电力机车蓄电池的应用分析

电力机车蓄电池的应用分析

刘维  徐建红

中车株洲电力机车有限公司

摘要：电力机车蓄电池是我国铁路运输的主力，有着高效、安全、稳定的优点。在电力机车运行中，要结合其科技成果体现其结构复杂性和功能繁多性优势，体现蓄电池的应用价值。电力机车蓄电池要体现其设备储电优势，通过电力机车辅助设备，保障电力供应系统顺畅，提高电力机车的整体运行效果。本文结合蓄电池应用意义和功能进行介绍，并阐述几点技术要点。

关键词：电力机车；蓄电池；技术要点

引言：蓄电池作为电力机车的主要设备供电动力，要结合其备用电源、启动电源特点，对蓄电池进行合理化使用。电力机车运行中，要借助蓄电池的蓄电储能，对机车的实际用电提供电力供应，使电力机车通过运行操作提高控制能力，提升蓄电池应用效果。

1.电力机车蓄电池的应用意义

电力机车的发展，对推动经济发展具有促进性作用。电力机车依靠蓄电池为车辆提供动力，在科技发展背景下，要结合现代科技成果遵循从低到高的水平优化蓄电池应用，体现科技成果下的蓄电池使用意义。电力机车之所以在发展中受到世人青睐，主要是因为电力机车具有其他交通工具所不具备的优势。比如，电力机车的行车速度快、车辆运能大、安全系数高、运行频次多等特点。其中，行车速度快。一般来说电力机车的运行速度在170km/h，及170km/h以上，能够大大提高运输速度，为交通运输提供速度保障。车辆运能大，电力机车的发车间隔较短，最快可达5分钟/次，这一优势是其他交通运输无可比拟的。安全性能高。电力机车的运行控制系统主要是依托成熟的电力技术手段，通过电子技术和智能软件的融合应用，体现前后列车的运行信息共享，保障列车运行的安全运行距离。运行频次多。电力机车一般是采取全天候运行的方式为交通运输业贡献力量。比如，电力机车不受雨、雪、雾、风等天气影响，在低能耗、环保性、舒适性等方面占据优势地位，提高电力机车的运行频次。

2.电力机车蓄电池的功能

电力机车依靠蓄电池给予动力，蓄电池是电力机车的重要设备。蓄电池为电力机车提供辅助电源设备，对列车控制设备、网络系统等提供稳定电源。在电力机车遇到紧急情况或特殊情况时，利用蓄电池可保证电力机车应急通风大于90分钟；应急用电设备供电在120分钟。如，应急照明、应急提示、维修用电、通讯设施等，都会保持在一定安全范围之内，凸显蓄电池的高蓄电作用。同样，蓄电池发生故障，会导致动车组供电系统瘫痪。

3.电力机车蓄电池技术要点

    近几年，我国对运输领域的基础设施投入较大，铁路建设是基础建设的重点项目之一。铁路建设的发展为电力机车提供良好的运力环境，促进电力机车运输发展。电力机车蓄电池属密封的铅酸蓄电池，主要用作启动电源。目前，电力机车对蓄电池的需求较大，为铁路运输发展提供重要运维保障。

3.1切除部分蓄电池直流负载，实现应急启动

在电力机车运行中，主要会配备4组蓄电池，当蓄电池出现欠压保护现象时，可以利用蓄电池的化学反应特点，恢复其电能，并利用部分电能为电力机车提供蓄电保护，为电力机车提供用电保障。

在电力机车出现欠电保护后，要切除机车的紧急通风逆变器、指示灯、照明灯、配电柜、风笛、仪表照明、连接控制、外接电源控制等系统电源，且恢复供电时间要等待至少30分钟。各车蓄电池电压上升至欠压保护的恢复值后，方可进行全电力机车的用电系统功能。在蓄电池主控应用中，要结合操作蓄电池的开关，等待网络系统启动，并对其进行升弓、闭合等操作，使蓄电池在启动中避免出现欠压保护，避免短时间的尝试再启动，为电力机车提供良好的蓄电池供电保障。

3.2外接应急蓄电池正常启动方式

在电力机车现场无外界电源的情况下，可设置在6车控制柜外接应急蓄电池，为电力机车提供非常启动电力，保证机车的动力运行，进而提高机车电力运行效果，为广大旅客提供良好的出来环境。

电力机车蓄电池正常启动中，要保持6车与7车的蓄电池外接畅通，通过地面应急蓄电池的紧急连接，保证电力机车整体的电力供应，提升应急启动开关盘电路水平。外接应急蓄电池要在正常启动状态下，根据电力机车自身及地面应急用电需求，向蓄电池提出紧急启动连接要求，启动蓄电池非常应急系统，为电力机车提供供电保障。

3.3电力机车蓄电池合理应用方法

蓄电池主要是为电力机车提供电源，在其使用过程中，要通过外接电源的方式，提高自身储电能力，提升电力机车供电电源。特别是在外部供电故障、停驻状态、紧急状态下，要利用蓄电池的电源为电力机车车组提供供电，保持电力机车在蓄电池的作用下具备独立供电的优势。同时，蓄电池应用要结合电力机车的主电路、辅助电力情况进行合理化应用。主控制器电源和空调电源、信号开关电源等应用中，要体现蓄电池维护供电稳定的特征，进而保证电力机车组的相关保护装置、应急照明、紧急通信等设备能够正常使用。

3.4电力机车蓄电池的发展方向

    电力机车蓄电池是电力机车运行发展的重要方式，也是提高电力机车运行效果的有效保障手段。基于此，通过提高蓄电池能量密度，能够提升蓄电池的应用要求，使蓄电池成为电力机车运行发展的重要电力设备。通过对蓄电池材料、结构、工艺等方面的技术革新，使蓄电池的能量密度逐渐提升，满足动车组的电能需求，进而提升蓄电池的使用效果。同时，注重延长蓄电池的使用寿命，要综合考虑电力机车的用电情况，科学应用优质的蓄电池材料，保证蓄电池的使用寿命。蓄电池使用中安全性能尤为重要，因蓄电池中含有硫酸，存在电池泄漏风险，在使用过程中，电力机车组要加大监管力度，保证蓄电池在优化条件下使用。

3.5应对电力机车蓄电池故障细则

电力机车蓄电池一旦发生故障，就会对整列车造成影响，威胁车辆安全、造成救援困难等。在蓄电池的应用中，要结合其故障原因展开故障分析，并通过故障情况提出应对方案。在电力机车蓄电池选择上，要结合其温度、湿度、抗震度、重量等因素寻找合适的蓄电池设备。针对电力机车运行的南北方温差特点，要选择适合零下40摄氏度－零上40度温差的蓄电池，避免蓄电池因温度过高或过低影响蓄电池的正常蓄电和供电，为电力机车提供安全用电。同时，在蓄电池南北方运行使用中，要求在北方蓄电池运行电解密度在1.28g/cm；在南方蓄电池运行电解密度在1.26g/cm，进而体现蓄电池的适合运行作用，另外，要结合蓄电池的散热需求设定散热空间，并提供良好的通风条件。

结束语：

电力机车蓄电池的使用，为整个机车组提供了重要的运维保障，对铁路运输安全性、稳定性提供了设备支持。基于此，在具体性能指标和技术创新要求下，通过进行日益精进的技术手段，能够提高蓄电池的使用寿命、使用安全、使用效果等，为电力机车整体运输工作提供重要的蓄电池保障。因此，从提高蓄电池能量密度、延长使用寿命和安全性的基础上，要提高电池的使用效果，为其智能化发展提供有利依据。

参考文献：

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