电源系统组成
新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识
新能源汽车基本构造及原理之电源系统知识新能源汽车是指使用新能源替代传统燃料的汽车，其中最常见的新能源是电力。
新能源汽车的电源系统是其最重要的组成部分，它提供电能给汽车的动力系统，驱动车辆行驶。
本文将从基本构造和原理两个方面介绍新能源汽车的电源系统知识。
一、基本构造新能源汽车的电源系统主要由电池组、电控系统和电动机组成。
1. 电池组电池组是新能源汽车电源系统的核心部件，承担着存储和释放电能的功能。
电池组通常由多个电池单体组成，这些电池单体通过串联或并联的方式连接起来，形成一定的电压和容量。
目前常见的电池技术包括锂离子电池、镍氢电池和超级电容器等。
电池组的容量越大，新能源汽车的续航里程就越远。
2. 电控系统电控系统是新能源汽车电源系统的控制中枢，负责监测和控制电池组的状态，以及控制电能的输出和回收。
电控系统包括电池管理系统（BMS）和动力电子系统。
BMS主要负责监测电池组的电压、温度和容量等参数，确保电池组的安全和稳定运行；动力电子系统则负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
3. 电动机电动机是新能源汽车的动力来源，负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
根据不同的应用需求，电动机可以采用直流电动机（DC）或交流电动机（AC）。
直流电动机结构简单，控制方便，适用于小型电动车；交流电动机效率高，适用于中大型电动车。
电动机通过与车辆的传动系统相连，将转动力传递给车轮，实现车辆的运动。
二、工作原理新能源汽车的电源系统工作原理可以简单概括为：电池组提供电能给电动机，电动机通过与传动系统相连，驱动车辆行驶。
1. 充电当新能源汽车的电池组电能不足时，需要对其进行充电。
充电时，外部电源将电能通过充电装置输入电池组，电池组将电能储存起来。
充电装置通常由充电插座和充电控制器组成，充电控制器负责控制充电电流和电压，确保电池组能够安全、高效地充电。
2. 放电当新能源汽车需要行驶时，电池组将储存的电能释放给电动机。
电控系统监测电池组的状态，根据驾驶员的操作指令，控制电能的输出和回收。
典型DCS电源系统介绍
典型DCS电源系统介绍今天，咱们重点探讨一下DCS电源系统的相关知识。
众所周知，为保证DCS系统的稳定性，DCS电源系统使用的是双电源甚至是三电源的配置，双电源的配置比较普遍，今天我们也重点探讨。
DCS电源系统包括电源进线部分、电源切换部分、电源负载部分，我们按照这个顺序进行介绍。
上图就是一个完整的DCS电源系统，通过这幅图，我们可以清晰的看出其组成：两路电源输入，一路UPS，一路厂用电；由电源切换判断装置和交流接触器组成的电源切换部分；负载部分。
两路电源输入，每一路电源都带有自己的负载部分，需要注意的是，一般DCSIO柜的电源直接由进线电源直接供给，IO柜本身具有电源切换功能，两路电源输入后可以在盘柜内进行无扰切换。
两路进线通过电源切换装置输出切换后电源，这一类输出电源一般用作操作员站、交换机柜等本身不具备电源切换功能但还是要保证电源不间断的设备供电。
整个DCS电源系统的难点就在于电源切换系统，由于牵涉到切换装置的多个节点，因此线路比较复杂，我们上图默认的是UPS电源为主电源，厂用电为备用电源，现在对图中的切换原理进行介绍。
当主电源低于正常工作电压（＜190V）时，如备用电源正常（＞210V）则输出开关动作（断开），自动切换到备用电源工作；若备用电源此时也低于正常工作电压（＜190V），则输出开关不动作，不作任何切换。
当主电源电压恢复到正常工作电压（＞210V）时，开关动作（闭合），重新切换到主电源工作。
判断电源电压是由图中标出的电源判断模块SM934完成，实现切换则是由交流接触器完成。
咱们按照线路图进行梳理，左侧切换后电源，我们发现是以厂用电为主，右侧则是XXX为主，当厂用电出现问题，那么左侧则切换为XXX，如果UPS出现问题，则右侧切换为厂用电。
只要两路电源有一路出现故障，我们都可以保证设备的安全稳定运行。
这里需要注意的问题是，曾经在南方某电厂调试期间，对DCS电源系统进行切换试验时，发现切换系统切换时间过长，无法做到无扰切换。
通信基站电源系统的组成
通信基站电源系统的组成、通信基站电源系统的组成通信基站电源系统的组成通信基站供电系统图基站要求引入一路三类以上（含三类）的市电电源。
乡镇及农村基站交流电源引入容量建议为15kW（自建变压器的基站，变压器容量建议按照20KVA选定），一般市区、城郊及县城基站交流市电引入容量建议为20kW，特大城市密集市区基站，交流市电引入容量建议为25 kW～30kW。
基站交流供电系统由一路380V交流市电引入、防雷箱、交流配电箱和开关电源架中的交流配电单元组成。
基站内所有交流用电设备：开关电源、空调、照明、插座、铁塔的航空警示灯等供电电源，均从交流配电箱的输出分路引接。
防雷箱接线示意图（凯文接法）通信基站交流配电系统图通信基站供电系统图基站要求引入一路三类以上（含三类）的市电电源。
乡镇及农村基站交流电源引入容量建议为15kW（自建变压器的基站，变压器容量建议按照20KVA选定），一般市区、城郊及县城基站交流市电引入容量建议为20kW，特大城市密集市区基站，交流市电引入容量建议为25 kW～30kW。
基站交流供电系统由一路380V交流市电引入、防雷箱、交流配电箱和开关电源架中的交流配电单元组成。
基站内所有交流用电设备：开关电源、空调、照明、插座、铁塔的航空警示灯等供电电源，均从交流配电箱的输出分路引接。
防雷箱接线示意图（凯文接法）通信基站交流配电系统图交流配电箱内需配置市电/油机切换开关、移动油机应急接口。
市电正常时，市电作为主用交流电源为基站提供交流电源；市电故障时，将移动油机运至市电故障基站，为站内设备供电。
在油机尚未启动前，通信设备由蓄电池组供电。
高频开关电源（AC/DC变换器）蓄电池直流配电箱高频开关电源一般由交流配电单元、直流配电单元、高频整流模块和监控模块组成。
完成从交流配电箱引入交流电，将交流电通过整流模块整流为直流电后，输出到直流配电单元与负载及蓄电池连接，为负载供电，给电池充电。
同时监控模块实现对电流、电压、电池充电状态进行监控。
电器的组成
电器的组成电器的组成可以分为五个主要部分：电源系统、控制系统、传感器系统、执行系统和通信系统。
首先是电源系统，它提供电器所需的电力。
电源系统通常由电源适配器、电池或直接的电源线组成。
电源适配器将交流电转换为直流电，以供电器使用。
电池则是一种移动电源，可以为电器提供独立的能源来源。
电源线则是将电器与电源插座连接的电缆，确保电器能够获得稳定的电力供应。
其次是控制系统，它负责控制电器的各种功能。
控制系统通常由微处理器、控制面板和电路板组成。
微处理器是控制系统的核心，负责处理和执行各项指令。
控制面板上通常包括按钮、开关、旋钮等控制元件，用户可以通过它们来控制电器的各种功能。
电路板则是各种电子元件的集合体，负责连接和传输信号，实现控制系统的功能。
接着是传感器系统，它可以感知周围环境的变化。
传感器系统通常由温度传感器、湿度传感器、光感应器等组成。
温度传感器可以检测环境的温度变化，湿度传感器可以检测环境的湿度变化，光感应器可以检测环境的光照强度变化。
传感器系统可以帮助电器根据环境变化做出相应的调整，提高电器的智能化水平。
再者是执行系统，它负责执行电器的各种操作。
执行系统通常由电机、执行器、液压缸等组成。
电机可以将电能转换为机械能，驱动电器的运动。
执行器可以根据控制系统的指令执行相应的操作，比如打开或关闭阀门、切换电器的工作模式等。
液压缸则可以利用液体的压力来实现机械运动，广泛应用于工业自动化领域。
最后是通信系统，它可以与其他设备进行数据交换和通信。
通信系统通常由无线模块、蓝牙模块、Wi-Fi模块等组成。
无线模块可以实现设备之间的无线通信，蓝牙模块可以连接手机或平板电脑，实现设备的远程控制，Wi-Fi模块可以连接互联网，实现设备的远程监控和管理。
通信系统可以使电器与其他设备互联互通，实现智能家居、智能工厂等应用场景。
电器的组成主要包括电源系统、控制系统、传感器系统、执行系统和通信系统。
这些系统共同作用，使电器能够正常运行并实现各种功能，提高人类生活的便利性和舒适度。
汽车电气系统的组成与特点
电气一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统,按其用途可大致归纳并划分为下面四部分：1．电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器;前两者是并联工作,发电机是主电源,蓄电池是辅助电源;发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时,自动调节发电机的输出电压使之保持稳定;2．用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类：1起动系：主要机件是启动机,其任务是起动发动机;2点火系：它是汽油发动机的组成部分,包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件;其任务是产生高压电火花,按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气;3照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光,其中以前照明灯最为重要;军用车辆还增设了防空照明;4信号系统：包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等,主要用来保证安全行车所必要的信号;5电子控制系统：主要指由微机控制的装置,包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等,分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能;6辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等;辅助电器有日益增多的趋势,主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展;3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯,用来监测发动机和其它装置的工作情况;4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等,以保证线路工作的可靠性和安全性;二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点：1．低压汽车电系的额定电压有12伏V、24V两种,汽油车普遍采用12V电系,而柴油车多采用24V电系;电器产品额定运行端电压,对发电装置12V 电系为14V；对24V电系为28V;对用电设备电压在～倍额定电压范围内变动时应能正常工作;2．直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机,为直流串激式电动机,其工作时必须由蓄电池供电,而蓄电池消耗电能后又必须用直流电来充电;3．单线制是指从电源到用电设备只用一根电线连接,而另一根导线则由金属部分如车体、发动机等代替作为电器回路的接线方式,具有节省导线、简化线路、方便安装检修、电器元件不需与车体绝缘等优点而得到广泛采用;但在个别情况下,也采用双线制;4．负极搭铁采用单线制时,蓄电池的负极必须用导线接到车体上,称为负极搭铁,这是国家标准规定的,也是交流发电机正常工作的必要条件;第二节蓄电池的构造与识别一、蓄电池的与类型一功用蓄电池是一种可逆的低压直流电源,是汽车电源的重要组成部分;蓄电池既能将化学能转换为电能,也能将电能转换为化学能;它的作用是：1．起动发动机时,供给起动机大电流,故称为起动型蓄电池;2．在发电机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电;3．当用电设备短时间耗电超过发电机供电能力时,协助发电机向用电设备供电;4．蓄电池存电不足,而发电机负载又较小时,它可将发电机的电能转变为化学能储存起来即充电;另外,蓄电池相当于一个大电容器,它可随时将发电机产生的过电压吸收掉,起到保护晶体管、延长其使用寿命的作用;二类型按其外部结构可分为：橡胶槽和塑料槽蓄电池;按其性能可分为：湿荷电、干荷电和免维护蓄电池等;目前汽车上广泛采用干荷电、免维护塑料槽的铅酸蓄电池;二、蓄电池的结构和识别铅酸蓄电池的构造如图4-1所示;它主要有极板、隔板、电解液和外壳等部分组成;1．极板极板分正极板和负极板,每片极板均由栅架和活性物质构成;制成正极板上的活性物质为二氧化铅,呈棕红色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅,呈青灰色;为了增大蓄电池的容量,需要把正、负极板分别焊成极板组,且负极板组比正极板组多一片;图4-1干荷电蓄电池的结构1-外壳 2-正极板 3-加液孔螺塞 4-电池盖 5-负极柱 6-负极板组7-正极板组 8-隔板9-负极板 10-正极板2．隔板隔板通常用木质、微孔橡胶、微孔塑料或玻璃纤维制成;隔板安装在正负极板之间,防止正负极板相碰而短路;隔板一面制有沟槽,装配时有沟槽面应竖直面向正极板;3．电解液电解液由纯净硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成;其密度大小可用密度计测量,一般为～1.30g／cm3之间;4．外壳蓄电池外壳用橡胶或塑料制成整体,用以储存电解液和支承极板;相邻两单格之间有隔壁,把每个外壳分成三个或六个单格;5．极柱与穿壁式联条每个单格电池都有正、负两个极柱,分别连接正、负极板组,连接正极板组的叫正极柱,连接负极板组的叫负极柱;正极柱接起动机开关接柱,负极柱接车架接铁;穿壁式联条用来连接相邻单格电池的正、负极柱,使单格电池相互串联成多伏的电池;如一只12V 的蓄电池由6个单格电池串联而成;三、蓄电池的型号标志根据原机械工业部标准JB2599-1985铅蓄电池产品型号编制方法规定,蓄电池型号由三部分组成,各部分之间用破折号分开,其内容及排列如下：1串联单格电池数;指一个整体壳体内所包含的单格电池数目,用阿拉伯数字表示;2电池类型;根据蓄电池主要用途划分;启动型蓄电池用“Q ”表示,代号“Q ”是汉字“起”的第一个拼音字母;3电池特征;为附加部分,仅在同类用途的产品具有某种特征,而在型号中又必须加以区别时采用;如用干荷电蓄电池,则用汉字“干”的第二个拼音字母“A ”表示；如为无需免维护蓄电池,则用“无”字的第一个拼音字母“W ”来表示;当产品同时具有两种特征时,原则上应按表4-11串联单格电 池 数 2 蓄电池类 型 3 蓄电池类 型 4 额 定 容 量 5 特 殊性 能顺序用两个代号并列表示;4额定容量;是指20h率额定容量,用阿拉伯数字表示,单位为安培·小时A·h,在型号中可略去不写;蓄电池容量通常以正极板的片数n来估算,每片标准正极板额定容量Cs 为15 Ah,则蓄电池额定容量C20 = Cs·n;5特殊性能;在产品具有某些特殊性能时,可用相应的代号加在型号末尾表示;如“G”表示薄型极板的高启动率电池,“S”表示采用工程塑料外壳与热封合工艺的蓄电池;表4-1 蓄电池产品特征代号例1：东风EQ2102型越野汽车用6-QW-180型蓄电池：表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为180A·h的启动型免维护蓄电池;例2：解放CQ1121J载货汽车用6-QAW-180型蓄电池：表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为180A·h的启动型干荷电免维护蓄电池;例3：北京BJ2020型吉普车用6-QA-60型蓄电池：表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为60A·h的启动型干荷电蓄电池;四、铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池的充、放电是由正极板上的活性物质二氧化铅PbO2和负极板上的活性物质海绵状的纯铅Pb与电解液中的硫酸H2SO4发生化学反应来完成的;一电动势的建立当正、负极板浸入电解液后,在单格蓄电池的正负极柱间产生电动势;在正极板处,少量PbO2溶入电解液,与水H2O生成PbOH4,再分解成四价铅离子Pb4+和氢氧根离子OH－;即：PbO2＋2H2O→PbOH4 PbOH4 Pb4+＋4OH－Pb4+沉附于极板的表面,OH－留在电解液中,使正极板相对于电解液具有正电位;当达到平衡时,约为＋;在负极板处金属铅受到两方面的作用,一方面它有溶解于电解液的倾向,因而有少量铅进入溶解,生成二价铅离子Pb2＋,在极板上留下两个电子2e,使极板带负电；另一方面,由于正、负电荷的吸引,Pb2＋有沉附于极板表面的倾向;当两者达到平衡时,溶解便停止,负极板相对于电解液具有负电位,约为－;因此,在外电路未接通,反应达到相对平衡状态时,蓄电池的电动势为：－－＝这是单格蓄电池正负极间的电动势,对于6个单格串联而成的一块蓄电池,则其电动势为×6＝;二放电过程将蓄电池的化学能转换为电能的过程称为放电过程,如图4-2a所示;图4-2 蓄电池充放电过程a放电过程 b放电终了 c充电过程蓄电池接上负载,在电动势的作用下,电流从正极经过负载流向负极即电子从负极流向正极,使正极电位降低,负极电位升高,破坏了原有的平衡;电解液中H2SO4的电离过程为：H2SO4 2H＋＋SO24－在正极板处,Pb4+与电子结合变成Pb2＋,Pb2＋与电解液中的硫酸根离子SO24－结合生成PbSO4沉附于极板上,即：Pb4+＋2e→Pb2＋；Pb2＋＋SO24－→PbSO4;在负极板处,Pb2＋与电解液中的SO24－结合也生成PbSO4沉附于负极板上,而极板上的金属铅继续溶解,生成Pb2＋和电子,即：Pb－2e→Pb2＋；Pb2＋＋SO24－→PbSO4;在电解液中,H－和OH－结合生成水,即：4H－＋4OH－→2H2O;如果电路不中断,上述的化学反应继续进行,使正极板上的PbO2和负极板上的Pb都逐渐转变为PbSO4,电解液中的H2SO4含量逐渐减少而水含量增多,故电解液的相对密度下降;同时因PbSO4的导电性比PbO2和Pb 差,随其含量的逐渐增加其内阻增大,使供电能力下降;蓄电池在放电过程中总的化学反应方程式为：PbO2＋2H2SO4＋Pb＝2PbSO4＋2H2O三充电过程将电能转换成蓄电池的化学能的过程称为充电过程,如图4-2c所示;充电时,蓄电池应接直流电源,蓄电池的正极接电源正极,蓄电池负极接到电源负极;当电源电压高于蓄电池的电动势时,在电场力作用下,电流从蓄电池的正极流入,负极流出即驱使电子从正极经外电路流入负极;这时在正负极发生的化学反应正好与放电过程相反;在电场力的作用下,正、负极板上的硫酸铅和电解液中的水均发生电离;即：PbSO4⇔Pb2＋＋SO24－；H2O⇔H－＋OH－在正极板处,Pb2＋失去两个电子2e变成Pb4＋,与电解液中的OH－结合生成PbOH4;它又分解为PbO2和H2O,PbO2附着在正极板上,即：Pb2＋－2e→Pb4+；Pb4+＋4OH－→PbOH4；PbOH4⇔PbO2＋H2O;在负极板处,Pb2＋在电场力的作用下获得两个电子2e变成金属铅,并附着在负极板上;即：Pb2＋＋2e→Pb;在电解液中,H－和SO24－结合生成PbSO4,即：2H－＋SO24－→H2SO4;可见,在充电过程中,正、负极板上的PbSO4将逐渐恢复为PbO2和Pb,电解液中的硫酸含量逐渐增多,水含量逐渐减少;当PbSO4已基本还原成PbO2和Pb时,充电电流主要用来电解水,即2H2O→2H2↑＋O2↑,使正极冒出氧气O2,负极冒出氢气H2;充电电流越大,则冒气越多,极易使极板上的活性物质脱落;故在充电末期,充电电流以小为宜;蓄电池充电和放电过程是可逆的电化学反应过程,内部导电靠离子运动实现;如略去中间的化学反应过程可用下式表示：。
一体化电源系统介绍
一体化电源系统介绍北京中清电子技术有限公司何华1 系统构成智能一体化电源系统能够为全站交直流设备提供安全、可靠的工作电源，包括：380V/220V交流电源、DC220V或DC110V直流电源和DC48V通信用直流电源。
我公司智能一体化电源系统主要由ATS、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块组成。
通信电源不单独设置蓄电池及充电装置，使用DC/DC电源模块直接挂于直流母线。
逆变电源直接挂于直流母线对重要负荷（如：计算机监控设备、事故照明等）供电。
智能一体化电源系统采用分层分布架构，各功能测控模块采用一体化设计、一体化配置，各功能测控模块运行工况和信息数据应采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入信息一体化平台。
实行智能一体化电源各子单元分散测控和集中管理，实现对智能一体化电源系统运行状态信息的实时监测。
智能一体化电源系统监控软件集成到信息一体化平台中，不独立设置智能一体化电源监控工作站。
全站交流、直流、UPS、通信等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控，通过统一的智能网络平台，实现变电站电源的集中供电和统一的监控管理，进而实现在线的状态检测。
其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示并转换为标准模型数据，以标准IEC61850格式接入当地自动化系统的站控层交换机，并上传至远方控制中心。
一体化电源系统共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。
建立专家智能管理系统，减少人工操作，提高运行可靠性。
各子系统即能通过本系统的监测单元独立运行监测，又能通过共享一体化监控单元实现对一体化电源系统全参数透明化管理。
交直流馈线单元采用智能模块化设计，将开关、传感器、智能电路集成在一个标准模块内，模块内的运行参数（开关量、电量、控制）、采集信息的数字化处理、信息上传、信息下达都通过模块内部的智能电路完成。
开关智能模块化的实施将使单个柜体安装开关数量更多、检修维护更方便、设计生产维护标准化、所有开关智能化，模块之间的连接是标准化的接口。
汽车电源系统组成及工作过程说明
汽车电源系统组成及工作过程说明汽车电源系统是汽车的重要组成部分，它为汽车提供了所需的电力，包括启动发动机、为电气设备供电等功能。
了解汽车电源系统的组成和工作过程对于保障汽车的正常运行至关重要。
本文将从多个角度来深入解析汽车电源系统的组成及工作过程，帮助读者更好地理解这一重要的汽车部件。
第一部分：汽车电池1. 汽车电池是汽车电源系统的核心组成部分，它为整个系统提供电力。
汽车电池通常由正极、负极、电解液和外壳组成。
2. 工作过程：当车辆启动时，电池通过启动马达为发动机提供电力。
电池还为车辆的电气设备供电，如灯光、空调等。
当发动机运转时，电池会通过发电机进行充电，以保持电池的电力充足。
第二部分：汽车发电机1. 汽车发电机主要负责为车辆充电，保证电池的储能状态。
它通常由定子、转子、整流器和电刷等部件组成。
2. 工作过程：当发动机运转时，发电机通过机械能将能量转化为电能，为汽车电池充电。
发电机还为车辆的电气设备提供电力。
第三部分：汽车起动系统1. 汽车起动系统包括起动马达和启动电动机齿轮，用于启动发动机。
起动马达通常由电磁铁、电枢、电刷和机械齿轮组成。
2. 工作过程：当司机启动车辆时，起动系统会将电能转化为机械能，通过齿轮传动来启动发动机。
总结回顾：汽车电源系统的组成包括电池、发电机和起动系统。
电池为整个系统提供电能，发电机负责为电池充电，而起动系统则是启动发动机的重要部件。
了解汽车电源系统的工作过程有助于我们更好地理解汽车的动力来源和电力供给方式。
个人观点及理解：汽车电源系统是汽车中至关重要的部件，它直接关系到车辆的正常运行以及驾驶安全。
我们应该定期检查和维护汽车电源系统，确保其处于正常工作状态，以免出现无法启动、电力不足等问题。
以上就是我对汽车电源系统组成及工作过程的理解和观点，希望能对您有所帮助。
汽车电源系统是汽车的重要组成部分，它为汽车提供所需的电力，使得汽车能够正常运行和驱动各种电气设备。
而汽车电源系统包括汽车电池、汽车发电机和汽车起动系统。
汽车电源系实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生深入了解汽车电源系统的组成、工作原理、故障特点、原因及解决方法，提高学生对汽车电源系统的实际操作能力，培养理论联系实际的能力。
二、实训内容1. 汽车电源系统组成汽车电源系统主要由蓄电池、发电机、调节器、电源分配器等组成。
蓄电池是汽车电源系统的能量储存装置，发电机是汽车电源系统的能量转换装置，调节器用于调节发电机输出电压，保持电压稳定，电源分配器则将电能分配到各个用电设备。
2. 汽车电源系统工作原理（1）发动机正常运行时，发电机向点火系统及其他用电设备供电，并同时向蓄电池充电。
汽车的用电设备用电量过大，超过发电机的供电能力时，蓄电池和发电机共同向点火系统及其他用电设备供电。
（2）发动机起动或低速运行时，发电机不发电或电压很低，起动机、点火系统及其他用电设备所需要的电能，全部由蓄电池供给。
3. 汽车电源系统故障特点、原因及解决方法（1）故障特点汽车电源系统故障表现为电压不稳定、电池亏电、发电机异响、充电指示灯闪烁等。
（2）故障原因1）蓄电池老化、电解液减少或干涸；2）发电机皮带松动、轴承磨损、线圈短路；3）调节器损坏、电源分配器接触不良；4）用电设备故障。
（3）解决方法1）更换蓄电池或补充电解液；2）检查发电机皮带张力，必要时更换轴承或线圈；3）检修调节器，确保其正常工作；4）检查电源分配器接触情况，修复接触不良问题；5）检修用电设备，排除故障。
三、实训过程1. 观察蓄电池、发电机、调节器等部件的构造，了解其工作原理。
2. 使用万用表测量蓄电池电压，判断蓄电池是否亏电。
3. 使用示波器观察发电机输出电压波形，判断发电机是否正常工作。
4. 检查调节器、电源分配器等部件，排除故障。
5. 检修用电设备，确保其正常工作。
四、实训总结通过本次实训，我深刻认识到汽车电源系统在汽车运行过程中的重要性。
在实训过程中，我掌握了汽车电源系统的组成、工作原理、故障特点、原因及解决方法，提高了实际操作能力。
集中供电方式电源系统的组成介绍
集中供电方式电源系统的组成介绍采用集中供电方式电源系统的组成框图如下图所示。
该系统由交流供电系统、直流供电系统、接地系统和集中监控系统等组成。
▲集中供电方式电源系统组成１、交流供电系统通信电源的交流供电系统包括变电站、油机发电机、通信逆变器和交流不间断电源（ＵＰＳ）。
电信局一般都由高压电网供电。
为提高供电可靠性，重要通信枢纽从两个变电站引入两路高压电源，一路主用，另一路备用。
电信局内通常设有降压变电室，室内装有降压变压器和高、低压配电屏，通过这些设备把高压电源（一般为１０ｋＶ）变为低压电源（三相３８０Ｖ），供整流设备和照明设备、空调装置等附属设备使用。
在高层通信大楼中，为缩短低电供电线路，降压变电站可设在主楼内。
此时，电力变压器应选用干式变压器，配电设备中的高压开关应选用室内高压真空断路器。
为保证不间断供电，电信局内一般配有自动油机发电机组。
当市电中断时，油机发电机自动起动。
因自备发电成本高于市电，在有市电的情况下都应由市电供电。
市电和油机发电机的转换由低压交流配电屏完成。
低压交流配电屏还要将低压交流电分别送至整流器、照明设备和空调装置。
此外它还具有监测、报警功能，能监测交流电压和电流的变化，当市电中断或电压发生较大变化时，能自动发出报警信号。
为确保通信电源不中断、无瞬变，近年来，在卫星通信地球站等通信系统中，已开始采用交流不间断电源。
不间断电源系统一般由蓄电池、整流器、逆变器、ＤＣ／ＡＣ变换器和静态开关等部分组成。
市电正常时，市电经整流和逆变后给通信设备供电，此时，蓄电池处于浮充状态。
市电中断时，蓄电池通过逆变器给通信设备供电。
逆变器和市电的转换由交流静态开关完成。
交流供电系统还要给通信局（站）内一般建筑负荷和保证建筑负荷供电。
保证建筑负荷包括通信用空调设备、通信机房保证照明灯具、消防电梯和消防水泵等。
一般建筑负荷包括非通信用空调设备、一般照明灯具和备用发电机组不保证供电的其他负荷。
２、直流供电系统直流供电系统由整流器、蓄电池、直流变换器（ＤＣ／ＤＣ）和直流配电屏等部分组成。
电力驱动控制系统的组成
电力驱动控制系统的组成电力驱动控制系统是一种利用电力作为动力源的控制系统，广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、农业等。
该系统由多个组成部分构成，每个部分都有特定的功能和作用，共同完成对设备或机械的驱动和控制任务。
1. 电源系统：电力驱动控制系统的核心是电源系统，它提供系统所需的电能。
电源系统通常由电力输电网络、发电机组、蓄电池等组成。
电力输电网络将电能从发电厂输送到各个用电点，发电机组可以根据需要产生所需的电能，而蓄电池则可以在断电时提供备用电源。
2. 电机：电机是电力驱动控制系统中最重要的组件之一，它通过将电能转换为机械能来实现对设备或机械的驱动。
常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
电机的选择取决于具体的应用场景和需求。
3. 传感器：传感器是电力驱动控制系统中的另一个重要组成部分，它用于感知和测量设备或机械的状态和参数。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、速度传感器等。
传感器将感知到的信号转换为电信号，并通过电路传输给控制系统。
4. 控制器：控制器是电力驱动控制系统中的大脑，它根据传感器采集到的信号和设定的控制策略来控制电机的运行。
控制器通常由微处理器、存储器、输入输出接口等组成。
通过编程和算法，控制器可以实现对电机的精确控制和调节。
5. 驱动器：驱动器是将控制器输出的控制信号转换为电机驱动信号的设备。
驱动器将控制信号转换为电机所需的电流、电压和频率等参数，以实现对电机的驱动。
常见的驱动器包括变频器、直流调速器等。
6. 人机界面：人机界面是电力驱动控制系统与操作人员之间的接口，用于人员对系统进行监控和操作。
人机界面通常包括显示屏、按键、指示灯等，通过人机界面，操作人员可以实时了解系统的运行状态，并进行相应的操作。
7. 保护装置：保护装置是保证电力驱动控制系统安全可靠运行的重要组成部分。
保护装置可以对电源系统、电机以及其他关键部件进行监测和保护，以防止过电流、过载、过压等故障发生，保护系统免受损坏。
通信电源系统组成及供电要求
（6）交流配电屏或配电箱
交流配电屏从市电油机转换屏引入三相五线制220V/380V 交流电，对各高频开关整流器、交流不间断电源设备 （UPS）等进行供电的分配、通断控制、监测、告警和保 护。
通信用空调、保证照明可由电力室中的交流配电屏供电。
在大容量的通信用高频开关电源系统中，交流配电屏是其中 的一个独立机柜。在组合式高频开关电源设备中，没有单独 的交流配电屏，但必有交流配电单元。
1.2.2 分散供电方式电源系统的组成
分散供电 是指在通 信局(站) 内分设多 个通信电 源供电点, 每个供电 点对邻近 的通信设 备提供独 立的供电 电源。
分散供电方式的特点
分散供电方式实际上是指直流供电系统采用分散供电方 式，而交流供电系统基本上仍然是集中供电，同一通信 局（站）原则上应设置一个总的交流供电系统。
（1）引入稳定可靠的一路供电线 （2）平均每月停电次数不大于3.5次，平均每次停电时间≤6h；年不可用 度小于3×10-2
三类市电
（1）引入一路供电线 （2）平均每月停电次数不大于4.5 次，平均每次停电时间≤8h；年不可 用度小于5×10-2
四类市电
符合下列情形之一者： （1）引入一路供电线，经常昼夜停电，供电无保证 （2）有季节性长时间停电或无市电可用
直流供电系统向各种通信设备和逆变器 等提供不间断直流电源。
实际上的通信局(站)直流供电系统
通信局（站）广泛使用的通信用高频开关电源设备，由交流配电部分、 整流器、直流配电部分和控制器（又称监控器或监控模块）组成，它连 同蓄电池组和接地装置，构成不间断直流电源供电系统 。
（1）整流器
整流器把交流电变成所需直流电。现在一般都 采用高频开关整流器。
1.2 通信局（站）电源系统的组成
汽车电源系统介绍
提高安全性：通过优化电源管理系统， 0 4 提高电源系统的安全性和可靠性
智能化
智能充电：通过智能充电桩 实现快速充电和远程监控
智能驾驶：通过智能驾驶辅助 系统实现自动驾驶和智能导航
智能电池管理：通过智能电 池管理系统实现电池状态实
时监测和优化
05
超级电容器汽车电源系统：利 用超级电容器储存能量，为汽 车提供动力
02
混合动力汽车电源系统：由内 燃机和电动机共同驱动汽车行 驶
04
太阳能汽车电源系统：利用太 阳能电池板发电，为汽车提供 动力
06
生物燃料汽车电源系统：以生 物燃料为动力源，通过内燃机 或燃料电池发电驱动汽车行驶
混合动力汽车电源系统
电源系统的主要部件
蓄电池：提供 电力来源，储 存电能
01
调节器：控制 发电机的输出 电压，保持电 压稳定
03
电源管理系统： 监控电源系统的 工作状态，确保 系统正常运行
05
02
发电机：将机 械能转化为电 能，为汽车提 供电力
04
充电系统：将 发电机产生的 电能储存在蓄 电池中
电源系统的工作原理
电源系统由蓄电 池、发电机、调 节器、充电系统 等部件组成。
04
04
定期清洁电源系统，保持清洁和干 燥，避免灰尘和湿气影响正常工作
电源系统的故障诊断
检查电源系统各部件是否正常工作，
01
如电池、发电机、调节器等 检查电源系统各部件之间的连接是
02
否正常，如电线、插头等 检查电源系统各部件的参数是否正
03
常，如电压、电流、温度等 检查电源系统各部件的工作环境是
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1. 电源系统组成1号线25座正线车站，2个车辆段（古城车辆段和四惠车辆段），1处指挥控制中心。
正线车站中地下车站23座，分别为53号站、52号站、苹果园站、古城路站、八角游乐园站、八宝山站、玉泉路站、五棵松站、万寿路站、公主坟站、军事博物馆站、木樨地站、南礼士路站、复兴门站（下层）、西单站、天安门西站、天安门东站、王府井站、东单站、建国门站（下层）、永安里站、国贸站和大望路站；地面车站2座，分别为四惠站和四惠东站。
2号线18座正线车站，1个车辆段（太平湖车辆段），1处指挥控制中心。
车站均为地下，分别为西直门站、车公庄站、阜成门站、复兴门站（上层）、长椿街站、宣武门站、和平门站、前门站、崇文门站、北京站、建国门站（上层）、朝阳门站、东四十条站、东直门站、雍和宫站、安定门站、鼓楼大街站和积水潭站。
1号线、2号线之间在复兴门站、建国门站换乘。
通信电源系统主要由交流电源引入开关箱、两路交流电源切换屏、-48V直流高频开关电源、交流不间断电源（UPS）、2V蓄电池组（直流高频开关电源用）、12V蓄电池组（UPS用）、直流输出配电单元、交流输出配电单元、电源集中监控网管设备等组成。
北京地铁1、2号线各车站、车辆段、指挥中心通信电源均采用-48V直流高频开关电源与交流不间断电源（UPS）相结合的供电方式。
对要求交流不间断供电的通信设备，采用交流不间断电源（UPS）以集中供电方式供电。
要求交流不间断电源（UPS）供电的通信设备主要有：广播设备、闭路电视设备、无线设备、网管设备、时钟设备等。
对要求直流不间断供电的通信设备，采用-48V直流高频开关电源以集中供电方式供电。
直流电源系统采用在线充电方式以全浮充制运行，直流电源基础电压为-48V。
要求直流供电的通信设备主要有：传输设备、公务电话设备、专用电话设备、无线设备等。
交流电源主要由交流电源引入开关箱、两路交流电源切换屏、交流不间断电源（UPS）、12V蓄电池组（UPS用）、交流输出配电单元等构成。
各车站、车辆段均设置1台UPS进行供电；控制中心设置2台UPS，采用双机并联冗余方式供电，两台UPS均分负载，当1台UPS故障时，另1台UPS承担全部负载。
直流电源由-48V直流高频开关电源、直流输出配电单元、2V蓄电池组（直流高频开关电源用）等构成。
各车站、车辆段、控制中心均设置1套-48V直流高频开关电源。
2．招标范围本工程拟在下列地点新设交流电源引入开关箱、两路交流电源切换屏、-48V 直流高频开关电源、交流不间断电源（UPS）、2V蓄电池组（直流高频开关电源用）、12V蓄电池组（UPS用）等设备及相关配套设备。
设置地点为：控制中心；1号线正线25座车站；1号线古城车辆段、四惠车辆段；2号线正线18座车站；2号线太平湖车辆段。
2.1 设备及服务需求清单见附表1。
本工程供货期为合同生效后3个月内，交货时间根据实际工程进度由买卖双方协商确定。
2.2 专用仪器仪表种类及数量见附表2。
施工及验收测试所需仪表均由卖方提供。
2.3 备品备件招标方要求必备的备品备件为设备关键板件，其它备品备件具体配置和数量由卖方根据其技术方案自行确定。
全部备品备件总价不低于设备总价的3%，不计入投标总价，随设备赠送。
所有备品备件必须是全新的，并与所提供系统设备具有相同的技术规范和生产质量、工艺标准。
投标方应提供各种设备必需的日常维护备件和消耗备件，并列出各种备品备件的详细清单、配备方法及相应的单价。
投标方应提供备品备件的计算方法。
招标方对备品备件的种类和数量可进行调整，备品备件的单价不变。
附表1 本工程主要设备及服务需求清单注：（1）买方有权在合同签定前对设备配置数量进行调整。
（2）52号站、53号站设备应用环境特殊（52号站、53号站及其区间有凝露现象），需根据实际环境选择相应的配套设备。
4.1 设备应用环境通信设备的应用环境如附表3所示。
附表3 通信设备应用环境4.2 车辆及牵引供电1）列车编组： 6节（3动3拖）。
2）最高速度：80km/h; 旅行速度： 35km/h。
3）配车数量：117列。
4）列车牵引系统的供电制式为直流750V系统接触轨馈电方式。
4.3 通信机械室工艺条件本工程在控制中心、43个车站和3个车辆段信号楼各提供一间通信机械室，用于安装卖方所提供的设备。
通信机械室工艺条件如附表4所示。
附表4 通信机械室工艺条件4.4 卖方所供设备应满足的其他要求4.4.1 电磁兼容要求卖方应充分认识系统设备的使用环境，系统设备应不受地铁其他系统的电磁干扰，也不对其他系统产生电磁干扰。
4.4.2 走线方式1号线天安门西站至四惠东站、四惠车辆段、太平湖车辆段、控制中心通信机械室的配线连接应采用下部走线方式，其余车站、车辆段通信机械室的配线连接应采用上部走线方式，请说明卖方所提供设备的出线方式。
4.4.3 冷却方式请说明卖方所提供设备的冷却方式。
4.4.4 技术安全要求由投标方提供。
4.4.5 在设备安装调试阶段，部分机房空调暂不具备，室内灰尘较大、温湿度暂不保障，投标方应充分考虑此因素，保障电源系统开通。
5. 主要设备基本参数5.1 两路交流电源切换屏以下规定了本工程所需的两路交流电源切换屏的技术要求，投标方提出的任何替代指标应不劣于本技术规范书的要求。
本工程通信设备按一级负荷供电。
由变电所引接两路独立的三相五线制交流电源至通信机械室的交流电源引入开关箱，再从交流电源引入开关箱将两路交流电源分别引入两路交流电源切换屏。
两路输入电源中，一路为主用电源，一路为备用电源。
当主用电源故障时，能自动切换至备用电源。
5.1.1 基本性能5.1.1.1 正常使用环境条件环境温度：-5℃～+40℃相对湿度≤90％（（40±2）℃，无凝露）大气压力：70～106kPa5.1.1.2 储存运输环境及机械条件环境温度：-40℃～+70℃5.1.1.3 结构1）结构形式机架式2）结构尺寸结构尺寸应符合GB/T 3047.1的有关规定，高度为2000mm。
5.1.1.4 外观机柜表面应喷涂无眩目反光的覆盖层，颜色应均匀一致，面板应平整，无起泡、裂痕、流痕、毛刺，镀层牢固、平整，无剥落、锈蚀及裂痕等现象，焊接应均匀、牢固，无夹渣、无变形及少穿。
所有黑色金属件均应覆盖可靠的覆盖层。
机牌、标志、标记应平整清晰。
5.1.2 电气特性5.1.2.1 输入特性输入电压：380V±30％，三相五线制输入频率：50Hz±10％电压波形正弦畸变率：≤5％5.1.2.2 输入电源电路输入电源为三相五线制，设置两路输入电源电路。
其中一路为主用电路，一路为备用电路。
5.1.2.3 交流输入容量控制中心：60KVA1号线正线车站：30KVA1号线古城车辆段：40KVA1号线四惠车辆段：50KVA2号线正线车站：30KVA2号线太平湖车辆段：40KVA5.1.2.4 交流输出分路1、2号正线车站、车辆段交流输出分路为三相五线5路，其中100A 3路，50A 2路；单相三线6路，其中50A 3路，10A 3路。
控制中心交流输出分路为三相五线10路，其中200A 4路，100A 4路，50A 2路；单相三线5路，其中50A 2路，10A 3路。
5.1.3 照明两路交流电源切换屏应设保证照明分路。
5.1.4 接地1）机架/机柜必须设保护地线的接线端子。
2）保护地线的接线端子与机架/机柜的壳体应有良好的电接触。
3）保护地线的接线端子应采用铜材（直径≥M8）。
4）中性线装置应与机架/机柜绝缘。
5.1.5 防雷1）应在机内设置防雷装置。
2）输入端的相线及零线均应分别对地加装避雷器。
3）避雷器的参数应符合GB11032-89的规定。
4）两路交流电源切换屏应能承受模拟雷击电压波形1.2/50μs、电压峰值为4kV的冲击5次，模拟雷击电压波形8/20μs、电流峰值为2kA的冲击5次，每闪冲击间隔时间不小于1min。
5）避雷器直流参考电压电压为220V，直流1mA参考电压为600V；电压为380V，直流1mA参考电压为1200V。
5.1.6 绝缘性能5.1.6.1 绝缘电阻两路交流电源切换屏各带电回路对地（该回路不直接对地）绝缘电阻不低于2MΩ。
5.1.6.2 绝缘强度两路交流电源切换屏各带电回路对金属外壳（或地）之间、非电连接的两个带电回路之间以及工作在60V以下不与主电路直接连接的辅助电路，应能承受附表5规定的交流电压（50Hz）1min无击穿、无飞弧现象（对地漏电流小于10mA）：附表5 两路交流电源切换屏绝缘强度试验电压两路交流电源切换屏平均无故障工作时间（MTBF）≥1×105小时。
5.1.8 温升两路交流电源切换屏通过额定电流时，各电气元件和部件的温升应符合附表6的规定。
附表6 两路交流电源切换屏各电气元件和部件的温升主电路接头间的相序和极性排列应符合GB/T 4720的有关规定。
5.1.10 电气间隙和爬电距离各带电回路之间以及带电零部件或接地的零部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T 3797的有关规定。
5.1.11 连接导线连接导线应具有与额定绝缘电压相适应的绝缘。
电路的绝缘导线，当采用单芯铜芯绝缘线时，其截面不得小于0.75mm2；当采用多芯铜芯绝缘线时，其截面不得小于0.5mm2；用于电流很小的控制电路，其截面不得小于0.2mm2。
母线必须采用紫铜。
母线应平直、光滑，端头、弯曲处及连接处应平滑、导电良好。
5.1.12 颜色标志交流母线和直流母线的色标应符合GB/T 2681的有关规定。
所用的指示灯和按钮的颜色应符合GB/T 2682的有关规定。
5.2 交流不间断电源（UPS）本工程交流电源设备采用三进三出、在线式交流不间断电源（UPS），并配置输入、输出隔离变压器。
以下规定了本工程所需的交流不间断电源（UPS）的技术要求，投标方提出的任何替代指标应不劣于本技术规范书的要求。
5.2.1 基本性能5.2.1.1 正常使用环境条件环境温度：+5℃～+40℃相对湿度≤93％（（40±2）℃，无凝露）5.2.1.2 储存运输环境及机械条件环境温度：-5℃～+55℃（不含电池）振动、冲击条件：符合GB/T14715-93中5.3.2的规定。
5.2.1.3 外观与结构机箱镀层牢固，漆面均匀，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。
机箱表面平整，所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。
5.2.2 电磁兼容5.2.2.1 传导干扰在150KHz～30MHz频段内，系统电源线上的传导干扰电平应符合YD/T983-1983中5.1表2中规定的限值。
5.2.2.2 电磁辐射干扰在30MHz～1000MHz频段内，系统的电磁辐射干扰电压电平应符合YD/T983-1983中5.2表4中规定的限值。