【正文】 （ 3）當(dāng)來(lái)自車(chē)輛外部的供電停止時(shí)，僅通過(guò)蓄電池應(yīng)能夠向車(chē)廂內(nèi)照明、列車(chē)無(wú)線通信、 廣播裝置、前后車(chē)外標(biāo)識(shí)燈以及緊急換氣等裝置提供 2 小時(shí)以上的供電 容量 停電時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷裝置 第 1種情況：架線停電、或者兩臺(tái) APU 發(fā)生故障時(shí)，能夠工作 30分鐘以上裝置的負(fù) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 荷，相當(dāng)于 115線以外的 DC100V負(fù)荷。如果在 5h 之前，電池電壓在 1V 左右，應(yīng)立即停止放電，說(shuō)明電池充電未達(dá)到額定容量，需要重新進(jìn)行充放電試驗(yàn)，直到滿足放電要 求為止。 于是，放電的過(guò)程可以通過(guò)監(jiān)視兩塊萬(wàn)用表的讀數(shù)來(lái)對(duì)水電阻的阻值加以調(diào)整。隨著充電， 電池電壓逐漸升高，充電電流要下降，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，維持電流恒定。鐵板懸掛在鐵桶上，用固定在鐵桶上方支架上的倒鏈來(lái)調(diào)節(jié)鐵板插入鐵桶水中的深度，達(dá)到調(diào)節(jié)水電阻阻值的目的。注意，電解液面應(yīng)達(dá)到最高和最低 水平標(biāo)注線中間附近。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 （ 3）電解液的配制 ①將適量的水注入大塑料桶中。 （ 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(lái)定。 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(OH)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(OH)2]，負(fù) 極板轉(zhuǎn)化為氫氧化鎘 [Cd(OH)2]。 鎘鎳無(wú)極板盒蓄電池中采用的極板有燒結(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(wú)極板盒蓄電池。 鎘鎳有極板盒蓄電池正極由氧化鎳粉、石墨粉組成，石墨主要是用來(lái)增強(qiáng)導(dǎo)電性，不參加化學(xué)反應(yīng)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 例 2： XYZ5堿性蓄電池，“ X” 是負(fù)極板材料鋅的代號(hào)，“ Y” 是正極板材料銀的代號(hào)，“ Z” 代表中放電 率， 5表示其容量為 5安時(shí)。用銀（ Ag）做正極板，用鋅（ Zn）做負(fù)極板的，叫做鋅銀蓄電池。 換句話說(shuō)，放電就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，供外電路使用；充電就是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)蓄起來(lái)。由于電池是用化學(xué)轉(zhuǎn)換方法得到電能，所以又叫化學(xué)電池。每個(gè)充電器的總功率為 13kW，其中輸出功率為 8kW、最大充電功率為 5kW。 2） IGBT 快速開(kāi)通和關(guān)斷有利于提高工作頻率，減小開(kāi)關(guān)損耗。 IGBT 的導(dǎo)通與關(guān)斷是由柵極電壓 UGE 來(lái)控制的，當(dāng) UGE 大于開(kāi)啟電壓 UGE（ th）時(shí) IGBT 導(dǎo)通，當(dāng) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 柵極和發(fā)射極間施加反向或不加信號(hào)時(shí)， IGBT 被關(guān)斷。 輔助電源裝置的輸出容量的設(shè)計(jì)能夠在故障時(shí)用一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置向整列車(chē)供電。 輔助電源裝置的輸出滿足 JIS E 6402。 APU的輸入電源是牽引變壓器輔助繞組輸出的 AC400V，通過(guò)可控硅混合電橋變換成為直流電。 輔助電源裝置（ APU）工作原理 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 APU的輸入電源是牽引變壓器輔助繞組輸出的 AC400V，通過(guò)可控硅混合電橋變換成為直流電。 DC 環(huán)形回路 濾波電容器將穩(wěn)定的直流電壓供給給后段的逆變器。和牽引變壓器 3次線圈直接連 接的系統(tǒng)中，連接有空調(diào)裝置、換氣裝置以及 ATP主控電源。+239。+239。 這個(gè)問(wèn)題已在設(shè)計(jì)及制造時(shí)速 300 公里版本的 CRH2 時(shí)獲得解決，其方法是把風(fēng)口改在上方 。 另有一些電機(jī)是由日立或山西永濟(jì)電機(jī)提供，型號(hào)為 YJ92A 型。此 動(dòng)車(chē)組較前幾個(gè)型號(hào)從列車(chē)性能、乘用環(huán)境，速度等級(jí)等各方面均有了大幅度提高，外型有了較大變化，是中國(guó)高速鐵路自主創(chuàng)新的最新成果，代表了中國(guó)高速動(dòng)車(chē)組的最高水平，并創(chuàng)造了世界鐵路最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速 /小時(shí)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 第二章： CRH2 型動(dòng)車(chē)組的輔助供電系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的介紹 第一節(jié) :CRH2 型動(dòng)車(chē)組的概述 CRH2 型電力動(dòng) 車(chē)組，是中華人民共和國(guó)鐵道部為國(guó)營(yíng)鐵路進(jìn)行 中國(guó)鐵路第六次大提速 及建造中的高速客運(yùn)專(zhuān)線鐵路，向川崎重工及中國(guó)南車(chē)集團(tuán)四方機(jī)車(chē) 車(chē)輛股份有限公司訂購(gòu)的高速列車(chē)車(chē)款之一中國(guó)鐵道部將所有引進(jìn)國(guó)外技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)的中國(guó)鐵路高速（ CRH）車(chē)輛均命名為“和諧號(hào)”。 車(chē)輛控制裝置 : 一種通過(guò)有效控制發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)停止和自動(dòng)起動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)改善燃耗和降低排放及噪聲的車(chē)輛控制裝置 。 機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)機(jī)車(chē)運(yùn)行時(shí)，機(jī)車(chē)的冷卻水、潤(rùn)滑油、牽引電機(jī)及電器或液力傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)油等的溫度均會(huì)不斷地升高，若不加以冷卻，將要影響到電機(jī)及傳動(dòng)裝置的功率發(fā)揮，工作效率下降，潤(rùn)滑油老化變質(zhì)，破壞潤(rùn)滑，影響機(jī)車(chē)零部件的使用壽命，甚至損壞。每個(gè)充電器的總功率為 13kW，其中輸出功率為 8kW、最大充電功率為 5kW。而動(dòng)車(chē)動(dòng)所用電池為堿性蓄電電池。廣泛適用于 空調(diào) 、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、 DVD、 VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱，錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、 照明 等 。 輸入濾波器一般安裝在電源與變頻器輸入電源線之間，主要用于抑制變頻器產(chǎn)生的 傳導(dǎo)干擾 和 輻射干擾 ，同時(shí)具備 共模 和 差模 抑制能力。 輔助供電系統(tǒng)是重要的功能的許多必要。本人授權(quán)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)可以將本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）或與該論文（設(shè)計(jì)）直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，單位署名為 。維護(hù)輔助供電系統(tǒng)的任務(wù)是訓(xùn)練負(fù)荷提供交流或直流電源 ,如空調(diào)、采暖、通風(fēng)、照明、制動(dòng)牽引系統(tǒng)、冷卻風(fēng)扇 ,控制單元 ,確保其安全運(yùn)行的列車(chē) ,為旅客提供舒適的旅游環(huán)境。輸入濾波器主要用于對(duì) 電磁環(huán)境 要求較高的場(chǎng)合，防止變頻器工作時(shí)，變頻器輸入端對(duì)電網(wǎng)和其它設(shè)備產(chǎn)生的干擾。 輸出濾波器，又名“ 出線濾波器 ”，是“變頻器專(zhuān)用型輸出濾 波器”的簡(jiǎn)稱(chēng)。 原電池是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N不可逆電池。充電器為一體化的模塊，除冷卻系統(tǒng)外，有三個(gè)主要子系統(tǒng)：一個(gè)三相橋式輸入整流器，一個(gè) IGBT逆變器和一個(gè)輸出整流器 電源轉(zhuǎn)換設(shè)備由逆變器與整流器組成。因此，在機(jī)車(chē)上采取必要的冷卻措施，設(shè)置一些裝置來(lái)保證電機(jī)、傳動(dòng)裝置工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量能及時(shí)適度地排放到大氣中去，使其溫度維持在允許的范圍內(nèi)，以改善零部件的熱強(qiáng)度和潤(rùn)滑狀況，提高電車(chē)工作的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命，這就是機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的主要任務(wù)。該車(chē)輛控制裝置 :按照規(guī)定條件進(jìn)行 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 發(fā) 動(dòng)機(jī)的自動(dòng)停止和自動(dòng)起動(dòng)的怠速停止控制裝置 。 CRH2 系列為動(dòng)力分布式、交流傳動(dòng)的電力動(dòng)車(chē)組，采用了鋁合金空心型材車(chē)體。 引入過(guò)程 中方最初向擁有 700 系及 800 系技術(shù)的日本車(chē)輛制造（日車(chē)）及日立制作所洽商，但日車(chē)及日立均表明拒絕向中國(guó)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移。 株洲南車(chē)時(shí)代受讓 IGBT 牽引逆變器等電氣系統(tǒng)技術(shù)，當(dāng)中牽引逆變器的國(guó)產(chǎn)化工作由株洲所及三菱合資的株洲時(shí)菱交通設(shè)備公司負(fù)責(zé)，在 2022至 2060 號(hào)的 39組列車(chē)的牽引逆變器中，其中 31組使用了時(shí)菱產(chǎn)品，另有8 組使用日立產(chǎn)品。 技術(shù)數(shù)據(jù) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 CRH2 型動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)的顯示器，顯示列車(chē)當(dāng)前運(yùn)行速度。239。239。輔助電源裝置（ APU）的輸入為 400V，該設(shè)備作為電源向以下五個(gè)系統(tǒng)提供電源： 非穩(wěn)定單相 AC100V系統(tǒng)； 穩(wěn)定單相 AC100V系統(tǒng)； 穩(wěn)定單相 AC220V系統(tǒng)； 穩(wěn)定三相 AC400V系統(tǒng)； 穩(wěn)定 DC100V系統(tǒng) 。 IGBT 逆變器 逆變器將直流電壓變換成為恒頻恒電壓的 3 相交流電壓。該直流電通過(guò) PWM三相逆變器變換成為交流電，通過(guò)逆變器輸出變壓器提供 AC400V三相 50Hz電源。該直流電通過(guò) PWM三相逆變器變換成為交流電，通過(guò)逆變器輸出變壓器提供 AC400V三相 50Hz電源。 全列共設(shè) 3組蓄電池，蓄電池組容量可維持應(yīng)急用電量?jī)尚r(shí)。因此，當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置故障時(shí)無(wú)需減少負(fù)荷。 IGBT 與普通晶體三極管一樣，可工作在線性放大區(qū)、飽和 區(qū)和截止區(qū)，其主要作為開(kāi)關(guān)器件應(yīng)用。但在大電感負(fù)載下 IGBT 的開(kāi)關(guān)頻率不宜過(guò)大，因?yàn)楦咚匍_(kāi)通和關(guān)斷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的尖峰電壓，極有可能造成 IGBT 或其他元器件被擊穿。 ? 充電器為一體化的模塊，除冷卻系統(tǒng)外，有三個(gè)主要子系統(tǒng)：一個(gè)三相橋式輸入整流器，一個(gè) IGBT 逆變器和一個(gè)輸出整流器。常用的化學(xué)電源有原電池和 蓄電池，如手電筒用干電池等屬于原電池，酸性蓄電池和堿性蓄電池等屬于蓄電池。蓄電池的充電和放電過(guò)程，可以重復(fù)循環(huán)多次，所以蓄電池又稱(chēng)為二次電池。 根據(jù)工作狀態(tài)的放電電流，蓄電池分為供電電池和起動(dòng)電池：供電電池一般以額定放電率下的放電電流提供電能；起動(dòng)電池以短時(shí)間內(nèi)的大電流提供電流。 例 3： GNYG40m堿性蓄電池，第一個(gè)“ G” 是負(fù)極板材料鎘的代號(hào)，“ N” 是正極板材料鎳的代號(hào)；“ Y” 代表圓形密封結(jié)構(gòu)，第四個(gè)字母“ G” 代表高放電率，“ 40m” 表示其容量為 40毫安時(shí)（ mAH）。負(fù)極由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成。 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。電解液多選用氫氧化鉀（ KOH）溶液。蓄電池底部不需加墊任何東西，蓄電池排列好以后，用連接片嚴(yán)格按相鄰電池正負(fù)極相接依次串聯(lián)起來(lái)，連接片和螺母上涂上凡士林作為保護(hù)層。 ②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。最后，根據(jù)要求，在蓄電池電解液的表面注入大約 5mm厚的蓄電池電解液專(zhuān)用油 (Cell Oil) 。 ④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。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 ⑥充電中如測(cè)量發(fā)現(xiàn)電解液的溫度超過(guò) 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 ) 。 注意 :對(duì)放電回路接線時(shí)，應(yīng)先接放電現(xiàn)場(chǎng)的線路，再接電池側(cè)的端子。 ，測(cè)量單電池電壓，應(yīng)在 1V 及以上才算合格。（ 10 103B線系統(tǒng)） 第 2種情況：救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所必要的機(jī)器在開(kāi)動(dòng)的 狀態(tài)。蓄電池組在運(yùn)行時(shí)通過(guò)線路充電。 ② 放電過(guò)程 5h 時(shí)，停止放電，檢測(cè)并記錄電池的電壓及溫度。 =(mV)。 （ 2）充電試驗(yàn) ⑤充電過(guò)程中，每隔 1h 對(duì)每個(gè)電池電壓和電解液的比重、溫度進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)及時(shí)做好試驗(yàn)記錄。 ③放電電阻的準(zhǔn)備 :利用舊的空汽油桶制作一個(gè)水電阻作為吸收電池放電電能的負(fù)載，利用桶壁作為水電阻的一極，另一極用一塊 8mm厚的鐵