畢紅雪　張鐵竹　張燕

摘 要：文章介紹目前機(jī)車蓄電池組的充電模式，深入分析機(jī)車載蓄電池充電模式對(duì)蓄電池產(chǎn)生的影響，并通過對(duì)其原理和性能對(duì)比分析，指出改進(jìn)方案。采用新型機(jī)車蓄電池組充電模式，達(dá)到很高的控制精度，減少故障的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：機(jī)車蓄電池組；充電模式；浮充電壓；快速充電

1 車載蓄電池組的充電機(jī)理

當(dāng)前各機(jī)務(wù)段使用最為廣泛的蓄電池組充電方式是恒壓限流充電方式，系統(tǒng)使用機(jī)車輔助電源電壓直接為蓄電池組充電，蓄電池組的充、放電過程合二為一。采用這種方法硬件實(shí)現(xiàn)容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。但是單靠輔助電源的輸出電壓無法達(dá)到對(duì)蓄電池組的最佳浮充電壓，特別是在蓄電池組嚴(yán)重虧電時(shí)造成充電電流過大而對(duì)蓄電池組造成損壞，并且沒有實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電曲線所要求的多段恒流充電，也沒有實(shí)現(xiàn)依據(jù)環(huán)境溫度來調(diào)整浮充電壓的功能。各機(jī)務(wù)段由于電池故障率較高，維護(hù)成本高，普遍有對(duì)這種現(xiàn)有方式進(jìn)行改造的要求。目前進(jìn)行技改的主要方案是在原有輔助供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝蓄電池組專用充電器，通過蓄電池充電器對(duì)充電電壓及電流進(jìn)行變換，以滿足蓄電池組的充電要求。

2 充電模式

常規(guī)的充電方法主要有以下三種：恒流充電方式、恒壓充電方式、恒流—恒壓充電方式。目前，在機(jī)務(wù)段運(yùn)行HXD1B、HXD1C機(jī)車充電模式設(shè)置情況有四種，主要是對(duì)蓄電池快速充電電壓、浮充充電電壓、浮充電轉(zhuǎn)快速充電電壓和快速充電轉(zhuǎn)浮充的轉(zhuǎn)換電流控制。

2.1 具體蓄電池充電的各個(gè)參數(shù)值

（1）快速充電電壓：蓄電池電壓為115.2V，每節(jié)電池電壓為2.4V，

電流限流在35A；（2）浮充電充電電壓：蓄電池電壓為108V，每節(jié)電池電壓為2.25V；（3）浮充電轉(zhuǎn)快速充電的條件是：蓄電池電壓100.8V，此時(shí)每節(jié)為2.1V；（4）快速充電轉(zhuǎn)浮充的轉(zhuǎn)換電流：電流限制在3.5A。

2.2 蓄電池充電模式要求

（1）當(dāng)檢測(cè)到蓄電池電壓小于100.8V時(shí)，充電機(jī)工作在快速充電狀態(tài)，蓄電池充電電流被限制在35A±1A以下，輸出電壓為DC115.2V±1%。（2）當(dāng)蓄電池充電電流減小到小于3.5A±0.5A時(shí)，充電機(jī)轉(zhuǎn)換到浮充電狀態(tài)，浮充充電電壓為DC108.0V允差±1%。（3）未檢測(cè)到蓄電池的電壓低于100.8V時(shí)，蓄電池充電電流被限制在小于35A，浮充充電電壓為108V。

上述充電模式中快速充電轉(zhuǎn)浮充的條件是充電電流由35A下降到3.5A，對(duì)于新的蓄電池應(yīng)用上述充電模式，根據(jù)豐日公司對(duì)蓄電池實(shí)際測(cè)試以及充電機(jī)型式試驗(yàn)，均可以正常轉(zhuǎn)換，但是，蓄電池在使用一段時(shí)間后存在性能下降的可能，內(nèi)阻增加，耐耗增大，蓄電池充電發(fā)熱，存在充電電流難以正常下降到3.5A轉(zhuǎn)浮充的條件的可能性，致使蓄電池長(zhǎng)期處于115.2V高電壓充電，導(dǎo)致熱失控造成蓄電池鼓包。根據(jù)到江岸機(jī)務(wù)段調(diào)研結(jié)果，發(fā)現(xiàn)存在機(jī)車長(zhǎng)交路回段后上車檢查發(fā)現(xiàn)電池仍有115.2V充電的情況發(fā)生，電池并未能順利轉(zhuǎn)換到108V浮充狀態(tài)。

3 蓄電池充電模式改進(jìn)

蓄電池出現(xiàn)故障分析，為降低蓄電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)，解決蓄電池鼓包現(xiàn)象，充電模式調(diào)整情況如下：

3.1 此模式由蓄電池供應(yīng)商確定，洛陽(yáng)機(jī)車有限公司確認(rèn)，調(diào)整后的充電參數(shù)

（1）恒壓限流充電模式1：蓄電池充電電壓110V，每節(jié)電壓為2.29V，限制電流0.15C10相當(dāng)于25.5A；（2）恒壓限流充電模式2：蓄電池充電電壓112.8V，每節(jié)電壓為2.35V，限制電流0.2C10相當(dāng)于34A；（3）浮充充電電壓：蓄電池浮充電電壓108V，每節(jié)電壓為2.25V；

（4）進(jìn)入浮充的轉(zhuǎn)換電流：7A。

3.2 調(diào)整后的充電模式

（1）充電模式1： 蓄電池組帶載電壓大于96V，蓄電池進(jìn)入恒壓限流充電模式，電源柜輸出電壓以110V（2.29V/節(jié)），限制電流值為 0.15C10進(jìn)行充電，當(dāng)充電電流小于等于7A時(shí)，蓄電池轉(zhuǎn)為108V（2.25V/節(jié)）浮充電。充電曲線如圖1。

（2）充電模式2：蓄電池組帶載電壓小于等于96V時(shí)，電源柜輸出以恒壓為112.8V（2.35V/節(jié)），限制電流流為0.2C10進(jìn)行充電。當(dāng)電流小于等于0.15C10時(shí)電池轉(zhuǎn)入110V（2.29V/節(jié)）恒壓充電模式，蓄電池充電電流小于等于7A時(shí)，蓄電池轉(zhuǎn)為108V（2.25V/節(jié)）浮充電。充電曲線如圖2。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用此種充電模式機(jī)車蓄電池組可以靈活控制機(jī)車蓄電池組的充電過程，充電器在工作過程中反復(fù)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，最終表明，在各個(gè)機(jī)務(wù)段運(yùn)行試驗(yàn)效果非常好，相信將有廣闊的應(yīng)用前景。

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