地铁车辆供电蓄电池合理选型分析

投人 工作 。 １ ． ３ 地铁 车辆 正常 运行 中 ，蓄 电池 和 辅助逆变器 的充电机共同为 Ｄ Ｃ １ １ ０ Ｖ 控 制母线供电 ， 起 到 滤 波 作用 ， 降 低 控 制母 线 电源 的 纹 波 系 数 ，提 高 母 线 电源 的 质
量。
表 １ 列 车 紧急 工况 下直流 负载
圜
。
幽
工 业 技 术
地铁车辆供电蓄 电池合理选型分析
查小菲 唐朝辉
（ 唐山轨道客 车有限责任 公司 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ３ ５ ）
摘 要： 蓄 电池在 地铁 车 辆辅 助供 电 系统 中是 一 个重要 设备 ， 它作 为 列车控 制设 备和 Hale Waihona Puke Baidu种 应急 照 明的备 用 电源 ， 保 障列 车主 要控制系统的安全、 稳定。 本文对蓄电池容量、 类型以及蓄电池组电压、 组个数等参数进行 了详细论述， 为地铁车辆蓄电池组 的 选型提 供参 考 。 关键 词 ： 蓄 电池 ； 地铁 车辆 ； 蓄 电池 容 量 ； 选型 中图分 类号 ： Ｕ ２ ３ １ ＋ ． １ 文献标 识码 ： Ａ
Ｄ Ｃ １ １ ０ Ｖ 电压范 围 为 ： ７ ７ Ｖ ～ １ ２ １ Ｖ 取
１ ２１ Ｖ
一
合 电池 组对 地铁 车辆 运用条 件 （ 如 温度 、 湿 １ 概 述 抗震 、 耐 过 充过 放 、 与１ １ ０ Ｖ直 流 电 源 地 铁 车辆 电气 系统设 计 中 ， 蓄 电池 组 度 、 参 数 的确 定 及 电池 箱 的设 计 是 电 气 系 统 的 匹配 、 可维 护 性 、 环境 保 护 、 人 身安 全 、 中一个 比较 重要 的子 系统 。 在 地铁 车辆 特 殊 的运 营 模 式 下 ，作 为 紧 急 负 载 供 电电 源， 蓄 电池 主要 功能 如下 ： １ ． １车 辆在 运行 过程 中在 列 车启 动前 激活 各 控制 系统 ， 同时 为辅 助逆 变 器 提供 控制 电源 。 在 线 路 电网无 网压或 带充 电机 的辅助逆变器全故障不工作情况下， 蓄电 池 为车 上应 急 照 明 、 与 安全 有 关 的 网络控 制系统 、 车辆的全部通信设备（ 包括 Ｐ Ｉ Ｄ Ｓ 、 广播 、 无线 电等 ） 以及 紧 急通 风设 备 、 门控 设 备 等提供 紧急供 电电源 ， 维持 规定 的紧 急 供 电时 间 ， 满足 乘 客安 全 逃生 与供 电需
求。
蓄 电池单 体额 定 电压 ： １ ． ２ Ｖ 蓄 电池 单 体 放 电 终 止 电 压 ：不 大 于 体积 、 质量等） 的适应性进行 比较． 确定最 １ ． ０５ Ｖ 适合 的 电池 容量 值 。 ３蓄 电池容 量计 算 蓄 电池 单体 放 电平 均 电压 ： （ １ ． ２ ＋ ． ０ ５ ） ／ ２ ＝ １ ． １ ２ ５ Ｖ 蓄 电 池计 算 容 量 主要 取 决 于 车 辆 在 １ 因 为 每组 所 需 蓄 电池 数 量 的 确 定 还 紧急 工况 下 ， 应 急用 电设 备 的 总功 率 和应 急供 电的 总时 间 ， 再 结 合 蓄 电池 自身低 温 需考 虑其 他 因素 ， 所 以不 能 简单 地 确定 为 修 正 系数及 放 电深 度等 因素 ， 最后 对 计算 １ １ ０ ＋ １ ． ２ ＝ ９ １ 节。 结 果进行 修 正 。 根据 电气设 计 经验 ， 并 咨 询 国 内资深 ３ ． １车辆 紧急 工况 下用 电设 备 总功 率 蓄 电池 设计 师 ， 认 为按 照下 述公 式 进 行浮 充蓄电池数量 的选择是 比较合理的： 统计（ 参 考某 Ｂ型 车项 目） Ｎ ． ＝ Ｗｕ ｉ ＝ １ ２ １ ／ １ ． ５ ５ ＝ ７ ８ ． ０ ６ ， 所 以蓄 电池 在４ ５ ｍ ｉ ｎ内持 续 为 以下 应 急 负 载 供
序号 负载 描述 备 注 整 列 车 负载 ［ ｋ ｗ ］
１ ２
３ ４
客室 应 急灯 司机 室 照 明
车 门系统 制动 控制 （ 含空 压 机控 制 ）
１ ７ ２ ８ 仅 头 车 ０ １
０ ． ４ ８ ３ ０
．
因此 ， 正确 选 用 蓄 电池 型号 、 组个数、 确定 其参 数 ， 对地 铁 车辆 辅 助供 电系 统 的 设 计 有重要 的意义 。 ２蓄 电池选 型 原则 地 铁 车 辆 蓄 电 池 的选 型一 般遵 循 以
下步 骤 ：
５
６ ７ ８ ９ １ ０ ｌ ｌ
列车 控制 管 理系 统
（ Ｔ Ｃ Ｍ Ｓ ）
０ ７
２ ０ ． ６ ｌ ０ １ ０ １ ９ ６ ０ ２ ０ ８
电： 全 部 紧急 照 明 、 全 部 头灯 和 尾灯 、 所 有 取 ７ ８只。 与 安全 有 关 的控 制 系 统 、全 部 通 信 设 备 式 中： Ｎ ， 一 蓄 电池数 量 ，节 ； Ｕ 一 车辆 低 Ｖ； Ｕ ； 一 单 节 蓄 电池 １ ． ２ 在 降 弓 状 态 下 为 地 铁 车 辆 （ 包 括 列 车 广播 、 车载无线电等） 、 客 室 紧 压 系统 允 许 最 大 电压 ， 碱性 蓄 电池 取 Ｕ ｉ ＝ １ ． ５ ５ Ｖ ／ 节； Ｄ Ｃ １ １ ０ Ｖ （ 以 Ｂ型 地 铁 为 例 ） 控制电路 、 照 急通 风 、 所有 客 室侧 门的一 次 开关 。供 电 浮充 电压 ， 明 、网络控 制 系统 、 Ｐ Ｉ Ｄ Ｓ 系统 等 低压 设备 ４ ５ ｍ ｉ ｎ 后 蓄电池 的 电量足 以使 列 车再 次启 整个蓄电池组额定 电压为 ： １ ． １ ２ ５ Ｖ ｘ 提供 Ｄ Ｃ １ １ ０ Ｖ电源 ， 保 证 地铁 车 辆 升 弓并 动 。紧急 负载 功率 参数 如表 １ 。 ７ ８ ＝８ ７ ． ７ ５Ｖ。