Page 59 - 电力与能源2022年第六期

第 43 卷第 6 期 电力与能源
2022 年 12 月 5 1
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202206013

运行环境下电力机车上的蓄电池组

均衡和在线测试技术

宫 明

( 国家能源集团包神铁路机务分公司, 陕西 神木 719316 )

摘 要: 电力机车上运行蓄电池组的一致性问题是电池组最普遍的问题, 在长期的运行中蓄电池组的整组性
能会变得越来越差, 内阻增大, 容量大幅下降, 使用寿命缩短, 影响机车的运行安全。通过对电池组均衡和在
线测试技术的研究和均衡前后数据的对比分析, 验证了该技术可延长蓄电池组的使用寿命, 提升热失控控制
能力, 保证电池组高效安全运行。
关键词: 电力机车; 蓄电池组; 均衡方法; 在线测试
作者简介: 宫 明( 1984 —), 男, 从事铁路机车检修工作。
中图分类号: U469.72 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 06-0521-03
CollaborativeDiscussiononBatter yBalanceandOnlineTestin g on
ElectricLocomotivesinO p eratin gEnvironment

GONG Min g
( BaoshenRailwa yMaintenanceBranch , StateEner gyGrou p , Shenmu719316 , ShaanxiProvince , China )

Abstract : Theconsistenc yp roblemofbatter yp ackrunnin gonelectriclocomotiveisthemostcommonp roblem
ofbatter yp ack.Inlon g -termo p eration , thewhole p erformanceofbatter yp ackwillbecomeworseandworse :
theinternalresistanceincreases , theca p acit ydecreasessi g nificantl y , andtheservicelifeisshortened , which
affectsthesafet y oflocomotiveo p eration.Throu g htheresearchofbatter yp acke q ualizationandonlinemonito-
rin g technolo gy andthecom p arativeanal y sisandverificationofthedatabeforeandaftere q ualization , thetech-
nolo gycanextendtheservicelifeofbatter yp ack , im p rovethethermalrunawa y controlabilit y , andensurethe
efficientandsafeo p erationofbatter yp ack.
Ke ywords : electriclocomotive , batter yp ack , e q ualizationmethod , onlinetestin g

电力机车上的蓄电池组的输出端电压为 110
V , 正常时处于热备用状态, 在交流电源系统发生
故障或自然断电后自动投入, 经控制变换为机车
所需的同等级电压即 24V 或 48V , 为机车上运
行中的负载安全可靠供电。蓄电池组直流电源系
统是电力机车的重要组成部分。研究机车蓄电池
图 1 机车蓄电池组均衡方法示意图
均衡与在线测试就是确保机车蓄电池性能, 电压、
电流、 容量、 内阻能够循环监测, 及时发现异常电 在机车运行过程中经常性地给机车内控制系统和
池并预警, 确保蓄电池组的供电安全。 给负载放电, 会导致电池内部电气参数的不一致。
主要体现在电池组充满或放完时串联单体电池之
1 机车蓄电池组均衡方法
间的电压有差异, 容量不尽相同。这容易导致部
机车蓄电池组均衡方法如图 1 所示。 分电池过充, 在给负载放电过程中电压过低的单
电力机车中, 装配的电池组是由48 个2V 的 体电池有可能过放, 从而使电池组电气参数的离
单体电池构成的, 端口电压为 110V 。由于电池 散性明显增加, 此时易出现过充和过放现象, 电池