1、輔助供電系統1.1 輔助供電系統簡介 輔助供電系統電源主要由輔助變流器、充電機、蓄電池等組成。輔助變流器分單輔助變流器（ACU）和雙輔助變流器（DACU），單輔助變流器安裝在變壓器車（TC07/ TC02）雙輔助變流器安裝在一等車（FC04）和餐車（BC05）。充電機、蓄電池箱也安裝在一等車（FC04）和餐車（BC05）。下圖是輔助供電系統供電設備布置： 1.2 供電制式輔助供電系統采用列車干線供電方式，由分散布置在若干車輛上的各輔助電源設備向干線供電。交流供電采用3相440V 60Hz制式，直流供電采用DC110V制式。 1.3 供電原理請看下面輔助供電系統的原理框圖 輔助供電系統輔助供電系

2、統1.4 輔助供電系統的特點1.4.1 高可靠性設計 交流3AC 440V 60Hz供電采用干線供電方式，所有的輔助變流器都向干線輸出同相位440V 60Hz 3 AC 電源，實現了聯網供電。當一個輔助變流器或一個牽引變流器故障時，其余的輔助變流器可繼續向交流干線供電。 直流110V供電，為了提高某些負載的可靠性 （例如應急照明，中央控制單元，人機界面等），直流供電干線分為BN1、BN2兩路，直流負載，一部分由BN1供電，另一部分由BN2供電。對于特別重要的負載，采用直連電池不間斷供電。這樣，直流和交流供電系統可靠性大大提高。 我國的25T列車，輔助供電系統采用的是集中整流分散變流的供電方式，

3、每輛客車車下安裝35KVA逆變器和8KW充電機，當逆變器故障時，交流負載斷電，充電機故障或過分相區時，只能由電池供電，可靠性不如動車組高。1.4.2 高安全性設計 網絡控制診斷系統功能強大，對供電線路發生的過載、短路、瞬時大電流沖擊、過壓、欠壓、接地等現象及時加以保護，供電負載具有自診斷功能和故障保護措施，確保了旅客安全。1.4.3 經濟性設計 CRH3動車組在設計上保證了過分相區時牽引變流器的中間直流電路不間斷供電。過分相區時，控制系統采取微小的制動（制動系統采用再生制動方式），保證輔助變流器供電牽引變流器的中間直流電路不間。斷供電，交流3AC 440V 60Hz供電不間斷，充電機工作不間斷

4、。這樣設計有很大優點： 第一，過分相區時空調可以連續工作，減少了故障率。 第二，過分相區時蓄電池不用大電流對整車的直流負載放電，減少了故障率，更重要是減少了蓄電池的數量，提高了動車組的經濟性。 我國的25T列車，充電機故障或過分相區時，只能由電池供電，每輛車都安裝蓄電池。再有，列車過分相區頻繁，充電機軟啟動，實際充電時間嚴重不足，已經造成了蓄電池長期虧電，壽命縮短，盡管蓄電池的價格比CRH3動車組便宜，但是壽命周期內經濟性差。 2 負載分配2.1交流負載分配如下表輔助供電系統輔助供電系統 供電等級分為：“直連電池”供電“BD(不間斷供電)、“常規電池”供電“BN”（電池母線）。“直連電池”供電

5、就是負載直接與電池相連，不經過開關。常規電池”供電“BN”就是電池接觸器后與負載相連，電池母線供電由充電機箱內的的電池接觸器K1、K2閉合和關斷來控制， 常規電池母線分兩路供電，一路為BN1，另一路為BN2。直流供電原理框圖如下：2.2.1直流負載分配輔助供電系統輔助供電系統3 外接電源供電 3.1交流外接電源供電雙輔助變流器上有一個外接電源插座，由外部380 V 50 Hz電源給3AC440V60Hz干線供電。利用外接電源供電，在外界溫度 25C時，可以將列車內的溫度維持在5C 。1.1 外接電源供電負載充電機、伴熱和空調系統、其它440V負載。 3.1.2 外接電源供電操作對于動車組（包括

6、重聯動車組），只能通過一個外接電源插座給整列車供電。外接電源供電通過餐車（BC05）控制面板上的一個鑰匙開關來操作。 3.2 DC110V外接電源供電 每一個電池箱內有一個DC 110V 外接電源供電插座，在列車停放在車庫時，能夠通過電池箱內DC 110V 外接電源插座提供DC110V電源。4 故障狀況下冗余及控制3AC440V60Hz冗余當一個單輔助變流器或一個牽引變流器故障時，交流供電干線由其余的輔助變流器連續供電。當雙輔助變流器中的一個輔助變流器單元故障時，另一個單輔助變流器單元能夠繼續工作。當一個單輔助變流器或一個牽引變流器故障時，不會減少供電。當兩個單輔助變流器故障或一個雙輔助變流器

7、故障時，只減少與旅客舒適性相關的負載。輔助供電系統輔助供電系統4.2 DC110 V冗余每個牽引單元的一部分負載由BN1供電，另一部分負載由BN2供電， 當一個充電機故障時，另一個充電機完全負責向所有的直流負載供電。與故障充電機連接的電池不能再充電，因為電池的充電彼此不連接。4.2.1供電控制當充電機故障時，為保證重要負載的供電，需要切除部分負載。 下表是時間控制關斷模式: 輔助供電系統5 輔助供電設備輔助供電系統設備主要包括：輔助變流器、蓄電池、充電機、小型逆變器、小型變壓器等電源設備。5.1輔助變流器組成 輔助變流器為輔助供電系統的核心電源設備，輔助變流器分單輔助變流器（ACU）和雙輔助變

8、流器（DACU），單輔助變流器安裝在變壓器車（TC07/ TC02）車下，雙輔助變流器安在一等車（FC04）和餐車（BC05）車下 。 下圖為雙輔助變流器的原理圖。 雙輔助變流器直接連接到牽引變流器的中間電路上。標稱電壓為DC 3000V。操作雙輔助變流器需要滿足下列條件： 雙輔助變流器從列車控制系統收到了觸發信號。輸入電壓在有效電壓范圍內。 如果滿足了接通條件，則DC輸入電壓經由濾波電容器、主接觸器和預充電接觸器供給PWMI模塊。 脈寬調制變換器模塊（PWMI）接通并啟動。如果脈寬調制變換器的輸出電壓處于規定范圍內，則輸出接觸器關閉。 雙輔助變流器的控制器則向機車控制器發出信息，表明3AC輸

9、出已經準備好。輸出則經由變壓器、EMC濾波器以及輸出熔斷器進行供電。 輔助供電系統5.2充電機充電機功能是把三相交流電轉換為車載電源系統的直流電，對蓄電池組進行充電，向所有與充電機并聯的低壓負載供電。電池充電機由440 V60 Hz 3 AC車載電源供電，充電機箱分別位于一等車和餐車的車下。電池充電機由帶輸入端子的輸入電路、風冷充電機模塊、電磁兼容濾波器、電池主接觸器、電池輸出配電保險、冷卻風扇等組成。輔助供電系統5.3 蓄電池蓄電池的功能是：在系統故障情況下（缺少接觸網電壓， 牽引變壓器或變流器故障，蓄電池充電機故障等）確保向重要負載供電。蓄電池技術參數見下表 。單體電池型號：FNC 1502 HR*標稱電壓：1.2 V標稱容量：160 Ah電池組標稱電壓：100,8 V標稱容量：2x160 Ah5.4逆變器每車都配備有一個230V50 Hz 1 AC逆變器給車上清潔插座供電，逆變器的電源來自DC 110V，輸出功率為3kVA。5.5地面電源 為了確保在高