[发明专利]一种铁路客车蓄电池充电控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及铁路客车蓄电池充电技术领域，具体涉及一种铁路客车蓄电池 充电控制装置。

背景技术

蓄电池作为铁路客车供电系统的重要组成部分，在客车运行过程中起着尤 为关键的作用，当架空牵引线路或DC600V辅助电源装置出现故障时，需要蓄电 池为车厢紧急提供DC110V照明和控制用电，维持照明和通信等控制系统一段时 间内的正常工作，为抢救和检修故障提供充足的时间。在普通客车正常运行中， DC600V/DC110V充电机在为车厢提供DC110V供电的同时也为蓄电池充电。目前， 普通铁路客车为简化线路和设计大多采用充电机直接给蓄电池供电，无法根据 蓄电池电解液的温度调整供电电压，也缺少对蓄电池充电饱和状态时对输入电 流的有效控制。当充电机因故障输出过流或者过压时，往往会对蓄电池造成较 大的冲击。另一方面，当环境温度较低或者较高时，蓄电池电解液温度也随之 变化，恒压状态下的充电供电往往影响蓄电池的充电质量，长此以往不仅大大 缩短了蓄电池的使用寿命，也会对紧急供电造成影响，引起旅客的恐慌，危害 紧急状态下的行车安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服上述诸多不足，提供一种铁路客车蓄电 池充电控制装置，通过对蓄电池的温度采样来调节充电电压和控制充电电流。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁路客车蓄电池充电控 制装置，包括DC600V/DC110V充电机、蓄电池、PT100温度传感器和DC110V紧 急负载。本装置将PT100温度传感器放置在蓄电池电解液中，将对电解液的实 时温度采样结果形成温度补偿曲线反馈至DC600V/DC110V充电机的控制单元， 通过对DC600V/DC110V充电机输出的控制不断的调节蓄电池的充电电压和电流， 以保证蓄电池充电质量，延长蓄电池的使用寿命。

所述DC600V/DC110V充电机作为铁路客车DC600V辅助电源装置核心部件， 为模块化设计，安装在充电机箱内并且悬挂在车厢底部。DC600V/DC110V充电机 额定功率为8kW，额定输入电压为DC600V，输出电压DC110V，总电流69A，充 电电流20A。所述DC600V/DC110V充电机包括DC600V/DC110V主回路单元和控制 单元。DC600V/DC110V充电机通过电缆连接获取辅助变流器输入的DC600V电源， 通过模块内部控制变压输出DC110V电源供车厢内照明和控制系统用电的同时为 蓄电池充电，与蓄电池之间通过电缆连接。所述DC600V/DC110V充电机输入输 出端连接电缆均为轨道车辆用低烟无卤阻燃电缆。其中输入端电缆为25mm²黑色 单芯线，输出端电缆为16mm²黑色单芯线。

所述蓄电池由若干蓄电池单体串联组成，安装在蓄电池箱体内并悬挂在车 厢底部。当牵引线路或DC600V辅助电源装置出现故障时，为车厢紧急提供DC110V 照明和控制用电，维持照明和通信等控制系统一段时间内的正常工作。蓄电池 标称电压为DC110V，充电电流20A，供电范围为DC110V±20％，所有蓄电池紧急 负载都能在此电压范围内正常启动和工作。蓄电池输入端通过电缆连接 DC600V/DC110V充电机获取充电电压和电流，输出端通过电缆连接DC110V紧急 负载。

所述PT100温度传感器是一种以白金(Pt)做成的电阻式温度检测器，属于 正电阻系数，其阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长，当PT100温度传感 器在0℃的时候它的阻值为100欧姆。PT100温度传感器主体放置在蓄电池电解 液中，自带引线通过端子排连接至DC600V/DC110V充电机的控制单元。在通电 工作时，PT100温度传感器对蓄电池电解液进行实时温度采样，通过温度和阻值 的转化关系形成温度补偿并反馈至DC600V/DC110V充电机的控制单元，通过控 制单元的处理，控制蓄电池充电电压和电流。