探究地铁车辆供电CAT蓄电池卡特电瓶的合理选型

摘要：本文将会对兰州轨道交通地铁车辆中蓄电池的挑选做相应的论述，分别从蓄电池的容量、类型等方面做详细的分析和讨论，期望能为地铁车辆的安全运转供给可借鉴的新思路。

关键词：地铁车辆；蓄电池；合理选型

在地铁车辆的供电体系中，蓄电池是其重要的组成部分，它是用来操控列车设备并做应急处理的电源备用工具，也是列车安全运转的重要保障。

一、供电蓄电池概述

在兰州轨道交通地铁车辆中一项重要的电气子体系便是对蓄电池参数和电池箱的规划。为了保障地铁车辆能够安全运转，蓄电池作为一种应急供电设备，需求具备以下几种功用。

首先，地铁在发动列车之前，需求将各个操控体系激活，相应的操控电源要为辅佐逆变器的作业供给便利。当辅佐逆变器呈现全毛病或者线路电网无网压的现象时，蓄电池便能够为列车上的通信设备、紧迫通风设备等供给应急电源，满意列车的供电需求，为乘客的逃生争取更多的时刻。

其次，在降弓情况下，蓄电池的运用能够让地铁车辆的DC110V操控电器、PIDS体系等低压的设备供给DC110V的电源，保持地铁升弓功用能够保持作业情况。

最后，在地铁列车的运转过程中，辅佐电器和蓄电池都是由DC110V的母线来进行供电，在一定程度上起到了滤波的作用，降低了母线电源的纹波系数，进而进步其电源的质量。

因而，在挑选蓄电池的类型时，应充分考虑蓄电池的信号、参数、组个数等内容，能够为地铁列车的辅佐供电体系规划供给愈加有用的保障。

二、蓄电池选型的原则

在对兰州轨道交通地铁车辆进行蓄电池类型挑选时，需求参阅以下原则。

榜首，需求依据列车的采购要求来核算紧迫情况下列车运转的蓄电池直流负载的总功率。

第二，在选取蓄电池类型时，还要依据电池运用的气候条件以及完结约定的合同要求来承认其温度补偿系数、充电功率以及老化功率等。

第三，在合同的要求范围内，需求核算蓄电池在列车运转中实际需求的容量，以此保证其在有限的运用寿命里满意地铁车辆的行进要求。

在紧迫情况下，地铁运转中最大的110直流负载便是紧迫负载。当面临突发情况时，地铁车辆只能经过蓄电池来完结供电，一般保持时刻在45分钟左右。因而，在选型时，需求提早核算好车辆运转的紧迫负载功率，然后依据其功率大小以及车辆实际运转的环境条件等来核算相应的电池容量。依据详细的电池功能参数来了解一个电池组的容量，进而承认其在车辆的运转条件中，比如抗震、湿度、环境保护、可保护性等多个方面的情况加以比较，在列车实际需求容量的基础上依据冗余原则来承认合适的电池容量，以此来满意列车运营的需求。

三、蓄电池容量的核算

关于蓄电池容量的核算，首要取决于其在紧迫情况下，相应的应急设备所需求的总功率以及供电的总时刻。然后参照蓄电池低温修正系数因素，来对核算的结果进行调整，保证蓄电池容量的可适用性。

（一）紧迫情况下用电设备的总功率

在紧迫情况下，用到的应急设备包含了悉数的紧迫照明、与安全网络相关的操控体系、通信设备、紧迫通风、侧门开关等。在核算总功率时，需求将一切的应急设备纳入到核算范围内，并保证体系在45分钟之内能够满意列车再次发动的需求。

（二）车载蓄电池总容量核算

关于蓄电池的总流量核算，首要涉及到的公式是：C0=(P/U)×T，其间P为蓄电池的负载总功率，而U则是直流体系的额定电压，T是紧迫情况下应急设备可保持的时刻。经过这个公式我们能够了解到蓄电池在列车运转时需求承认的总容量。别的，因为电池容量在承认时还需求留出约10%的冗余空间。以此来作为地铁车辆运转的应急质量电源。

四、确定蓄电池的类型

（一）酸性蓄电池与碱性蓄电池

在现在地铁列车的运转过程中，首要运用的有两种类型的蓄电池，阀控式密封铅酸蓄电池和少保护镉镍碱性蓄电池。比较于传统的酸性与碱性蓄电池来说，这两种新式的蓄电池运用的寿命更长，而且很少呈现漏液现象，后续的修理作业也相对便捷。除此之外，两种新式的酸性与碱性蓄电池类型在整体功能的体现上有所差异。

（二）镉镍碱性蓄电池的优势

在平等电压的情况下，铅酸蓄电池所需求的电池数量较少，因而占用较少的空间。但是镉镍碱性蓄电池在快充、运用寿命等方面有着更显著的优势，在地铁列车的运转中其可靠性将会愈加显着。

1.耐过充、过放电的才能

铅酸蓄电池中的充放电量较少，最高只要0.3C10A，而辅佐逆变器中一般选用恒压限流式的充电方法，因而重复充电很简单对蓄电池构成损害。但镉镍碱性蓄电池的电流充电量能够高达1C5A，而且支持大电流的放电形式，比较于铅酸蓄电池来说，其充、过放电的才能更佳。别的，车辆在检修过程中简单发生电池亏电的现象，铅酸电池便会遭到较大的损害，但是镉镍碱性蓄电池即便是在电压为0的情况下也能够正常运用，这也是其运用的一大优势。

2.适应环境才能强

镉镍碱性蓄电池的别的一项优势在于其低温的适应性较好，即便是在零下40度的条件下，电池的容量最多只减少了50%。而酸性电池在这样的温度下则会减少75%以上的电量。铁路局在轨检车的技能条件中有提到，列车的运用环境需求保持在零下40-50℃，从低温适应性的视点来看，碱性的蓄电池体现出较佳的作用。

一起，从耐高温的层面来说，两者内部组成的化学原理有所差异，镉镍碱性蓄电池在高温条件下也体现出较好的作用。因为酸性蓄电池因为无法经过失水来散进行热。因而在过充电的过程中，电池的温度和电流会构成一种累积性的作用，导致蓄电池呈现热失控现象，继而导致电池外壳漏气、起包等问题。而碱性电池则不会呈现这种现象。

3.带毛病运转才能

假如铅酸蓄电池组中有一节呈现热失控的现象，则整个蓄电池会构成开路而失掉运转的作用。因为镉镍碱性蓄电池不会发生热失控的问题，因而开路现象呈现的可能性较低。假如其间一节蓄电池呈现误接或者短路的现象，因为其浮充电压的范围交款，因而不会对蓄电池的整体运转带来影响，只会让整个蓄电池组的电压有所下降，约在1V-1.2V之间，因而在这样的条件下蓄电池依然能够带毛病作用，对于地铁列车的顺利运转来说是一种较为可靠的挑选。

4.蓄电池运用寿命

依据循环实验的结果表明，比较于阀控式密封铅酸蓄电池来说，镉镍碱性蓄电池的循环运用寿命高达1.5倍。因而在平等条件下，镉镍碱性蓄电池的运用功能更佳。

结束语：

从蓄电池的抗过充过放电才能、环境适应性、带毛病运转才能以及运用寿命等方面将阀控式密封铅酸蓄电池和少保护镉镍碱性蓄电池进行比照，经过归纳考虑，兰州轨道交通地铁车辆选用镉镍碱性蓄电池。碱性蓄电池在列车的运营上体现作用更为有用。依据现在计算的地铁项目情况来看，大多数地铁项目在装备碱性蓄电池的数量上要高于酸性蓄电池，能够说，碱性蓄电池在详细的运用中也有着更好的实践意义。蓄电池作为地铁列车安全运转的重要备用电源，在项目实践之前一定要充分考虑各方面的条件，做好蓄电池的类型挑选，以此来进步地铁列车运转的可靠性。