“复兴号”智能动车组制动系统简析

“复兴号”智能动车组制动系统简析
摘要：随着动车组的飞速发展，复兴号动车组的制动系统尤其重要、直接影响复兴号动车组的行车安全及车辆性能。

本文主要介绍“复兴号”智能动车组制动控制系统的应用，为学习复兴号动车组的制动系统及故障排查系统依据。

Brief Analysis of Network Control System of Intelligent EMU
Summary： With the rapid development of EMU, the braking system of Fuxing EMU is particularly important, which directly affects the driving safety and vehicle performance of Fuxing EMU. This paper mainly introduces the application of the braking control system of the "Fuxing" intelligent EMU, which is the basis for learning the braking system and the troubleshooting system of the Fuxing EMU.
关键词：智能动车组；直接制动；空气制动；
近几年来，随着科学技术的发展，中国标准动车组的发展日益纯熟，中国标准动车组对制动系统的要求也越来越高。

吸收了国外高速动车组的制动技术，依次完成了时速250公里、时速350公里、时速400公里动车组制动系统的应用，为高速动车组提供了完善、有效、可靠的制动系统。

1制动系统概述
制动系统采用微机控制的直通电空制动、电制动和弹簧储能式停放制动三种制动模式。

动车组制动系统由直通式电空制动系统、电制动、风源系统、BP救援转换装置和基础制动装置等组成，具有常用制动、紧急制动EB、紧急制动UB、停放制动、保持制动、比例制动、清洁制动、乘客紧急制动、WSP、DNRA、撒砂、升弓供风、监测、诊断和故障记录、制动试验、回送和救援等功能。

制动控制装置（BCU）根据制动指令、车轮速度和车辆载重、再生电制动等信息进行空气制动
力的计算、分配和控制，产生相应的空气制动压力。

制动系统按预设的模式曲线
控制列车减速或停车，设有与列车运行控制系统的车载设备的接口，并受其控制；具有冲动限制功能，可以确保乘客的乘坐舒适性。

动车组设有紧急制动UB环路、紧急制动EB环路、乘客紧急制动环路、制动缓解环路，保证车辆在紧急情况下
的安全性和可靠性。

2制动组成
2.1 司机制动指令设备
司机控制器为手动操作方式，具有缓解（运行）位、 7 级常用制动位、紧
急制动 EB位。

动车组设有紧急制动 UB 按钮，紧急制动 UB 按钮应为蘑菇头的
双稳态型按钮。

2.2 电子制动控制单元（EBCU）
电子制动控制单元EBCU接收与处理司机制动指令，并控制各车的制动。

电
子制动控制单元EBCU采用微处理器控制，具有数字量输入输出接口、模拟量输
入输出接口、驱动模块及电源模块等。

每辆车的电子制动控制单元，通过列车网
络或者硬线接收司机控制器、相应的按钮开关产生的制动指令信号。

电子制动控
制单元同时采集车辆载荷信号，并根据车辆载荷自动调整制动力。

2.3 气动控制单元（PBCU）
气动制动控制单元包括电-空转换阀、中继阀、空重车调整阀、紧急制动电
磁阀、压力开关、压力传感器等，受电子制动控制单元控制。

除特殊原因外，所
有气动元件均安装在制动控制箱内铝合金基板上，并设有空气压力测试接口。

与
制动控制箱相连的电线连接采用连接器连接。

2.4 基础制动装置
基础制动装置采用盘形制动形式，由制动盘、闸片、夹钳单元组成。

2.5 BP 救援转换装置
为实现动车组的回送和救援，分别在每个端车设置一套BP 救援转换装置，
并设置一根额定压力为600kPa 的列车管，通过检测列车管的压力变化来控制被
救援和回送的动车组，回送模式可通过司机室内设定的开关激活。

3 系统功能
3.1 常用制动
常用制动请求由制动系统来进行制动力管理。

制动系统具有列车级主控功能，实现全列车制动力管理、分配和计算，列车级主控功能应满足冗余要求。

常用制
动时制动系统进行列车空电复合制动控制，设有 7 级常用制动，常用制动减速
度曲线按速度模式曲线控制方式实施制动控制。

3.2 紧急制动EB
紧急制动EB 是在制动系统设备正常情况下实施的紧急制动，EBCU通过检测
紧急制动EB环路状态和网络信号触发紧急制动EB。

紧急制动EB时，制动系统应
能使空气制动随时与动力制动进行自动配合，实现空电复合制动，应充分利用动
力制动。

紧急制动EB时，当主EBCU检测到动车组紧急制动EB减速度不足时，
将自动触发紧急制动 UB。

3.3 乘客紧急制动
在动车组每节车设手动乘客紧急制动设施。

如果乘客触发乘客紧急制动设施，将在司机室中产生声光报警信号并可显示具体车辆位置，拉动它将使得乘客紧急
制动环路断开，同时使得列车自动触发紧急制动EB，该紧急制动可由司机按下乘
客紧急报警复位开关进行忽略。

乘客紧急制动设施触发的紧急制动EB可由司机
手动缓解，以选择适当位置停车。

3.4停放制动
停放制动系统设弹簧储能方式的停放制动装置，充风缓解、排风制动。

司机
通过停放制动按钮(施加/缓解)控制停放制动双稳态电磁阀。

停放制动由贯穿全
列车的硬线直接控制单车 BCU 内的停放制动控制模块上的双稳态电磁阀控制停
放制动的施加和缓解。

停放制动系统应具有停放制动监控功能，在列车运行速度
5km/h 以上意外施加停放制动时，动车组实施紧急制动EB停车。

4故障数据诊断
制动系统可连续监测和诊断制动系统的主要零部件和信号状态，可以接收和
发送数据给相关诊断系统。

制动系统具备自诊断及数据存储和读取功能，能够监
控制动设备的状态，在故障发生瞬间保存当前故障及故障前后 10 秒的历史数据，故障数据应含时间信息，并允许维护人员读取和下载故障数据。

5 结束语
本文通过对制动控制系统的原理、结构、功能进行分析，进一步了解制动控
制系统的功能。

参考文献
[1] 中国标准动车组制动控制系统功能规范
[2] 中国标准动车组制动系统介绍
[3] 中国标准动车组用户手册。