HAWKER蓄电池电力工程车牵引蓄电池充电整改设计

摘要：新购买两台蓄电池电力工程车要求供给库内充电电源不小于65kW；但实践预留蓄电池充电电源功率为60kW，不满意蓄电池电力工程车充电要求。依据当前库用电源条件，为完成蓄电池电力工程车正常充电而采取下降最大充电电流，延伸充电时刻，调整充电程序，使充电电源功率满意蓄电池电力工程车实践充电要求。 关键词：蓄电池充电机充电曲线充电电流库内电源 1、任务来历 前期新购买了两台ZER1型蓄电池电力工程车，要求我们供给库内充电电源不小于65kW；但车辆段调机工程车库规划运用的实践预留蓄电池充电电源功率为60kW，暂时不满意电力蓄电池工程车充电要求。依据当前库用电源条件下，我们不弥补蓄电池充电机设备而完成电力蓄电池工程车正常充电，就必须采取必要的整改优化规划。 2整改规划库内充电方案 由于现在库内电源功率（60kW）不满意蓄电池电力工程车充电功率（65kW）要求，为确保电力蓄电池工程车能完成库内充电功能，暂定改变蓄电池电力工程车库内充电程序：经过减小最大充电电流，延伸库内充电时刻，以下降库内充电所需功率。蓄电池电力工程车库内充电时，库内充电时，要求封闭以下辅佐负载：平车供电、压缩机、空调、暖风机、窗加热、五孔插座等耗能设备。另外见下表，还必须考虑的辅佐负载牵引蓄电池充电机功率0.9,必须的辅佐功率为10/0.9=11.11kW 表1库内充电时必须考虑的辅佐负载计算 2.1原牵引蓄电池库内充电曲线阐明： 1）库内电源功率大于65kW： 蓄电池电力工程车库内充电时，供给给牵引蓄电池的功率P=65-11.11=53.89kW； 牵引蓄电池最高电压Um=2.4*112*3=806.4V；此刻最大电流Im=P/U=53.89/806.4=66.8A； 动力蓄电池充电电流一般定义为0.12C5-0.2C5；依照ZER1蓄电池电力工程车要求，蓄电池电力工程车容量C5=440Ah，实践取值I=0.15*C5=66A，充电电流满意要求； 为了更充分地运用库内电源功率，恒流充电阶段电流设为66A；当牵引蓄电池单体电压到达2.35V时，充电电流下降，蓄电池电压坚持不变；充电电流下降到约10A以下，进入浮充阶段，蓄电池单体电压为2.25V；详细充电曲线如下图所示： 机车由第三轨或库内电源供电时，经过牵引蓄电池充电机对蓄电池进行充电，正常充电进程包括三个阶段：恒流充电阶段、恒压充电阶段、浮充充电阶段，详细规定如下： (1)恒流充电阶段：充电机作业后进入充电状况或蓄电池放电状况进入充电状况后，首先采用IL1限流充电，充电电流被限制在≤IL1的范围内，充电机输出电压上升； (2)恒压充电阶段：当充电机输出电压上升到UL1时，维持在UL1，蓄电池的充电电流开端下降； (3)浮充充电阶段：当电流下降到IL2时，充电机输出电压跳转到浮充电压UL2，进入蓄电池的浮充状况。 (4)其他：维持IL1的时刻不该超越tL1，维持UL1的时刻不超越tL2，当充电时刻超越规定阀值时，充电机中止输出。 (5)取值：（以最大输出功率65kW为准） 取IL1=66A 取UL1=2.35×3×112=789.6V 取IL2=0.1IL1A 取UL2=2.25×3×112=756V。 取tL1≤6小时 取tL1+tL2≤12小时 2.2改变后牵引蓄电池库内充电曲线阐明： 1）库内电源功率为60kW： 蓄电池电力工程车库内充电时，供给给牵引蓄电池的功率P=60-11.11=48.89kW； 牵引蓄电池最高电压U=2.4*112*3=806.4V；此刻最大流I=P/U=48.89/806.4=60.6A； 动力蓄电池充电电流一般定义为0.12C5-0.2C5；依照ZER1型蓄电池电力工程车要求，蓄电池电力工程车容量C5=440Ah,主张实践取值I=0.13*C5=57A，充电电流满意要求；详细充电曲线如下图所示： 牵引蓄电池充电曲线改变前后的影响见下表： （1）7.67h时刻电流下降至28.5A，从充电开端时刻4h到7.67h充入电量约为170Ah，如第一阶段运用28.5A电流充电，此阶段时刻为tL1=170/（57/2）=5.97h，取值6小时； （2）11.6h时刻电流下降至2A，电流从28.5A降至2A的时刻tL2=11.6-7.67=3.93h，取值4小时； （3）更改充电程序后，恒流充电阶段电流I=28.5A时，牵引蓄电池容量从20%充至80%所需时刻改变为：tL1+tL2=6+4=10h。 蓄电池电力工程车库内充电程序能够依据电源容量，调整充电程序，以使充电电源功率满意蓄电池电力工程车实践充电要求。 详细充电程序以及充电曲线以实践现场库内电源测验为准；若库内实验进程中，呈现库内电源插座过热或跳闸等现象，则需要依据实践情况，适当下降库内充电的恒流阶段电流值。 更改后的充电曲线： 3、结语 综上所述，经过整改规划蓄电池电力工程车库内充电程序，下降最大充电电流（降为57A），延伸充电时刻（库内充电由8h变为10h），调整充电程序，使库内电源功率（60kW）满意电力蓄电池工程车库内实践充电要求。