李寶璽 孫麗娜

摘 要：蓄電池是當前地鐵車輛中直流電源的一種，是組成地鐵車輛電源系統(tǒng)的重要部分，蓄電池本身的性能好壞會對地鐵車輛的運行穩(wěn)定性與安全性造成影響。本文對蓄電池的性能參數(shù)與使用壽命等性能進行監(jiān)控、為鋰電池后續(xù)裝車的優(yōu)化和可靠性提供數(shù)據(jù)支撐兩個方面著手，對地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值展開分析，并在此基礎(chǔ)上對地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用途徑展開深入研究。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;蓄電池;監(jiān)控系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.063

0 前言

近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學技術(shù)水平的不斷提高，蓄電池作為備用電源之一，在工業(yè)領(lǐng)域與民用領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用，地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也取得了非常不錯的成效。從當前地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的實際情況來看，不論是車載系統(tǒng)還是維修車間在對單體蓄電池運行狀態(tài)監(jiān)控方面還較為欠缺，而地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的靈活應(yīng)用，可以為車輛的穩(wěn)定運行提供保障。

1 地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值

從地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，地鐵車輛中大多需要安裝容量足夠的蓄電池組，將其作為DC110V輔助電源，這樣可以在升弓受電或者在應(yīng)急情況下保障車輛的正常運行。一般情況下，地鐵車輛處于緊急情況下時，應(yīng)急通風的要求至少需要保證在90分鐘以上[1]，而其他部分的用電要求也需要保持在2小時以上，這些用電主要涉及到應(yīng)急照明用電、應(yīng)急顯示用電、應(yīng)急開關(guān)門用電、維修用電、通訊通電以及控制用電等等。地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，由于地鐵車輛運行里程相對較長，加上地鐵車輛的運行速度大多較快，所以直接導(dǎo)致了安裝在車輛底部的蓄電池組自身性能被提出更高的要求。而地鐵車輛的運行環(huán)境以及溫度等基本工況較為惡劣，這種情況會進一步加劇蓄電池性能劣化的速度，嚴重時甚至會造成地鐵車輛蓄電池整組電池發(fā)生失效，極端情況甚至會引發(fā)燃燒等運行安全問題。為了提高地鐵車輛運行的安全性與穩(wěn)定性，地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用，在實現(xiàn)對蓄電池組的監(jiān)控以及對蓄電池性能參數(shù)、使用壽命等性能的監(jiān)控方面具有重要意義。

第二，為了有效應(yīng)對當前地鐵車輛蓄電池中蓄電池組的輕量化、無污染、長壽命等各個方面存在的問題，鋰電池的出現(xiàn)以及應(yīng)用逐漸引起人們的關(guān)注。從現(xiàn)階段鋰電池的應(yīng)用來看，鋰電池在地鐵車輛蓄電池組上裝車以及運用考核，需要充分考慮到地鐵車輛自身的運行安全性。與此同時，由于鋰電池在地鐵車輛上的應(yīng)用具有一定的不確定性，因此結(jié)合實際情況開發(fā)設(shè)計一種地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)，除了可以隨時監(jiān)控鋰電池的性能參數(shù)以及使用壽命等一系列性能外，還可以及時發(fā)現(xiàn)鋰電池在地鐵車輛應(yīng)用過程中可能存在的問題，以此來為鋰電池后續(xù)裝車性能的優(yōu)化以及自身可靠性的提升提供科學的數(shù)據(jù)支撐。

2 地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用途徑

2.1 地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的組成及其應(yīng)用特征

地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)主要包括電池數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)控制中心幾個重要組成部分。其中蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中包括的電池數(shù)據(jù)采集設(shè)備，主要被用來進行對蓄電池組相關(guān)電池參數(shù)信息的實時采集，并在此基礎(chǔ)上將采集到的電池參數(shù)信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的數(shù)據(jù)顯示設(shè)備上;而蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)顯示設(shè)備，被用來顯示相關(guān)的蓄電池組內(nèi)的電池參數(shù)信息;數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備可以將采集設(shè)備或者數(shù)據(jù)顯示設(shè)備中的參數(shù)信息，向著系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)控制中心進行傳遞;地鐵車輛蓄電池監(jiān)控中心中的數(shù)據(jù)控制中心，主要是對數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備傳輸而來的電池參數(shù)信息實施必要的分析與統(tǒng)計，以此來明確蓄電池組電池參數(shù)對于地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中電池衰退的變化規(guī)律。除此之外，地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中還涉及到自檢模塊，比如電池數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的自檢模塊等。主要承擔著對數(shù)據(jù)采集設(shè)備內(nèi)各個部件對自檢任務(wù)，同時將自檢結(jié)果傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部相同的數(shù)據(jù)顯示設(shè)備中[2]。

2.2 感煙和感溫傳感器的應(yīng)用

感煙和感溫傳感器是地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，主要是被用于煙霧濃度以及溫度的實時監(jiān)測，同時將檢測到的數(shù)據(jù)信息傳輸給控制中心。此外，感煙與感溫傳感器在地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中，可以通過實時監(jiān)控蓄電池組的過充、過熱以及均衡控制等方式，保證地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定效果。一些時候，感煙和感溫傳感器裝置還會被用在數(shù)據(jù)信息傳輸以及數(shù)據(jù)顯示設(shè)備的監(jiān)測方面。地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用具有以下效果：地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)可以借助數(shù)據(jù)顯示設(shè)備，詳細的了解到蓄電池組的電池參數(shù)信息，有利于幫助工作人員能夠快速發(fā)現(xiàn)蓄電池組可能存在的故障信息，從而進一步提升地鐵車輛運行的安全性與穩(wěn)定性。

2.3 地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計

由于蓄電池或者蓄電池充電機本身的性能問題，會在一定程度上加大地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用風險，所以為了有效保證地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果，避免蓄電池對地鐵車輛運行的安全性與穩(wěn)定性造成影響，需要在充分掌握蓄電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，保證地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計的合理性與科學性。比如：在蓄電池系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)中，可以結(jié)合實際情況合理設(shè)置蓄電池自動檢測裝置，該檢測裝置需要從第一節(jié)電池開始，逐漸向蓄電池組實施電壓數(shù)據(jù)采集，并借助滑動濾波等軟件算法，進一步提升電壓采集的精度，保證地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性。

3 總結(jié)

綜上所述，地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，在保障地鐵列車安全穩(wěn)定運行方面發(fā)揮著重要作用，為了可以充分發(fā)揮出地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的實際作用，需要結(jié)合地鐵車輛運行的實際情況，從地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的組成和應(yīng)用特征、感煙和感溫傳感器的應(yīng)用以及地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計幾個方面進行綜合考慮。只有切實提高對地鐵車輛蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的認識，才能更好的提升應(yīng)用效果。

參考文獻：

[1]韓克，余劍生，羅永通.光伏蓄電池電壓監(jiān)控系統(tǒng)仿真與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2018，35（01）：136-139.

[2]邱曉歡.一種地鐵車輛蓄電池組檢測與維護裝置的開發(fā)與實現(xiàn)[J].南方職業(yè)教育學刊，2014，4（04）：12-14.