Details

Предметом разработки являлся комплекс автономного хода и питания потребителей повышенного напряжения трамвайного вагона, включающий в себя зарядное устройство и аккумуляторные батареи с номинальным напряжением 110 В. Цель работы – разработка комплекса, включающего в себя блок аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 110 В и зарядное устройство, преобразующее напряжение контактной сети в напряжение заряда этих батарей. Интеграция в общую информационно-диагностическую систему вагона осуществляется по интерфейсу CAN. Комплекс также содержит средства балансировки последовательно соединённых батарей, что должно существенно продлить срок службы системы. Результаты. Рассмотрены вопросы построения и расчёта блока аккумуляторных батарей, зарядного устройства, произведён выбор основных компонентов, а также разработана плата контроля. На основе предложенной концепции разработана функциональная схема блока и платы контроля. Произведено компьютерное моделирование функционирования отдельных частей блока, подтвердившее правильность расчётов и предложенных решений. Разработана электрическая принципиальная схема платы контроля. Выводы по работе. Разработанный комплекс автономного хода и питания потребителей повышенного напряжения обеспечивает все требуемые техническим заданием функции. За счёт применения недорогих решений и стандартных изделий имеет относительно невысокую стоимость производства, а за счёт применения разработанной платы управления с возможностью балансировки напряжений на отдельных батареях, входящих в состав комплекса, обеспечит длительную и безотказную работу всей системы в целом.

The subject of development was a complex for autonomous operation and power supply of high-voltage consumers of a tram car, which includes a charger and batteries with a rated voltage of 110 V. The purpose of the work to develop a complex that includes a battery pack with a rated voltage of 110 V and a charger that converts the contact line voltage into the charging voltage of these batteries. Integration into the general information and diagnostic system of the car is carried out via the CAN interface. The complex also contains means for balancing series-connected batteries, which should significantly extend the service life of the system. Results. The issues of constructing and calculating a battery pack and charger were considered, the main components were selected, and a control board was developed. Based on the proposed concept, a functional diagram of the block and control board was developed. A computer simulation of the functioning of individual parts of the unit was carried out, which confirmed the correctness of the calculations and proposed solutions. An electrical circuit diagram of the control board has been developed. Work conclusions. The developed complex of autonomous operation and power supply of high-voltage consumers provides all the functions required by the technical specifications. Due to the use of inexpensive solutions, it has a relatively low production cost, and due to the use of a developed control board with the ability to balance voltages on individual batteries included in the complex, it will ensure long-term and trouble-free operation of the entire system as a whole.