SSB蓄电池电力蓄电池工程车牵引蓄电池烧损故障分析
SSB蓄电池电力蓄电池工程车牵引蓄电池烧损故障分析
目前城市轨道交通工程车大多数选用以牵引蓄电池为动力的电力蓄电池工程车，针对广州地铁电力蓄电池工程车在使用进程中呈现的牵引蓄电池烧损毛病，深化查找了毛病原因，为类似毛病处理提供了参阅，避免影响地铁电力蓄电池工程车的正常运行。
关键词
工程车；牵引蓄电池；烧损
1 蓄电池操控原理
1.1 牵引蓄电池概况
电力蓄电池工程车的牵引蓄电池由8箱（=11-G01～G08，每箱48节）蓄电池单体经过串联方式组成。
1.2 蓄电池接地维护
接地维护毛病原理如图1所示。在蓄电池供电形式下，为维护主电路体系，牵引蓄电池负极设置有负极接地检测电路，用于检测蓄电池是否呈现接地毛病。负极接地检测回路包含一个电流传感器（=11-B12）、一个检测电阻（=11-R01）。当牵引蓄电池组正极呈现接地毛病时，蓄电池正极与负极检测回路之间构成回路，电流传感器（=11-B12）用于检测牵引蓄电池供电回路的漏电流，并报“牵引蓄电池接地毛病”。
工程车由蓄电池供电形式转换为触摸网或第三轨供电形式时，在呈现牵引蓄电池接地等毛病状况下，将导致正负极电流产生差异，经过差分电流传感器可判别正负极电流的差值，按毛病等级报“差动电流大于1 A”或“差动电流大于50 A”。
图1 接地维护毛病原理图
2 毛病现象
电力蓄电池工程车在库内升弓充电进程中蓄电池箱体呈现异响,一起现场有烧焦味。现场查看发现电力蓄电池工程车D017车第8箱蓄电池箱柜门格栅有烧穿痕迹，构成金属熔洞，熔洞直径约85mm，尺度洞口周边存在黑色痕迹。进一步查看发现第8箱蓄电池第36号蓄电池单体及金属箱体处已烧穿，烧穿尺度约80mm*30mm，肉眼可见蓄电池单体内部极柱、极板已烧黑，如图2所示。
图2 牵引蓄电池烧损现场图
3 体系数据剖析
3.1 VDU数据读取状况
现场查看工程车VDU显现屏毛病历史记录，蓄电池在14:10分顺次报差动电流＞1A，差动电流＞50A及高温报警，差动电流用于检测蓄电池流进与流出的电流差值，当呈现差动电流＞50A时体系会自动降弓维护。
3.2 毛病数据记录读取状况
经过查看edrm数据，可看出14:08:48司机进行了升弓操作，升弓命令为高电平。
图3 升弓操作图
14:08:56受电弓升起到位，与触摸网触摸电压稳定在1600V左右。
14:10:05体系开始报“差动电流大于1A报警”，此刻蓄电池内部已开始呈现反常。
图4 差动电流大于1A报警图
11秒后14:10:16体系开始报“差动电流大于50A报警”，一起蓄电池电压随即快速下降，显现蓄电池单体内部彻底短路，判别为烧穿箱体和柜门格栅的瞬间。由于体系有差动电流大于50A维护，此刻CCU发送降弓指令操控工程车自动降弓。
图5 差动电流大于50A报警图
4秒后，14:10:20司机操作降弓开关，与此一起受电弓刚好彻底降下，触摸网网压下降为零。一起在整个进程中充电机无毛病，输出电压及输出电流满意现场使用规范，排除充电机反常导致蓄电池烧穿。
将进程数据生成事件记录波形，如图6所示：
图6 毛病事件记录波形图
3.3 BMS数据读取状况
经过查看剖析BMS体系数据，数据显现14:13:55（BMS显现屏数据有偏差，实际北京时间为14：11分左右）前蓄电池各种充电数据正常，之后第8箱第36节蓄电池电压降为零。
图7 蓄电池BMS体系数据显现图
第8箱第36节蓄电池单体毛病后，一起毛病烧损了BMS数检测线，导致其他相邻部分蓄电池单体电压检测数据失准，详细毛病影响规模需落车后进一步检测。
4 现场查看剖析
为进一步判别对八箱牵引蓄电池落车进行状况查看，查看各箱体蓄电池绝缘电阻皆满意大于10兆欧的规范要求。
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序号 |
榜首箱 |
第二箱 |
第三箱 |
第四箱 |
第五箱 |
第六箱 |
第七箱 |
第八箱 |
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绝缘阻值 单位：兆欧 |
500 |
500 |
300 |
500 |
500 |
500 |
300 |
300 |
八箱蓄电池落车后优先对第八箱蓄电池进行单体外观查看及参数检测。外观查看48节蓄电池单体无明显鼓包，除烧损的第36节及临近的28、29、37节外表有烧融现象外，其他外表正常。
图9 蓄电池单体落车查看图
查看48节蓄电池单体参数状况，依据蓄电池安装编号排列数据如下：
图10 第八箱蓄电池单体数据图
电压丈量方面除了烧损的第36节单体存在0.208V的残压外，其他单体电压皆在正常规模内。内阻丈量方面除毛病的第36节丈量无显现外，其他蓄电池单体内阻查看正常（运用规范＜1.6毫欧为状况正常）。
结合毛病产生前体系无产生牵引蓄电池接地毛病报警，排除蓄电池漏液导致毛病产生。
5结语
结合以上剖析，毛病原由于第8箱第36节蓄电池单体内部短路，在高压高温的内部冲击下蓄电池壳体薄弱处呈现决裂导致蓄电池电解液流出，与箱体触摸后构成对地短路，短路瞬间产生大电流使蓄电池箱体烧穿，构成金属熔洞。若在正线产生此类毛病，应急状况下在判别蓄电池毛病影响不会继续扩展时，可考虑断开蓄电池隔离开关，选用受电弓/触摸轨形式进举动车回来车辆段场。