(fù)其額定容量而進(jìn)行的正常的保養(yǎng)充電，4小時(shí)內(nèi)電流無明顯變化，認(rèn)為充滿。當(dāng)溫度不在20-30攝氏度范圍內(nèi)時(shí)，充電電壓需要溫度補(bǔ)償，每升高1攝氏度，充電電壓下調(diào)0.003V。③浮充電：

將蓄電池組和整流設(shè)備并接在負(fù)載回路上，由整流設(shè)備供負(fù)載工作并向蓄電池保持微小的充電電流。④均衡充電：每個(gè)電芯并聯(lián)一個(gè)均衡電路，該電路在該電芯端電壓達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，由開路（電阻無窮大）轉(zhuǎn)為某電阻值，充電電流經(jīng)均衡電路旁路，而流經(jīng)電芯的電流則微乎其微。

18139第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類（2）放電

①放電實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)新電池初充電的容量，充滿30min后接負(fù)載，按10h放電率進(jìn)行放電計(jì)算電池電壓由2.04V下降到1.75V的放電時(shí)間，70%以上算合格。②準(zhǔn)放電：蓄電池修理前進(jìn)行的放電，將電壓降到1.95V，使極板表面生成硫酸鉛薄膜，防止極板被空氣氧化。③過放電：

電壓低于1.75V時(shí)，電解液密度小于1.2時(shí)，由于極板上硫酸鉛較多，造成充電困難，電池容量顯著下降，也稱為極板硫化。④定期保養(yǎng)：

定期檢查（半年或1年）：電池組的充電電壓、單只電池的浮充電壓、均衡充電電壓、電池間連接的松緊度，電池充電設(shè)備的運(yùn)行狀況。

18140去硫化充電消除鉛蓄電池極板輕度硫化，充電方法如下：

①將鉛蓄電池按20h放電率，放電至單格電池電壓降至1.75V為止。

②倒出電解液，用蒸餾水反復(fù)沖洗幾次，加入蒸餾水至規(guī)定的液面高度，用初充電第二階段充電電流進(jìn)行充電，當(dāng)電解液密度增大到1.15g/cm3時(shí)，再將電解液倒出，加入蒸餾水，繼續(xù)充電，反復(fù)多次，直至電解液密度不再上升為止。

③換用正常密度電解液，按初充電方法將蓄電池充足電。④用20h放電率放電，檢查容量，若其輸出容量達(dá)額定容量70％以上，可裝車使用，若達(dá)不到，更換蓄電池或修理。141四、鎘鎳蓄電池原理與使用堿性蓄電池特點(diǎn)：體積小、機(jī)械強(qiáng)度高、工作電壓平穩(wěn)、可大電流放電、使用壽命長(zhǎng)、宜于攜帶，成本高。1、堿性蓄電池的型號(hào)我國(guó)堿性蓄電池的型號(hào)采用漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字。（1）如為單體（每只）蓄電池，其型號(hào)僅由系列（構(gòu)成正負(fù)極板的材料代號(hào)）和容量組成。例：TN500堿性蓄電池（T:鐵，N:鎳，500A.h）

XYZ5堿性蓄電池（鋅、銀、放電率、5A.h）GNYG40m堿性蓄電池（鎘、鎳、圓形密封、高放電率、40mA.h）

①

Y圓形、B扇形、F方矩形，右下角加1，表示全密封

②C沿長(zhǎng)度排列、K沿寬度排列③H電池組外殼是活動(dòng)蓋④方形開口的不用字母表示32142（2）幾個(gè)單體蓄電池串聯(lián)組成蓄電池組時(shí)，由其型號(hào)前面再加上第一部分串聯(lián)個(gè)數(shù)組成。CGZD（超高、高、中、低）例：2XYG200堿性蓄電池（2個(gè)、鋅、銀、高放電率、200A.h）10GNH60堿性蓄電池（10個(gè)、鎘、鎳、外殼活動(dòng)蓋、60A.h）

32143第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類2、鎘鎳蓄電池結(jié)構(gòu)

按結(jié)構(gòu)分為：有極板盒式和無極板盒式按外形結(jié)構(gòu)分：開口式和密封式蓄電池（1）鎘鎳有極板盒蓄電池正極：氧化鎳粉、石墨粉組成（石墨主要用來增強(qiáng)導(dǎo)電性，不參加化學(xué)反應(yīng)）負(fù)極：氧化鎘粉和氧化鐵粉組成。（摻入氧化鐵粉是使氧化鎘粉具有較高的擴(kuò)散性，防止結(jié)塊，并增加極板的容量）?；钚圆牧习诖┛卒搸е?，加壓成為正負(fù)極板。以焊接方式焊成極群裝入電槽（外殼）內(nèi)。

蓄電池外殼有注液口，擰以密閉式氣塞，可排氣、蓄電池可翻轉(zhuǎn)。33144第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類（2）鎘鎳無極板盒蓄電池采用的極板有燒結(jié)式、壓成式兩種，可組裝成燒結(jié)式、壓成式和半燒結(jié)式三種鎘鎳無極板盒蓄電池。燒結(jié)式蓄電池：正負(fù)極板是以燒結(jié)的多孔性的鎳基板為骨架，在多孔鎳骨架的孔隙里填充氫氧化亞鎳為正極板，填充氫氧化鎘為負(fù)極板。壓成式蓄電池：正負(fù)極活性物質(zhì)中以鍍鎳鋼網(wǎng)為骨架，在專用模具中加壓成型，成為正負(fù)極板。半燒結(jié)式蓄電池：一個(gè)極為燒結(jié)式，另一個(gè)極為壓成式。以上3種正負(fù)極以隔膜隔開組成極群放入塑料電槽中，外蓋上有注液口和氣塞。145第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類（3）鎘鎳密封蓄電池以隔膜把正負(fù)極板隔開組成極群，放入鍍鎳鐵質(zhì)圓筒中，加入電解液后，再把外殼和外蓋以卷邊封口方式密封成鎘鎳密封單體蓄電池。這些電池在使用前不必灌注電解液，并且任何方向放置不漏電解液。3、蓄電池工作原理鎘鎳蓄電池極板的活性物質(zhì)在充電后，正極板為氫氧化鎳Ni(0H)3,負(fù)極板為金屬鎘Cd；

而放電終止時(shí)，正極板轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鎳Ni(0H)2，負(fù)極板轉(zhuǎn)化為氫氧化鎘Cd(0H)2。

電解液多選用氫氧化鉀KOH溶液。蓄電池充電時(shí)電能變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來，放電時(shí)將化學(xué)能變?yōu)殡娔芏敵?，兩電極所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)是可逆的。35146第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類在充放電過程中總的化學(xué)反應(yīng)式如下：

從上述化學(xué)反應(yīng)式可以看到，電解液只作為電流的傳導(dǎo)體，其濃度不發(fā)生變化。

對(duì)于鎘鎳蓄電池不能依據(jù)電解液的比重來判斷電池充放電的程度，唯一可靠的辦法就是根據(jù)電壓的變化來判斷充放電的程度。1474、鎘鎳蓄電池的使用

（1）新蓄電池安裝前的檢查與連接①蓄電池外殼應(yīng)無裂紋、損傷、漏液等現(xiàn)象②電池的正負(fù)極性必須正確，殼內(nèi)部件應(yīng)齊全無損傷，有孔氣塞通氣性能應(yīng)良好。③連接條、螺栓及螺母應(yīng)齊全，并無銹蝕。④帶電解液的蓄電池，其液面高度應(yīng)在兩液面線之間，防漏運(yùn)輸螺栓應(yīng)無松動(dòng)、脫落。⑤測(cè)量電池的干燥電壓，開箱取出蓄電池，先不注入電解液，直接測(cè)量極柱間的電壓。⑥蓄電池排列上架：小心仔細(xì)地將未注入電解液的蓄電池按順序入座放置架上，電池間距離由連接片的尺寸來定。用連接片將相鄰電池正負(fù)極串接。充電器連接時(shí)，先接充電器柜一側(cè)，再接蓄電池極柱側(cè)）148第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類（2）電解液的配制和蓄電池注液①電解液屬性蓄電池的電解液一般是氫氧化鉀和氫氧化鋰的水溶液，因此配制電解液時(shí)，容器應(yīng)選用干凈的塑料或鋼制容器，不可使用銅、鋁或鍍鋅容器。②電解液配制的技術(shù)參數(shù)電解液的配制必須用蒸餾水或去離子水（脫鹽水）。③電解液的配制將適量的蒸餾水注入大塑料桶中；把氫氧化鋰（粉狀）加入水中，用木棒輕輕攪拌，使之混合，直到其完全溶解時(shí)為止；小心將氫氧化鉀（顆粒狀）加入到溶液中，輕輕攪拌，直到溶解為止；在配制電解液（物理變化）的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量致使溶液的溫度升高，冷卻至室溫再測(cè)密度。149第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類④灌注電解液在給蓄電池注入電解液前，應(yīng)用萬用表測(cè)量每個(gè)電池的干燥電壓和總電壓，并記錄在表格里。當(dāng)電解液冷卻靜置一段時(shí)間，電解液中無懸浮顆粒時(shí)，便可以將電解液注入蓄電池中。液面在最高和最低水平標(biāo)注線中間附近，再注入大約5mm專用油。（3）蓄電池充放電實(shí)驗(yàn)①試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作備齊充放電記錄表格，掌握記錄工作；檢查電線、電解液，打開所有電池的排氣孔；放電電阻的準(zhǔn)備（放電的負(fù)載，電阻可調(diào)）；充電器柜的各項(xiàng)試驗(yàn)都已經(jīng)完成，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均滿足技術(shù)要求。

150第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類②充電實(shí)驗(yàn)充電前測(cè)量并記錄蓄電池組的總電壓及單電池的電壓、電解液的比重和溫度電解液溫度在35℃以下，即可對(duì)電池進(jìn)行充電試驗(yàn)。按照電池規(guī)律的充電電流進(jìn)行，記錄充電開始時(shí)間。經(jīng)常監(jiān)視充電電流指示，尤其是開始的10min左右。發(fā)現(xiàn)電流變化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，維持充電電流恒定。充電過程中，每隔1h對(duì)每個(gè)電池電壓和電解液的比重、溫度測(cè)量，應(yīng)及時(shí)做好試驗(yàn)記錄。充電中如測(cè)量發(fā)現(xiàn)電解液的溫度超過45℃，必須停止充電，待溫度降到35℃以下，再恢復(fù)充電（要記錄暫停時(shí)間）充電結(jié)束后，單個(gè)電池的電壓應(yīng)在1.55V左右。151第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類③放電實(shí)驗(yàn)放電回路敷設(shè)與接線充電結(jié)束1h左右，可以開始對(duì)電池進(jìn)行放電試驗(yàn)。分流器端電壓為1mV時(shí)流過的電流值等于100A/75mV=1.33A/mV152第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類放電過程

a、檢查接線無誤后合上在放電現(xiàn)場(chǎng)的斷路器開關(guān)，開始放電。

b、不斷調(diào)整水電阻，使電流穩(wěn)定在11.2A(8.4mV)

c、放電每隔1h記錄一次數(shù)據(jù)

d、放電5h后，停止放電，檢測(cè)并記錄電池的電壓及溫度。

e、放電結(jié)束后，測(cè)量單電池電壓，應(yīng)在1V及以上才算合格。

f、若經(jīng)多次充放電循環(huán)，單電池容量仍不合格，則要調(diào)換備用的單元電池，再進(jìn)行充放電循環(huán)，直到合格為止。153第一節(jié)蓄電池的工作原理及分類（4）安全注意事項(xiàng)①由于電解液是苛性堿，為防止灼傷皮膚，在灌注電解液時(shí)，應(yīng)帶橡膠手套，穿長(zhǎng)袖衣服，帶保護(hù)眼睛?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有清水，一旦電解液濺到皮膚上時(shí)，立即用水沖洗。②充放電的過程中，蓄電池會(huì)放出易燃?xì)怏w，故嚴(yán)禁吸煙和其它明火，并將衣服上的靜電通過接地放掉，防止產(chǎn)生火花。③放電電阻周圍須有防觸電措施。④將手表及身體上的金屬物品放好，防止與電池端子接觸。154五、CRH380A型動(dòng)車組蓄電池維護(hù)與檢修

時(shí)速350KM的380A型動(dòng)車組裝配6組容量為100A.h的6M100B型堿性蓄電池，分別為控制、應(yīng)急通風(fēng)和列車無線供電。

能夠使應(yīng)急通風(fēng)工作90min，應(yīng)急照明、廣播裝置、應(yīng)急顯示及通信裝置工作2h以上。注意：當(dāng)蓄電池電壓低于DC87V時(shí)（司機(jī)室電壓表或監(jiān)視器），必須立即給其充電或切斷所有負(fù)載，以保證動(dòng)車組正常啟動(dòng)。堿性蓄電池技術(shù)要求：①能進(jìn)行深度放電，能達(dá)到設(shè)計(jì)容量的100%，而且對(duì)壽命無影響；②低溫放電性好，在-40攝氏度時(shí)、0.1C10A的情況下，具有額定容量的50%以上;③實(shí)際設(shè)計(jì)容量足，100A.h的實(shí)際設(shè)計(jì)容量為110A.h。155蓄電池箱內(nèi)部1蓄電池箱內(nèi)部2156CRH380A型電壓表蓄電池箱（2/7車）蓄電池箱（3/5車）157CRH380A型1、蓄電池結(jié)構(gòu)（1）正極板：鎳粉燒結(jié)為多孔導(dǎo)電板，以氫氧化鎳為活性材料。（2）負(fù)極板：以氫氧化鎘為活性材料。（3）分離器：合成樹脂纖維/薄膜，將正負(fù)極隔開，防短路。（4）整塊電池槽及蓋子：采用合成樹脂，熱焊結(jié)合。