CRH辅助供电系统
动车辅助供电系统
02
动车组 辅助供电系统
动车组 辅助供电系统
牵引变压器 牵引变流器
牵引变流器直流环节辅助供电模式
CRH5动车组辅助供电系统工作原理示意图
动车组 辅助供电系统
第二节 CRH1动车组辅助供电系统
概述 CRH1动车组以Regina型动车组为原型车，通过公司内部技术转移，由BSP公司在国内制造生产。动车组由8辆车组成，5动3拖，组成3个列车单元，每个列车单元都有其完整的380V交流辅助供电和110V蓄电池供电。编成后结构如图所示。
CRH1设计人员计算了8种不同工况下的供电系统容量。
冬季负荷
夏季负荷
需要功率
视在功率
无功功率
需要功率
视在功率
无功功率
673kW
378kVA
82kVAr
491 kW
576 kVA
301 kVAr
8种不同工况下的供电系统容量。
2．一个ACM发生故障 当一个ACM发生故障时，控制系统将自动将供电系统转换到“一个ACM发生故障”模式：一般负载正常工作，5辆车客室的空调HVAC功率减小一半，其余三辆车客室的空调HVAC循环交替的全功率工作。 这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功第一节 辅助供电系统构成与功能
第二节 CRH1动车组辅助供电系统
第三节 CRH2动车组辅助供电系统
第四节 CRH5动车组辅助供电系统
动车组 辅助供电系统
主要内容
动车组 辅助供电系统
一、概述
第一节 辅助供电系统构成与功能
辅助供电系统具有以下特点 辅助供电系统的供电母线在动车组全列车贯通。 辅助供电系统的负载种类多，需要提供的电源规格多，布线复杂。 辅助变流器向轻量化、小体积发展，近年均采用IGBT元件和高频电力电子技术来提高效率和可靠性。
CRH380A型动车组辅助供电系统概论
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 107
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CRH380A型动车组的牵引方式以及辅助供电系统，包括交流和直流供电系统。
关键词：CRH380A型动车组 牵引方式 供电系统
中图分类号：U415
文献标识码：A
文章编号：1674-098X（2013）01（c）-0107-01
C R H 3 8 0 A型 动 车 组 为 时 速 3 5 0 公里 速 度 级 动力分 散 交 流 传 动动车组，由南车青岛四方机 车 车 辆股份有限公司生 产。该 车型以 CR H 2C时速3 0 0 公里 速度级动车组 为基础，通 过 速度提 升和优化 设 计，完成自主研制。CRH38 0A型动车组由6 辆动车、2 辆拖 车共8 辆 车 构成 编 组，编 组 配 置如图所 示。
3 结语 CRH380A动车组 采用动力分散交流传 动方式，牵引系统由接
触网通 过受电弓获取电源，牵引变压器设有 辅助绕 组，为列车 辅助 系统提 供电源。辅助供电系统 采用干线供电方式，电源系统贯穿全 列车。辅助供电系统包括交流供电系统 和直流供电系统，为列车的 辅助 设 施 提 供 交流 和 直流电源。
CRH1型动车组辅助供电系统概述
CRH1型动车组辅助供电系统概述一、辅助供电系统功用1.辅助供电系统安装在每个动力车下方，分别设置一套辅助电源装置。
主要为空气压缩机、照明、控制、广播、列车无线等设备提供电源。
2.Ac25kV高压电输入主变压器，经过高压侧变流器输出l650V直流，经辅助逆变器输出三相AC380V和DC110V两路电源，为列车各设备供电见图6－1、图6－2。
二、辅助电源系统供电方式辅助电源系统供电方式有三种不同的供电模式。
(1)普通运行模式，普通牵引工况下从25kV接触网获取电能。
(2)回送模式，在没有25kV接触网电时，以牵引电机作为发电机，提供牵引EMU所需的辅助三项电源。
(3)外部电源供电方式，没有25kV接触网电压，牵引电机也不发电直接输入外部电源。
三、辅助电源系统正常供电模式与性能1.由25kV接触网获取电能，所有辅助变流器ACM全功能运行。
2.辅助用电设备全部都连接在辅助母线上。
3.没有负载切断。
四、辅助电源系统一个ACM停机时，供电模式与性能1.一个ACM停机时，由25kV接触网获取电能，因某种原因一个ACM断开，其他所有辅助变流器ACM全功能运行，辅助供电系统处于一个ACM停机模式。
2.此时5辆客车的HVAC的负荷比正常减一半。
3.保持有3辆车的HVAC轮流全功能运行供给全列车。
五、辅助电源系统至少2个ACM可用时，供电模式与性能1.由25kV接触网获取电能，因某种原因有两个或三个ACM断开，其他所有辅助变流器ACM全功能运行，辅助供电系统处于至少有两个ACM可用模式。
2.此时7辆客车的HVAC的负荷断开(除排废气风扇工作)。
3.无效司机室的HVAC的负荷断开，所有强迫通风的对流加热器负荷断开。
六、辅助电源系统400V母线短路时，供电模式与性能1.由25kV接触网供电，400V母线出现短路，辅助电源系统400V处于此模式。
2.辅助电源系统400V短路模式负载及性能。
(1)Tb车上隔离接触器自动断开，将短路电路部分分离，一半车辆的负载从400V母线上断开。
CRH1型动车组辅助供电系统设备概述
CRH1型动车组辅助供电系统设备概述
一、辅助供电系统设备组成
1.辅助供电设备置于车辆底架，置于带牵引系统的变流器和滤波器箱内。
2.没备组成
AC系统：
(1)辅助逆变器；
(2)相变压器；
(3)三相滤波器；
(4)接地故障显示；
(5)连接外部三相电源的接触器；
(6)用于外部三相电源相序监控的继电器逻辑。
DC系统：
(1)电池充电器；
(2)电池；
(3)用于电源总线分配的接触器。
二、辅助逆变器的功用
1.辅助逆变器将来自网侧变流器DC环节的DC电压(DC1650V)转换成固定频率和振幅的三相电压。
辅助变压器将电压降为3×400V，50Hz，然后再通过三相总线分配给不同的负载如压缩机、HVAC风扇和电池充电器。
2.正常情况下，辅助逆变器提供给线路列车总线3×230/400V，50Hz的电源，所以逆变器都是同步并行工作。
当受电弓降下时，所有的逆变器都处于断开状态。
3.列车可以连接外部三相电源，这种情况下，其负载容量将受到很大的限制。
只有电池充电器模块和某些冷却风扇能够启动。
当连接外部三相电源，外部三相电源不与辅助电源系统连接时，辅助逆变器模块应可以启动。
三、电池充电器的功用
1.电池充电器将不同形式的AC电压转换成整流的充电电压供给电池。
2.电池是电池系统的能量储存器。
四、辅助供电系统电池接触器功用
电池接触器将电池和充电器连到电池总线。
电池总线提供电源给列车的DC110V负载。
复兴号动车组辅助供电系统原理分析及应用
复兴号动车组辅助供电系统原理分析及应用摘要本文阐述了复兴号动车组辅助供电系统的组成，重点介绍了动车组配电系统中低压直流供电电路及电压分配方式，对辅助变流器、蓄电池、充电机、单相逆变器等重要设备进行详细功能原理分析及探讨，提出了动车组未来辅助供电系统发展趋势和方向。
关键词辅助供电系统；动车组；辅助变流器；1 系统介绍辅助供电系统是动车组车辆电气系统的重要组成部分，采用母线并联供电方式，CRH 350km/h “复兴号”动车组辅助变流器是将来自牵引变流器中间直流环节的DC3000 V直流电逆变成3AC380V/50Hz的正弦交流电，向动车组车辆所有车载三相负载、辅助变流器、蓄电池和充电机等电气设备提供电力，以此保障车内乘客安全和乘坐环境舒适。
2 辅助供电系统组成及特点2.1 辅助变流器组成及配置复兴号8辆编组动车组设4台辅助变流器，分别在两头车TC01、TC08车设TKD523B型辅助变流器-A型，在TP03、TP06车设TKD524B型辅助变流器-B型。
B型箱体上设置外部电源插座，并设有耦合接触器，负责将两个牵引单元的中压进行连接贯通。
辅助供电系统中辅助变流器都通过供电母线向整列动车组输出同相位 3AC380V/50Hz电源，每台辅助变流器的输出功率为200kVA，全列车共800kVA。
辅助供电中压系统通过输出母线并网供电的方式为用电设备包括空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空气调节系统、采暧设备、充电机、厨房设备、饮水机等提供3AC380V/50Hz电源。
2.2辅助变流器冗余设计及减载功能正常情况下，所有的辅助变流器采用母线并联供电方式，同时向母线输出同相位3AC 380V/50Hz电源，实现并网供电。
整列车供电母线分为3段贯穿整列车，当某段供电母线发生故障，可以打开位于中间车辅助变流器箱中的接触器，以此隔离故障区间的供电。
根据负载统计情况，冬季模式辅助系统最大功率需求约576kW，夏季模式最大功率需求约520kW。
CRH3型动车组的辅助供电系统
CRH3型动车组的辅助供电系统CRH3的辅助交流供电系统采用直交形式,由牵引回路的直流环节(3000V)给辅助供电系统提供电源。
与CRH1型车相比，CRH3型动车组的辅助供电系统虽然也是采用直一交模式对辅助设备进行供电，但其在设计时充分考虑了乘坐的舒适性和作为客运列车的需要，客车车体内的照明，插座等旅客用电均是由每节车厢自带的逆变器将直流蓄电池总线上的110V直流逆变为交流220V分别提供。
其辅助供电系统的供电原理图如下图所示。
CRH3型动车组辅助供电系统原理框图CRH3共设有4个辅助逆变单元，其中两个为功率为160KV，分别位于车辆的第2和第7节。
另外两个逆变单元分别是由两个单台功率为160KV并联而组成的双逆变单元，这两个双逆变单元别位于动车组的第4和第5节车上。
其中通风机、压缩机等大功率用电器直接从三相交流母线上取电。
在辅助逆变器逆变出440V/60Hz的三相交流电经传输到交流母线后，在每节车厢都设有一个变压器，从三相交流母线上取两相通过变压器变为单相230V/60Hz的单相交流电供给本节车厢的相应设备供电。
下表粗略地归纳了CRH1，CRH2，CRH3和CRH5的辅助供电系统情况高速动车组辅助供电系统概况车型辅助供电系统结构辅助供电系统总功率/kV·A辅助供电系统输入电压交流母线电压直流母线电压/V蓄电池充电机结构CRH 1直交型(逆变器+LC滤波器+降压变压器）740取自牵引回路直流环节DC1650V三相四线400V/50Hz110三相半控桥整流+半桥式直直变换器CRH 2交直交型(PWM整流器+逆变器)410取自牵引变压器辅助绕组单相AC400V/50Hz有多种制式100变压器+三相二极管不控整流CRH 3交型(逆变器+降压变压器+滤波电容)960取自牵引回路直流环节DC3000V三相三线400V/60Hz110CRH1的蓄电池充电机结构相似CRH 5直交型(直交直降压电路+逆变器+LC滤波器)150取自牵引回路直流环节DC3600V三相三线440V/50Hz24同CRH1的蓄电池充电机结构相似。
CRH5辅助系统
第8章辅助系统 (2)8.1概要 (2)8.1.1辅助供电方式与性能 (2)8.1.2辅助电路构成 (3)8.1.3系统保护 (7)8.2辅助变流器 (8)8.2.1辅助变流器概述 (8)8.2.2辅助变流器的特点和技术参数 (8)8.2.3辅助变流器的结构 (10)8.3辅助用电设备 (16)8.3.2各种辅助电器性能和技术参数 (18)8.4充电机 (21)8.4.1充电机概述 (21)8.4.2充电机的特点和技术参数 (22)8.4.3充电机变流器的结构 (25)8.5蓄电池 (37)8.5.1充放电特性 (38)8.5.2蓄电池结构与参数 (39)8.6地面电源 (41)8.6.1概述 (41)8.6.2参数接口 (41)第8章辅助系统8.1概要8.1.1辅助供电方式与性能辅助供电系统由辅助变流器、蓄电池、充电机等部件组成，每列车设有五台辅助变流器，每辆动车一台，与每辆动车的牵引变流器安装在一起。
AC25kV高压电由设置在拖车上的牵引变压器降压为1770V后，作为每辆动车中牵引变流器的输入，辅助变流器将牵引变流器的中间直流电压DC3600V变换成DC600V，再逆变为三相AC380V/50Hz 作为输出辅助交流供电，称为中压供电。
辅助直流供电DC24V称为低压供电，它是由与蓄电池相关联的蓄电池充电器提供的，并且安装在每个车辆上，每列车设八组蓄电池和充电机。
中压供电系统技术参数：额定电压AC380 V电压波动± 10%最大谐波畸变≤20%额定频率50 Hz频率波动± 2%供电方式三相四线制（含中性线）输出电压瞬间最大波动-30% ～+20%低压供电系统技术参数：额定电压DC24 V电压波动DC 18 ～32 Vdc辅助系统环境条件：设备符合标准EN 50125-1，并满足以下条件和标准：等级AX(海拔高度不大于1500m)温度范围–25°C ～+40°C冲击和振动符合EN61373横向加速度：为GT1 (EN50125-1)纵向加速度：为GL1 (EN50125-1)8.1.2辅助电路构成辅助系统结构如图8-1-1所示。
CRH1型动车组辅助供电系统的功能和监控概述
CRH1型动车组辅助供电系统的功能和监控
概述
一、辅助供电系统的监控原理
1.当列车正常运行时，辅助电源系统的大多数功能自动受到监控，不需要处理。
2.本系统由本地的与列车中央电脑系统TCMS通信的牵引控制系统进行监控。
二、辅助供电系统正常操作原理
1.当启动牵引系统时，辅助逆变器将得到DC环节电压的供电。
(1)在DC环节电压达到正确限值以后，系统自动启动。
(2)5个辅助逆变器之一，会首先为公用三相总线供电。
(3)闭合自身的三相隔离接触器并实施软启动。
2.三相AC总线得到供电后，其他逆变器将其振幅、频率和相位继电器同步后的电压供给三相AC总线，然后闭合隔离接触器。
当关闭系统时，首先关闭逆变器，再断开隔离接触器。
3.当对三相AC总线供电/断电时，电池充电器会自动启动/关闭。
三、辅助供电系统救援回送操作原理
辅助供电的功能与正常操作模式相同。
四、辅助供电系统固定电源操作原理
1.当连接固定电源时，三相总线的负载容量会受到限制。
2.在这种模式下，电池充电器成为主负载，其启动方式与正常操作模式相同。
五、三相辅助供电系统接地操作原理
正常运行时，应使用接地开关将三相辅助供电系统在Tp 车内接地，这就避免了启动辅助逆变器模块的可能性。
六、辅助供电系统外部三相电源连接操作原理
可以通过Tp或Mc车上的插座连接外部400V三相电源。
在车库或列车救援时使用这种电源。
只要连接了外部电源，司机操控台面板B2上的外接电源显示绿灯即亮。
动车组辅助供电系统
1.动车组设有容量充足的蓄电池组，应急用电量（含应急照明、列车无线装置、广播装置、尾灯及应急通风）最少可持续两小时。 2.车体侧面装有连接外部电源的插座（AC400V/50Hz），M2车（2号车及6号车）上各有一处。车辆检修基地设置有外部电源，可供辅助电路的工作及充电。
牵引变压器辅助绕组扩展供电（ACK2扩展供电） 辅助供电系统采用冗余设计，在动车组上安装2台牵引变压器，其辅助绕组输出至辅助电源装置（APU）的AC400V电压分别供电给4节车厢。 当一台牵引变压器故障时，为了使另一台正常运转，牵引变压器能够通过辅助绕组向8节车厢供电，设置了用于切换的辅助绕组电源感应回路。 当辅助绕组电源切换后，空调装置半功率运行。
*
具体操作：将01号车厢运行配电盘内「辅助电源装置控制」NFB置于「OFF」位；在MON司机界面的供电分类页面上点击「BKK投入」
BKK扩展供电
APU
APU
辅助电源系统车下、车内设备布置 动车组在1号车(T1c车)、8号车(T2c车)车底下各悬挂一套辅助电源装置（供电整流装置）。2号、4号、6号车车底下各悬挂一套蓄电池装置。
（3）运行用配电盘 （4）辅助配电盘 配置空调装置、进排气装置、照明装置、自动门装置、有关各显示器、座席自动旋转装置、插座的断路器。 配置有空调显示设定器、客室灯用的外部电源用连接器等。
*
运行用配电盘（下）
运行途中故障处理分析
CRH2全列车配电盘的配置图
1.服务配电盘 2.运行配电盘及继电器盘 3.温水污物配电盘及监视器 4.冲洗座便用配电盘
动车组装备第二章第一节动车组配电系统
对于视频配线和电话配线，应远离电力主线以 便防止交流电杂波的干扰。
5
第二章 动车组辅助供电系统
配电系统的组成 为了沟通全列车的电力和信息，每一辆车
器（ACK1）和牵引变压器油泵电机GRT向GR3及NVR1供电。 ② 704、705线系统（AC400V、50Hz） 采用交流接触器（ACK1）将牵引变压器的三次侧作为动车组
（3辆、2辆、3辆）三次电源。 该电源是供空调、辅助电源装置、电动空气压缩机、换气装
置、各电动送风装置的电源。 ③ 771、781、791线系统（AC400V、3相、50Hz） 三相交流400V贯通线。
蔽体。
13
第二章 动车组辅助供电系统
电路说明名称，包括六部分
1 Car (A, B, C) 车厢（A、B、C）
2 车辆位置部分
6 第五组仪器
3 设备
4 第三组仪器
5 第四组仪器
14
第二章 动车组辅助供电系统
位置说明 1.U6.K1.1.8
1.R. 1.H.
1.C.
1.P.
2.R. 2.H.
2.P.
要详细划分时采用序号： • 车顶按机械边界划分为13个部分，各个部分名
称为H1-H13。乘客区域也分解为更小的部分， 命名为P1到P3。
16
第二章 动车组辅助供电系统
电路设备功能
• 功能项名称包括数字和字母两组，以圆 点分隔( . ).
• 第一组，包括两个数字，显示该项所属 系统，且被称为系统名称。
由于制动设定器手柄接通，105线接通，M2车的BVR动作，通过 BVR接点接通，BAtK1动作，103线被接通。此外，即使断开制动 设定器手柄，若VCB接通时，由于BatK1继续动作，103线仍处于 接通状态。
CRH380BL动车组辅助系统
+/- 1.5%
+/- 5% 带有温度补偿的IU – 特征曲线
1.7 蓄电池
列车电池系统设计上采取了冗余。也就是说两个独立的电池充电 机分别安装在中间车13、12、05 和04 车上，向各自的110 V DC 总 线排供电。
在中间车13、12、05 和04 分别配备了一个蓄电池和一个充电机，电池充电机通 过440V 60Hz 总线获得供电，充电机给蓄电池，110V DC 系统以及与之连接各种负 载供电。110V DC 系统贯穿整个8 辆车（16 到09 和08 到01）。
在每节车里各有一个逆变器从110V DC 系统中获取电能，输出230V 50Hz 1 AC 给旅客插座等供电。230V 50Hz 1 AC 供电车与车之间不相互连接。
1.6 电池充电机
电池充电机(BC)由440 V 60 Hz 3 AC 车载电源供电，安装在车下 合适位置的箱中。分别位于中间车13、12、05 和04 的车下。
电池充电机由一些模块组成，总功率60 kW。采用强迫风冷。每 个电池充电机都有一个永久接地故障检测。
电池充电机包括下列部件：
•带输入端子的输入回路 •输入电流和电压测量装置 •输出电流和电压测量装置 •风冷充电机模块 •电池的主接触器 •电池输出配电保险 •电磁兼容滤波器
440 V 60 Hz 3 AC ±5%（静态） ±25%（动态） 1x160kVA(单辅助变流器) 2x160kVA(双辅助变流器) 据440 V 电压规范 380V 50 Hz 3 AC
1.5 逆变器（230V 50Hz）介绍
每节车都配备有一个230V50 Hz 1 AC 逆变器给车辆电气插座供 电，逆变器的供电来自110V DC 直流供电系统。输出功率为3kVA ， 餐车上的逆变器应能满足厨房设备用电功率的要求。
CRH2型的辅助供电系统
1、 辅助电源装置（APU ）概述辅助供电系统采用干线供电方式，电源系统贯穿全车。
每列车设置2台辅助电源装置，安装在1、8号车体彻底下，分别向4辆车提供辅助电源。
当一台辅助电源装置发生故障时，可以通过另一台辅助电源向全列车提供辅助电源。
动车组在2，4，6号车上分别设有一个蓄电池箱，外部车体侧面装有连接外部电源的插座（AC400V 、单相、50HZ ），M2车（2号车及6号车）上各有一处。
车辆检修基地设置有外部电源，可共辅助电路工作。
辅助电源装置有APU 输入辅助整流器、PWM 三相输出逆变器、逆变器输出变压器、CVCF 输出变压器、辅助变压器等组成。
CRH2动车组辅助供电系统由牵引变压器3次辅助绕组提供电源，采用干线供电方式，按各电源系统贯穿全列车。
和牵引变压器3次线圈直接连接的系统中，连接有空调装置，换气装置以及ATP 主控电源。
辅助电源装置向以下5个系统提供电源：非稳压单相AC 100V 系统；稳压单相AC 220V 系统；稳压三相AC 400系统；稳压DC100V 系统。
辅助供电系统包括：非稳压单相AC 100V 系统；稳压单相AC 100V 系统；稳压单相AC 220V 系统；稳压三相AC 400V 系统；稳压DC 100V 系统。
非稳压单相单相稳压单相稳压三相稳压空调、显示器等供暖装置广播、ATPCRH2动车组辅助供电系统工作原理图非稳压单相AC 100V 系统，有辅助变压器（A Tr ）仅将牵引变压器辅助绕组AC 400V 电压直接降压至AC 100V ，向热水器等容许电压变动的符合供电。
稳压AC 100V 、AC 220V 、和稳压DC 100V 需要使用辅助电源装置与AC 400V 隔离，并进行降压和稳压。
稳压三相AC 400V 与牵引系统相关的辅助设备（通风机，牵引变流器等）连接。
DC 100V 系统向机车的控制电源，车厢照明、蓄电池等供电。
2、 工作原理APU 的输入电源是牵引变压器三次辅助绕组输出的AC 400V ，通过可控硅混合电桥变换成直流电，该直流电通过PWM 三相逆变器变成交流电，通过逆变器输出变压器提供AC 400V 三相50HZ 电源。
CRH2辅助供电系统
未来可能会通过集成创新的方式，将CRH2辅助供电系统与其他列车 系统进行深度融合，提升列车的整体性能和智能化水平。
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易于维护
该系统的模块化和标准化设计 ，使得维护和升级工作更加简
便快捷。
对未来发展的展望
持续优化
随着技术的不断进步，CRH2辅助供电系统有望在未来进一步优化， 提高能源利用效率和系统稳定性。
智能控制
未来的辅助供电系统可能会引入更高级的智能控制策略，以更好地协 调和优化系统运行。
绿色环保
随着环保意识的增强，未来的辅助供电系统将更加注重环保和节能设 计，减少对环境的影响。
辅助供电系统的重要性
确保列车各系统的稳定运行
辅助供电系统为列车提供稳定的电力，确保列车空调、照明、控 制等系统的正常运行。
提高乘客舒适度
辅助供电系统为列车提供稳定的电力，保证列车空调、照明等系统 的正常运行，提高乘客的乘车舒适度。
提高列车运行效率
辅助供电系统为列车提供稳定的电力，保证列车的牵引和制动系统 正常运行，提高列车的运行效率。
CRH2辅助供电系统
• 引言 • CRH2辅助供电系统的构成 • CRH2辅助供电系统的功能 • CRH2辅助供电系统的特点与优势 • CRH2辅助供电系统的应用与发展 • 结论
01
引言
主题简介
01
CRH2辅助供电系统是高速列车的 重要组成部分，为列车提供所需 的电力供应。
02
它包括一系列的子系统，如辅助 变流器、充电设备、蓄电池等， 共同协作以维持列车的正常运行 。
市场前景
市场需求持续增长
随着城市化和交通基础设施的发 展，CRH2辅助供电系统的市场需 求将持续增长。
CRH380B型动车组辅助供电系统
TC 02
EC 01
TRC
TRC
TRC
TRC
ACU 160
160 D-ACU 160 380 V 50 Hz
3 2 3 3 2
160 D-ACU 160 380 V 50 Hz
2
160
ACU
3
2
3
2
3
3
3
2
3
2
3
2
440 V 60 Hz 2 230 V 60 Hz
440 V 60 Hz 2 230 V 60 Hz
置，每侧一个。
。
停放在车库时，能够通过电池箱内DC 110V 外接电源插座提供 DC110V电源。
4 故障状况下冗余及控制
3AC440V60Hz冗余当一个单辅助变流器或一个牵引变流器故 障时，交流供电干线由其余的辅助变流器连续供电。当双辅助变
流器中的一个辅助变流器单元故障时，另一个单辅助变流器单元
能够继续工作。当一个单辅助变流器或一个牵引变流器故障时， 不会减少供电。当两个单辅助变流器故障或一个双辅助变流器故
断供电，交流3AC 440V 60Hz供电不间断，充电机工作不间断。这
样设计有很大优点： 第一，过分相区时空调可以连续工作，减少了故障率。 第二，过分相区时蓄电池不用大电流对整车的直流负载放电， 减少了故障率，更重要是减少了蓄电池的数量，提高了动车组的经 济性。 我国的25T列车，充电机故障或过分相区时，只能由电池供 电，每辆车都安装蓄电池。再有，列车过分相区频繁，充电机软启 动，实际充电时间严重不足，已经造成了蓄电池长期亏电，寿命缩 短，尽管蓄电池的价格比CRH3动车组便宜，但是寿命周期内经济性 差。
3.1.1 外接电源供电负载
充电机、伴热和空调系统、其它440V负载。
CRH380A型动车组辅助电源供电分析
CRH380A型动车组辅助电源供电分析*****范畴内的动车组，带有交流分散架构的供应动力，采纳交流传动。
配套牵引体系衔接着接触网，它依托受电弓来衔接电源。
车体框架内的牵引变电器，配有辅助绕组，供应了本源电能。
这种附带供电，采纳干线供电，贯穿着完备的车体架构。
辅助供电整合了交流及特有的直流体系，为平日之中的车体运行，提供稳固保障。
一、概要体系框架*****特性的新式动车组，包含动车、对应拖车等，建构了完备的编组。
辅助供电体系，整合了带有辅助特性的预备电源、成套分配体系、其他范畴的辅助配件。
辅助供电特有的根本任务，是为车体架构之中的各类负载，供应直交流的可用电源。
例如：常规通风采暖、制动及照明、牵引体系及成套冷却风扇、空调控制等，都被涵盖在内。
这类动车组涵盖着的三台备用电源，被设定成APU特有的系列。
在这之中，APU1配有三相电源，布设了内置架构下的辅助变压器，它衔接在头车固有的底侧。
APU2辅助特性的整流器，对于输出范畴的三相电流予以常规整流，供应100伏特范畴的备用电源，同时内置了特有规格的变压器。
APU3架构的辅助配件，供应400伏特这样的电能，它被布设在车体底侧，没能配有成套变流器，以及变压器。
二、辨识供电机理电源必备母线，带有牵引变压器范畴内的绕组电源，负责常规输出。
这种电源母线被设定成辅助情形下的电源配件，是APU特有的逆变器。
辅助整流箱架构之中的输出，包含单相特有的成套母线，负责供应偏小规模这样的配件。
其他车体车厢，都去掉了固有的客室插座。
整流箱特有的常规输出，包含单相情形下的稳定母线，它面对着空调衔接的控制配件、辅助特性的制动配件，负责供应电能。
辅助变压器关联的其他输出，包含不稳定态势下的电源电压，它向整车来供应必备的加热电能。
蓄电池组配有的各类电源，关联着常规情形下的运转管控、空气压缩配件等。
受电弓上升之后，闭合这类电源。
启动辅助电源，衔接着蓄电池架构中的接触器。
这种状态下，蓄电池依托着这样的整流器来获取可用的足够电能。
动车组辅助电气系统及设备02-CRH2型动车组辅助供电系统
49
放电就是将化学能转变为电能，供外电路使用； 充电就是将电能转变为化学能储蓄起来。 蓄电池的充电和放电过程，可以重复循环多次， 所以蓄电池又称为二次电池。
• （二）蓄电池的分类
直流供电母线，为动车 组直流 电源系统提供电力
为本单元直流客服设备提供电 力
贯穿形式 直流供电单元内 贯穿 全列贯穿
直流供电单元内 贯穿
直接负载设备 辅助空气压缩机
中央装置、终端 装置、牵引制动 控制系统等 室内灯、空调控 制、影视系统等
二、关键部件及线号
部件名称：制动手柄 （BV手柄）
部件位置：司机室操作台
踏面清扫用 电磁阀
連結器セン?箱
控制回路
接线箱
セン受
２和６号车车下悬挂设备概况
二、 CRH2配电系统
一、 车内配电盘与配线电路
（一）车内配线电路
1、关于线号的分配方案 。 线号格式： １＿ ２＿３＿ ４＿ Ａ＿ １
千位 百位 十位 个位 英文 附加数字 千位、百位数字用于区别电源系统、信号种类。
0（零）的时候，可以省略。 十位、个位数字作为回转序号分配。
CRH2型动车组蓄电池
一、蓄电池的基本参数
CRH2A （统） /CRH380A（统）动车组采用碱性蓄电池，蓄电池额定容量
为100Ah（6组）；2、7车各装有一组，3、5车各装有两组。
二、蓄电池的要求
CRH380A统型动车组应急用电设备包含：应急照明、列车无线装置、广播装置、尾灯及应急通风等。
CRH380A统动车组蓄电池在停电时，具备能够使辅助设备工作30分钟以上大风容量。
CRH2型动车组辅助系统概述
CRH2型动车组辅助系统概述动车组的辅助供电系统采用母线供电方式，为列车辅助设备如冷却通风机、空调装置、照明、网络控制系统、制动装置、旅客信息、列车无线等设备提供电源。
动车组的M2-2，M2-6号车均安装有牵引变压器MTr(MainTransformer)。
正常情l况下，M2-2，M2-6车的牵引变压器的辅助绕组(3次绕组)分别独立向前4辆和后4辆车厢提供单相AC400V/50Hz电源。
如果一台牵引变压器出现故障时，可采用故障供电方式，由另一台牵引变压器向整列车供电，这种供电方式称为扩展供电。
动车组的Tlc-1，T2c-8号车均安装有辅助电源装置。
正常情况下，Tlc-1、T2c-8号车的辅助电源装置分别独立向前4辆和后4辆车厢提供三相AC400V/50Hz电源。
如果一台辅助电源装置出现故障，另一台辅助电源装置可通过扩展供电向整列车供电。
动车组设有3组容量为100A·h的蓄电池组，容量充足，可供紧急时使用。
动车组可以通过外部电源插座从车下提供单相AC400V/50Hz电源。
8.1.1系统组成辅助供电系统由牵引变压器辅助绕组、辅助电源装置、蓄电池、辅助及控制用电设备、地面电源等几部分组成。
辅助电源装置由辅助电源箱(Auxiliary PowerUnit，简称APU)和辅助整流器箱(Auxiliary Rectifier简称ARf)两部分组成。
其中辅助及控制用电设备包括各种交流及直流用电设备。
动车组的M2-2，M2-6号车分别安装有一台牵引变压器MTr。
Tlc-1，T2c-8号车分别安装有一组辅助电源装置。
2，4，6号车分别安装有一组蓄电池组。
M2-2，M2-6号车车体侧面分别安装一个外部电源插座；所有车厢上安装有各种辅助及控制用电设备。
辅助供电系统的原理框图见图8.1(见文末插页)。
牵引变压器的辅助绕组输出单相AC400V/50Hz电源，可以直接给司机室空调、客室空调、换气装置、辅助电源装置提供电源。
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第三章 辅助供电系统
❖牵引变流器直流环节辅助供电模式
牵引变压器 牵引变流器
DC 3600V
CRH5动车组辅助供电系统工作原理示意图
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第三章 辅助供电系统
第二节 CRH2动车组辅助供电系统
一、概述
CRH2动车组以E2-1000型动车组为原型车，通过全面引进设计 制造技术，由四方股份公司在国内制造生产。动车组由8辆车组成， 其中4辆动车4辆拖车；首尾车辆设有司机室，可双向驾驶，编成后 结构如图所示。
辅助供电系统为空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空 气调节系统、采暖、照明、旅客信息系统、控制、广播、列车无线 等设备提供电源。
上 述 负 载 要 求 辅 助 供 电 系 统 具 有 包 括 三 相 AC380V 母 线 、 AC220V母线、DC110V母线等输出。
3
第三章 辅助供电系统
二、辅助供电系统工作原理
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第三章 辅助供电系统
当辅助绕组电源切换后，空调装置半功率运行。相邻单元具有相 互支援功能，在动车组上安装2台辅助电源装置，一台辅助电源装 置供给4节车厢所需辅助用电。
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第三章 辅助供电系统
CRH2辅助供电系统:
当一台辅助电源装置发生故障时，为了使另一台正常运转的辅助 电源装置能够向8节车厢供电，设置了用于切换的扩展供电回路。 辅助电源装置的输出容量的设计能够在故障时用一台正常运转的辅 助电源装置向整列车供电。因此，当一台辅助电源装置故障时无需 减少负荷。
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第三章 辅助供电系统
动车组在1号、8号车分别设置一套辅助电源装置，为空气压缩机、 照明、控制、广播、列车无线等设备提供电源；在2、4、6号车上 分别设有一个蓄电池箱。
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第三章 辅助供电系统
CRH2车组辅助供电系统由牵引变压器3次辅助绕组提供电源，采 用干线供电方式，按各电源系统贯穿全列车。和牵引变压器3次线 圈直接连接的系统中，连接有空调装置、换气装置以及ATP主控电 源。辅助电源装置的输入为400V，该设备作为电源向以下五个系 统提供电源：
辅助系统设有完善的安全接地措施以及自诊断功能和故障保护功 能。在列车信息控制系统和辅助电源装置之间设置自诊断功能接口， 由列车信息控制系统实施。
动车组车外车体侧面装有连接外部电源的插座（AC400V、单相、 50Hz），M2车（2号车及6号车）上各有一处。车辆检修基地设置 有外部电源，可供辅助电路的工作。
根据工作原理可以将辅助供电系统分为两类： 牵引变压器辅助供电绕组供电模式 牵引变流器直流环节辅助供电模式。
❖牵引变压器辅助供电绕组供电模式
在这类辅助供电系统中，由牵引变压器的辅助供电绕组提供电源， 具有代表性的为CRH2动车组。在CRH2动车组中，辅助供电系统 由牵引变压器3次绕组的AC400V提供电源，AC25kV的高压电输入 牵引变压器，经过降压变成AC400V，再输入辅助电源装置，经过 处理后，从辅助电源装置输出5路电源，为列车的各设备供电。
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第三章 辅助供电系统 ❖牵引变流器直流环节辅助供电模式
CRH1动车组辅助供电系统工作原理示意图
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第三章 辅助供电系统
二、辅助供电系统工作原理 ❖牵引变流器直流环节辅助供电模式
➢CRH5动车组 AC25kV高压电经牵引变压器降压后输入牵引变流器， 辅助供电系统由牵引变流器上的3600VDC中间直流环节 电压供电，经过处理后得到三相380VAC 和24VDC两路 电源。
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CRH2动车组辅助供电系统图
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第三章 辅助供电系统
CRH2辅助供电系统:
辅助供电系统采用冗余设计，在动车组上安装2台牵引变压器， 其辅助绕组输出至辅助电源装置（APU）的AC400V电压分别供电 给4节车厢。
当一台牵引变压器故障时，为了使另一台正常运转，牵引变压器 能够通过辅助绕组向8节车厢供电，设置了用于切换的辅助绕组电 源感应回路。
➢CRH1动车组（CRH3动车组） CRH1动车组从AC25kV高压电经牵引变压器降压后输入牵引变 流器，辅助供电系统由牵引变流器的直流环节1650VDC电压供电， 经过处理后得到三相380VAC和110VDC两路电源，为列车的各设 备供电。 CRH3动车组的辅助供电与CRH1动车组的辅助供电相似，由牵 引 变 流 器 的 直 流 环 节 DC3000V 电 压 供 电 ， 经 过 处 理 后 得 到 三 相 380VAC和110VDC两路电源。
一、概述
❖ 辅助供电系统具有以下特点
➢ 辅助供电系统的供电母线在动车组全列车贯通。
➢ 辅助供电系统的负载种类多，需要提供的电源规格多，布线
复杂。
➢ 辅助变流器向轻量化、小体积发展，近年均采用IGBT元件和
高频电力电子技术来提高效率和可靠性。
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第三章 辅助供电系统
❖辅助供电系统功能
动车组是电力牵引列车，电力均来自AC25KV牵引供电电网，经 受电弓进入牵引变压器原边绕组，再由牵引变压器的次级绕组或主 变流器的直流环节进入辅助变流器。
1）非稳压单相AC100V,向电压波动较大的负载供电如电热水器 等；
2）稳压单相AC100V，向空调控制、显示器、辅助制动等供电； 3）稳压单相AC200V，向插座等供电； 4）稳压三相AC400V，给牵引相关的辅助设备如牵引变压器、 牵引变流器、牵引电动机的通风机供电，空气压缩机等； 5）稳压DC100V，向车辆的控制电源、车厢照明、蓄电池等供 电。
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第三章 辅助供电系统 ❖牵引变压器辅助供电绕组供电模式
CRH2动车Hale Waihona Puke 辅助供电系统工作原理示意图5
第三章 辅助供电系统
二、辅助供电系统工作原理 ❖牵引变流器直流环节辅助供电模式
在这类辅助供电系统中，由牵引变流器直流环节提供电源，具有 代表性的有CRH1动车组、 CRH3动车组、 CRH5动车组。
第三章 辅助供电系统
第三章 辅助供电系统
第一节 辅助供电系统构成与功能 一、概述 二、辅助供电系统工作原理
第二节 CRH2动车组辅助供电系统 一、概述 二、工作原理
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第三章 辅助供电系统
第一节 辅助供电系统构成与功能
辅助供电系统为动车组上除牵引动力系统之外的所有用电设备提 供电力，是动车组技术的重要组成部分，各型动车组的辅助供电系 统各有特色。