ในบทความ A ของชุดนี้ เราได้สร้างโปรไฟล์ภาระของระบบฉุกเฉินในตู้โดยสารและรถไฟความเร็วสูง: ไฟส่องสว่างทางเดินและบริเวณประตู ระบบควบคุมประตูและการเปิดประตูฉุกเฉิน ระบบประกาศและอินเตอร์คอม ไฟสัญญาณ และในขบวนรถสมัยใหม่ยังรวมถึงพัดลมระบายอากาศฉุกเฉินและอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมที่ต้องทำงานต่อเมื่อแหล่งจ่ายหลักดับ บทความ B เปลี่ยนโปรไฟล์นี้ให้เป็นชุดแบตเตอรี่ โดยลำดับขั้นเหมือนกับที่วิศวกร OEM ปฏิบัติจริง: แจกรายการภาระฉุกเฉิน จัดเป็นบล็อกภาระ คำนวณพลังงานและกระแสในช่วงอิสระภาพที่ต้องการ ใช้ปัจจัยลดพิกัดอุณหภูมิต่ำ/ปลายอายุ/ความลึกการคายประจุ เลือกจำนวนเซลล์และการป้องกัน จากนั้นออกแบบการชาร์จและการสับเปลี่ยนภายใต้กรอบไฟฟ้าของ EN 50155 ตัวเลขทั้งหมดระบุชัดว่าเป็นเพียงตัวอย่าง (illustrative) ค่าบังคับของรถจริงกำหนดโดยข้อกำหนดทางสัญญาและฉบับมาตรฐานที่อ้างอิงในการรับรอง บทความ C จะกล่าวถึงการทดสอบประเภทและการรับรองเพื่อยืนยันการออกแบบ
ข้อมูล 1. การเลือกขนาดเริ่มจากผลรวมพลังงานของบล็อกภาระ ไม่ใช่กำลังพิกัดคูณเวลา ภาระต่อเนื่อง (ไฟฉุกเฉิน อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม) ทำงานตลอดอิสระภาพ ส่วนตัวควบคุมประตูและแอมป์ประกาศเป็นภาระสแตนด์บายที่มีพัลส์กระแสสูงสั้น ๆ และพัดลมฉุกเฉินอาจทำงานเป็นช่วง แต่ละบล็อกถูกอินทิเกรตแยกกัน แล้วรวมพลังงานพัลส์ ผลลัพธ์คือแอมป์-ชั่วโมงที่ต้องการที่แรงดันโมดูลพิกัด ก่อนใช้ปัจจัยใด ๆ
ข้อมูล 2. เป้าหมายเวลาอิสระภาพกำหนดโดยข้อกำหนดแสงสว่าง UIC 555 (แก้ไขครั้งที่ 7:2013) กำหนดให้แสงฉุกเฉินในทางเดินไม่น้อยกว่า 50% และในบริเวณที่นั่งไม่น้อยกว่า 30% ของความส่องสว่างปกติ เป็นเวลาอย่างน้อย 90 นาที ส่วน EN 13272-1:2019 (รถไฟทางไกล) เพิ่มสำหรับรถความเร็วสูงและทางไกลว่าต้องมีแสงทั่วไปอย่างน้อย 10 นาทีหลังไฟดับก่อนเข้าโหมดฉุกเฉิน EN 13272-2:2019 (รถไฟเมือง) กำหนดค่าเฉลี่ยที่พื้นตามเส้นทางอพยพ 5 lx และที่ขั้นบันไดตอนเปิดประตู 40 lx
ข้อมูล 3. ความจุที่ใช้ได้ต่ำกว่าความจุพิกัดเสมอ เซลล์ NiMH แบบซีลคายประจุได้น้อยลงที่ปลายเย็นของช่วงอุณหภูมิ น้อยลงเมื่อถึงปลายอายุ และน้อยลงหากการออกแบบจำกัดความลึกการคายประจุ แนวปฏิบัติของแบตฉุกเฉินมักสมมติอายุหลายปีและเลือกตามความจุที่ยังใช้ได้ปลายอายุ ไม่ใช่ค่าตอนใหม่ ห่วงโซ่ลดพิกัดด้านล่างรวมเรื่องนี้เป็นปัจจัยเดียว โดยตัวอย่างใช้ค่าประมาณ 0.85 ที่รอบคอบทั้งความเย็นและปลายอายุ
ข้อมูล 4. เซลล์ NiMH แบบซีลพิกัด 1.2V ท้ายการชาร์จเต็มประมาณ 1.45–1.50V และไม่ควรคายประจุต่ำกว่า 0.9–1.0V/เซลล์ การป้องกันชุดมักตัดที่ 0.85–0.9V/เซลล์เพื่อป้องกันกลับขั้วเซลล์ การต่ออนุกรม 3, 4, 5, 6, 8, 10 เซลล์ ให้แรงดัน 3.6, 4.8, 6.0, 7.2, 9.6, 12.0V พิกัด ตรงกับบัสแรงดันต่ำของโคม ตัวควบคุมประตูและแอมป์ การสิ้นสุดชาร์จใช้ −ΔV อุณหภูมิ หรือ ΔT/Δt แล้วเข้าสู่กระแสชาร์จบำรุงเล็ก ๆ ราว 0.05–0.1C
ข้อมูล 5. โมดูล NiMH แบบกระจายไม่ใช่แบตหลักของรถไฟ แบตก้อนใหญ่บนบัส 110V เดิมเป็น NiCd แบบบำรุงรักษาได้หรือแบตตะกั่วตามชุด IEC 62973 (IEC 62973-2 นิกเกิลแคดเมียม, IEC 62973-3:2024 ตะกั่วกรด) โมดูล NiMH แบบซีลในบทความนี้คือแบตในเครื่องฉุกเฉินแต่ละเครื่อง ประเมินตาม IEC 61951-2:2017+A1:2022, IEC 62133-1:2017 (ตระกูลนิกเกิลใช้เล่ม −1) และ IEC 63115-2:2021 ขนส่งตาม UN 3496 รวมข้อกำหนดพิเศษ IATA A199
เอกสารแรกของการเลือกขนาดคือตารางภาระจากรายการฟังก์ชันฉุกเฉินของรถ ไม่ใช่ตัวเลขเดียวบนฉลากโคม สำหรับแต่ละฟังก์ชันให้บันทึกกำลังปกติ กำลังฉุกเฉินที่ลดแล้ว แรงดันจ่าย ลักษณะต่อเนื่องหรือพัลส์ ระยะเวลาและความถี่พัลส์ โคม LED ฉุกเฉินทำงานในโหมดลดแสงเพื่อให้ได้สัดส่วนความส่องสว่างตามกำหนดด้วยพลังงานน้อยลง อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมและเฝ้าติดตามกินกระแสต่อเนื่องขนาดเล็ก ตัวควบคุมประตูคงกระแสสแตนด์บายและกินพัลส์สั้นตอนปลดล็อกหรือเปิดประตู แอมป์ประกาศยืนนิ่งด้วยกระแสเล็กแล้วมีพีคเมื่อคนขับพูด ไฟข้างและไฟสัญญาณเป็นภาระต่อเนื่องกระแสเล็ก ส่วนพัดลมฉุกเฉิน (ถ้ามี) เป็นภาระมอเตอร์ขนาดใหญ่ มักทำงานเป็นช่วงเพื่อประหยัดพลังงาน
บล็อกภาระคือชุดกำลังกับเวลา พลังงานของภาระต่อเนื่องคือกำลังฉุกเฉินคูณอิสระภาพ ส่วนของพัลส์คือกำลังคูณจำนวนพัลส์และระยะเวลา รวมบล็อกเข้าด้วยกันเป็นพลังงานรวมที่โมดูลต้องจ่าย ตารางด้านล่างแสดงโมดูลโซนเดียวตัวอย่าง—กลุ่มโคมกับส่วนหนึ่งของตรรกะควบคุม/ประตู—โดยปัดเศษโดยเจตนาเพื่อความชัดเจน ตารางของรถจริงมีหลายสิบแถวและค่าเหล่านี้จะถูกแทนด้วยค่าตามสัญญา
| บล็อกภาระ (โมดูลโซนเดียวตัวอย่าง) | กำลังฉุกเฉิน | เวลาใน 90 นาที | พลังงาน |
|---|---|---|---|
| ไฟ LED ฉุกเฉินลดแสง (หนึ่งโซน) | 6.0 W | 90 นาทีต่อเนื่อง | 9.0 Wh |
| อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมและเฝ้าติดตาม | 1.5 W | 90 นาทีต่อเนื่อง | 2.25 Wh |
| ประตู: สแตนด์บาย + พัลส์เปิด | 0.5W สแตนด์บาย + 18W×2s×4 ประตู | สแตนด์บาย + สี่พัลส์สั้น | 0.79 Wh |
| ประกาศ/อินเตอร์คอม (สแตนด์บาย + ประกาศสั้น) | 0.8W สแตนด์บาย + 12W×10s×6 | สแตนด์บาย + หกประกาศ | 0.32 Wh |
| ไฟข้าง/สัญญาณ (ใช้ร่วม) | 0.7 W | 90 นาทีต่อเนื่อง | 1.05 Wh |
ผลรวมบล็อกตัวอย่างใน 90 นาทีประมาณ 13.4 Wh พัลส์เป็นส่วนเล็กของพลังงาน แต่กำหนดความสามารถด้านกระแสพัลส์ของเซลล์ จุดเชื่อมต่อและการป้องกัน จึงห้ามละเลยเพราะพลังงานน้อย: ชุดที่พลังงานรวมพอแต่จ่ายพัลส์เปิดประตูไม่ได้ ก็จะทำให้ลำดับการอพยพไม่เสร็จ
เมื่อได้พลังงานแล้ว แรงดันโมดูลพิกัดถูกเลือกตามบัสที่มีในเครื่อง โคมฉุกเฉินและโมดูลควบคุมเล็กมักใช้สตริง 3.6, 4.8, 6.0 หรือ 7.2V (3, 4, 5, 6 เซลล์) ส่วนตัวควบคุมประตูและแอมป์ฉุกเฉินกำลังสูงกว่าใช้ 9.6 หรือ 12V (8 หรือ 10 เซลล์) ขึ้นไป ความจุที่ต้องการที่แรงดันนั้นคือพลังงานหารด้วยแรงดัน ในตัวอย่างโซนเดียว โมดูล 7.2V ต้องการ 13.4Wh / 7.2V = 1.86Ah ที่เอาต์พุตก่อนปัจจัย พลังงานเดียวกันคือ 2.79Ah ที่ 4.8V และ 1.40Ah ที่ 9.6V ดังนั้นการเลือกแรงดันคือการตัดสินใจเรื่องขนาดเซลล์และกระแส ไม่ใช่แค่รายละเอียดการเดินสาย: ที่กำลังเดียวกัน แรงดันโมดูลสูงกว่าทำให้กระแสต่ำลง ลดการสูญเสีย I²R และกระแสพีคต่อเซลล์
กระแสฉุกเฉินเฉลี่ยคือกำลังต่อเนื่องหารด้วยแรงดันคายประจุเฉลี่ย แต่ต้องตรวจชุดจนถึงแรงดันปลายทางด้วย สตริง NiMH ไม่คง 1.2V/เซลล์จนจบ แรงดันขั้วตกภายใต้ภาระและลดลงตามการคายประจุ ไดรฟ์เวอร์ LED หรือ DC/DC ต้องทำงานลงไปถึงแรงดันต่ำสุดที่ยอมได้ของสตริงก่อนตัด วิศวกรยืนยันว่าอิเล็กทรอนิกส์ภาระทำงานตั้งแต่แรงดันสตริงเต็ม (1.45–1.5V/เซลล์ คือ 8.7–9.0V สำหรับ 6 เซลล์) จนถึงจุดตัด (0.9–1.0V/เซลล์ คือ 5.4–6.0V) และเลือกคอนเวอร์เตอร์ขาเข้าตามช่วงนี้ ไม่ใช่ 7.2V พิกัด
รูปที่ 1. ลำดับการเลือกและออกแบบโมดูลฉุกเฉินแบบกระจายในตู้โดยสาร (ตัวอย่าง) ปัจจัยและลำดับสอดคล้องกับแนวปฏิบัติแบตฉุกเฉินทั่วไป ค่าบังคับกำหนดโดยข้อกำหนดสัญญาและฉบับมาตรฐานที่อ้างอิงในการรับรอง
ความจุพิกัดของเซลล์วัดที่ 20℃ บนเซลล์ใหม่ด้วยกระแสคายประจุที่กำหนด—ซึ่งเป็นสภาวะที่แบตจะไม่เจอในการอพยพหน้าหนาวจริง ก่อนประกาศว่าชุดแบตพอ ให้ใช้การลดพิกัดสามอย่าง แรกคืออุณหภูมิ: ที่ปลายเย็นของคลาสการทำงาน EN 50155—−25℃ สำหรับอุปกรณ์ OT3 และ −40℃ สำหรับ OT2/OT4/OT6—ทั้งความจุที่ใช้ได้และแรงดันภายใต้ภาระลดลง การออกแบบใช้ปัจจัยเย็นจากเส้นโค้งคายประจุเย็นของผู้ผลิตที่กระแสฉุกเฉินจริง สองคือปลายอายุ: แนวปฏิบัติฉุกเฉินสมมติอายุหลายปีและเลือกตามความจุที่เหลือปลายอายุ เพราะการทดสอบ 90 นาทีต้องผ่านแม้ในปีบริการสุดท้าย ตัวอย่างใช้ 0.85 อย่างรอบคอบตรงนี้ สามคือความลึกการคายประจุ: การจำกัด DoD ชะลอการเสื่อมและป้องกันเซลล์อ่อนสุดจากการกลับขั้ว การออกแบบทิ้งมาร์จิ้นแทนการคายชุดจนถึงเกณฑ์ป้องกัน
ปัจจัยเหล่านี้คูณกัน ไม่ใช่บวก ในตัวอย่าง โมดูล 7.2V ต้องจ่าย 1.86Ah; ด้วยปัจจัยเย็น 0.85, ปัจจัยปลายอายุ 0.85 และการจัดสรร DoD 0.90 ความจุพิกัดที่ต้องการคือ 1.86 / (0.85 × 0.85 × 0.90) = 1.86 / 0.650 = 2.86Ah ปัดขึ้นเป็นชุด 6 เซลล์ 3.0Ah มาตรฐาน ห่วงโซ่เดียวกันให้ประมาณ 4.3Ah ที่ 4.8V และ 2.1Ah ที่ 9.6V ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวอย่างและต้องแทนปัจจัยด้วยข้อมูลเย็นและเสื่อมอายุจริงของเซลล์ที่เลือก แต่วิธี—รวมพลังงานเอาต์พุตหารด้วยแรงดัน แล้วหารด้วยมาร์จิ้นที่คูณกัน—ทำให้แน่ใจว่าโมดูลถึงอิสระภาพเต็มในคืนหนาวเย็นในปีบริการสุดท้าย
| ระยะการเลือก (โมดูล 7.2V ตัวอย่าง) | ค่า | หลักอ้างอิง |
|---|---|---|
| พลังงานรวม 90 นาที | 13.4 Wh | ผลรวมบล็อกข้างบน |
| ความจุเอาต์พุตที่ 7.2V พิกัด | 1.86 Ah | 13.4Wh / 7.2V |
| ปัจจัยเย็น (ตัวอย่าง) | 0.85 | เส้นโค้งคายประจุเย็นที่ปลายเย็นคลาส OT |
| ปัจจัยปลายอายุ (ตัวอย่าง) | 0.85 | อายุหลายปี ผ่านแม้ความจุปลายอายุ |
| จัดสรรความลึกคายประจุ (ตัวอย่าง) | 0.90 | มาร์จิ้นป้องกันเซลล์อ่อนสุด |
| ความจุพิกัดที่ต้องการ | 2.86Ah -> เลือก 3.0Ah | 1.86 / (0.85×0.85×0.90); ปัดเป็นเซลล์มาตรฐาน |
เมื่อได้ความจุและแรงดันแล้ว ให้เลือกฟอร์มแฟกเตอร์เซลล์ที่จ่ายทั้งกระแสเฉลี่ยและพัลส์ได้โดยมีมาร์จิ้น เซลล์ NiMH ซีลกำลังสูงหรืออุตสาหกรรมขนาด A, Sub-C, C หรือชุดเซลล์กระดุมเชื่อม สามารถเลือกตามกระแสคายประจุที่พัลส์ประตูและประกาศต้องการ เพิ่มเซลล์ขนานเมื่อความจุหรือพัลส์เกินเซลล์เดียว และต่ออนุกรมเพื่อกำหนดแรงดัน จุดเชื่อมต่อเป็นบัสบาร์เชื่อมที่เลือกตามกระแสพัลส์และสเปกตรัมการสั่นสะเทือน EN 61373 บัสบาร์เชื่อมจุดและจุดเชื่อมต่อผ่อนคลายแรงเค้นผ่านการทดสอบสั่นและกระแทกแบบสุ่มของตัวถัง (หมวด 1 โดยหมวด 2 class B เป็นค่าเริ่มต้น) ขณะที่การบัดกรีดีบุกหรือจุดย้ำด้วยมือจะล้มเหลว
การป้องกันถูกเลือกตามเคมีไฟฟ้า และห้ามยืมจากดีไซน์ลิเธียม NiMH ซีลไม่ต้องการ BMS บาลานซ์แบบลิเธียม แต่ชุดฉุกเฉินกระจายประกอบด้วย: เทอร์มัลสวิตช์หรือ PTC ต่อต้านการลัดวงจรภายนอกและการชาร์จผิดปกติ; FET อนุกรมหรือรีเลย์ที่ตัดที่แรงดันปลายชุด (0.85–0.9V/เซลล์) เพื่อป้องกันกลับขั้วจากการคายลึก; ป้องกันกลับขั้วที่ขั้วโมดูล; และในสตริงหลายเซลล์ต้องจับคู่เซลล์อย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้เซลล์อ่อนสุดถูกเซลล์ที่เหลือกลับขั้วเมื่อคายประจุยาวนาน เพราะชิ้นส่วนป้องกันเสียต้องไม่ดับไฟฉุกเฉินโดยไม่มีการเตือน ชิ้นส่วนต้องออกแบบ fail-safe และโมดูลต้องตรวจสอบได้ด้วยปุ่มทดสอบประจำงวดของรถ
โมดูลฉุกเฉินแบบกระจายใช้เวลาเกือบทั้งหมดในโหมดสแตนด์บาย ยุทธศาสตร์การชาร์จจึงกำกับการออกแบบ ชาร์จเจอร์ NiMH ซีลจบการชาร์จหลักด้วย −ΔV, อัตราการเพิ่มอุณหภูมิ (ΔT/Δt) หรือการตัดตามอุณหภูมิสัมบูรณ์ แล้วเข้าสู่กระแสชาร์จบำรุงเล็ก ๆ ราว 0.05–0.1C หรือชาร์จพัลส์/หยด ๆ เพื่อคงชุดให้เต็มโดยไม่เกิดความเค้นชาร์จเกินที่ลดอายุลอยตัว ชาร์จเจอร์รับไฟจากบัสรถผ่าน DC/DC ที่ประเมินตาม EN 50155 ต้องรักษาวินโดว์ชาร์จตลอดช่วงต่อเนื่องตั้งแต่ −30% ถึง +25% ของแรงดันพิกัด และทนการชั่วครู่และโอเวอร์โวลเตจนานโดยไม่ชาร์จเกิน ส่วนริปเพิลคงเหลือ 5% ของบัสต้องไม่ทำให้เซลล์เกิดไมโครไซเคิล
แผนการสับเปลี่ยนแก้ปัญหาสองอย่างที่ต่างกัน เหตุการณ์สั้นมาก—การตก 40% ตอนสับแหล่งตาม EN 50155 นานสุด 100ms และการดับสมบูรณ์ 10ms (S2 ค่าเริ่มต้น) หรือ 20ms (S3)—ถูกคาปาซิเตอร์โฮลด์อัปในคอนเวอร์เตอร์ช่วยไว้ เพื่อให้คอนโทรลเลอร์ไม่รีสตาร์ตเลย ตามแนวปฏิบัติ DC/DC รถไฟที่แนะนำให้มีคาปาซิเตอร์โฮลด์อัปเสริม ส่วนเหตุการณ์ยาว—ไฟดับจริงตลอดอิสระภาพ—เป็นหน้าที่ชุด NiMH รับช่วง โดยมักต่อเข้าเมื่อบัสต่ำกว่า 0.6 เท่าของแรงดันพิกัดนานเกินครึ่งวินาที โดยไม่มีการกระพริบของความสว่างที่มองเห็น ตามเกณฑ์สับเปลี่ยนของ UIC 555 การแยกโฮลด์อัปกับการรับช่วงของแบตในการออกแบบช่วยเลี่ยงความเสียหายที่พบบ่อยสองอย่าง: อิเล็กทรอนิกส์รีสตาร์ตทุกครั้งที่แรงดันตกสั้น และแบตถูกไซเคิลจากสัญญาณรบกวนระดับมิลลิวินาทีที่ควรเป็นหน้าที่คาปาซิเตอร์ดูดซับ
รูปที่ 2. แรงดันขั้วตัวอย่างของสตริงระหว่างการคายประจุฉุกเฉิน 90 นาทีที่เย็นและปลายอายุ รวมจุดตัดและมาร์จิ้นความจุ เส้นโค้งเป็นเชิงคุณภาพ ไม่ตามสัดส่วน โปรไฟล์จริงเป็นไปตามเส้นโค้งคายประจุที่เผยแพร่ของเซลล์ที่เลือกที่กระแสฉุกเฉินและแรงดันตัดของคอนเวอร์เตอร์ภาระ
บางครั้งนักออกแบบถามว่าทำไมโมดูลฉุกเฉินกระจายถึงใช้ NiMH ซีลในเมื่อแบตหลักรถไฟเป็นอีกเคมีหนึ่ง ระบบทั้งสี่ครองคนละช่องว่าง แบตหลักรถไฟแบบเดิมคือ NiCd แบบบำรุงรักษาได้ตาม IEC 62973-2 ซึ่งได้รับการยกย่องเรื่องความทนทานเชิงกลและความร้อนสูงพร้อมประวัติพิสูจน์ในรถไฟยาวนาน แต่มีแคดเมียมและต้องบำรุงรักษาและระบายอากาศ แบตตะกั่วซีล (VRLA, IEC 62973-3:2024) ราคาถูกแต่หนักกว่า อ่อนแอในความเย็น และเกิดซัลเฟตหลังอยู่ในสถานะชาร์จบางส่วนนาน เหมาะกับก้อนใหญ่มากกว่าโมดูลซีลเล็ก ส่วนเคมีลิเธียมให้ความหนาแน่นพลังงานสูงแต่เพิ่มการเฝ้าติดตามรายเซลล์ โปรโตคอลทดสอบ UN 38.3 และกฎการขนส่ง UN 3480/3481 NiMH ซีลอยู่ตรงกลาง: ไม่มีแคดเมียม ทนการชาร์จหยดนานและคายลึกเป็นครั้งคราว รักษาความจุที่ใช้ได้ในความเย็น ขนส่งง่ายตาม UN 3496 รวม IATA A199 และเข้ากับชุดเล็กกระจายในโคมและตัวควบคุมได้ดี เลือกเพราะความพร้อมใช้งาน พฤติกรรมในความเย็น อายุลอยตัว และเส้นทางโลจิสติกส์การปฏิบัติตามที่ง่ายกว่า ไม่ใช่เพราะความหนาแน่นพลังงาน
| คุณลักษณะ | NiMH ซีล (โมดูลกระจาย) | NiCd เปิด (แบตหลักรถไฟ) | ตะกั่ว VRLA | ลิเธียม |
|---|---|---|---|---|
| แรงดันพิกัดเซลล์ | 1.2 V | 1.2 V | 2.0 V | 3.2–3.7 V ตามประเภท |
| แคดเมียม/โลหะหนัก | ไม่มีแคดเมียม | มีแคดเมียม | ตะกั่ว | ไม่มีแคดเมียม |
| ความเย็นและลอยตัว | ดีในความเย็น; ทนชาร์จบำรุงนาน | ทนทานสูง; ต้องบำรุงรักษา | อ่อนแอเมื่อเย็น; ซัลเฟตที่ SOC บางส่วน | ดีแต่ต้องเฝ้าติดตาม |
| ประเภทการขนส่ง | UN 3496 / IATA A199 | กฎแบต NiCd | กฎแบตตะกั่ว | UN 38.3; UN 3480/3481 |
| บทบาททั่วไปในชุดนี้ | โมดูลฉุกเฉินในเครื่องแบบกระจาย | แบตหลักรถไฟ 110V | ก้อนรถไฟหรือเสริมขนาดใหญ่ | ชุดความหนาแน่นสูงพร้อม BMS |
การเลือกทางไฟฟ้าจำเป็นแต่ไม่พอ ชุดและกล่องต้องเลือกตามตำแหน่งติดตั้ง EN 61373—ตัวถัง (หมวด 1), โบกี (หมวด 2) หรือเพลา (หมวด 3)—ด้วยบัสบาร์เชื่อม ขั้วต่อและชิ้นส่วนภายในที่ทนสเปกตรัมสั่นสะเทือนแบบสุ่มและกระแทกตามนั้น EMC ออกแบบตาม EN 50121-3-2 หมายถึงชาร์จเจอร์และอิเล็กทรอนิกส์ป้องกันต้องทน EFT/B ±2kV (5/50ns, 5kHz), เซิร์จสาย-กราวด์ ±2kV และสาย-สาย ±1kV (1.2/50µs), และ RF นำสัญญาณโหมดร่วมถึง 80MHz พฤติกรรมไฟสอดคล้อง EN 45545-2 สำหรับพลาสติก ฉลาก ฉนวนและกล่องรอบชุด และ EN 45545-6 สำหรับวิธีการจัดการไฟ; ระดับ IP ตาม EN 60529 ตามสภาพแวดล้อมโคมหรือตู้ ความสามารถบำรุงรักษา—ปุ่มทดสอบมือ ไฟแสดงสถานะ โมดูลที่เปลี่ยนได้โดยไม่ต้องถอดโคม—ช่วยให้ผู้ประกอบการพิสูจน์ความพร้อมใช้งานได้หลายปี โดยคลาสอายุ EN 50155 L1–L4 (5–20 ปี, ค่าเริ่มต้น L4) กำหนดจำนวนปีที่คาดหวัง
แจกภาระฉุกเฉินแต่ละอย่างพร้อมกำลังที่ลดแล้ว เปลี่ยนแต่ละอย่างเป็นบล็อกภาระ (กำลัง×เวลา แยกพัลส์) รวมพลังงานในอิสระภาพที่ต้องการ หารด้วยแรงดันโมดูลพิกัดเพื่อหาแอมป์-ชั่วโมงเอาต์พุตที่ต้องการ แล้วหารด้วยปัจจัยเย็น ปลายอายุ และ DoD ที่คูณกัน โมดูล 7.2V ตัวอย่างต้องการ 1.86Ah เอาต์พุตและพิกัดประมาณ 2.86Ah จึงปัดเป็น 3.0Ah; แทนปัจจัยด้วยข้อมูลเย็นและเสื่อมอายุจริงของเซลล์ที่เลือก
UIC 555 กำหนดไม่น้อยกว่า 50% ความส่องสว่างปกติในทางเดินและ 30% ที่ที่นั่ง เป็นเวลาอย่างน้อย 90 นาที พร้อมสับเปลี่ยนอัตโนมัติเมื่อแรงดันต่ำกว่า 0.6 เท่าของพิกัดนานเกินครึ่งวินาที EN 13272-1:2019 เพิ่มแสงทั่วไป 10 นาทีก่อนโหมดฉุกเฉินสำหรับรถความเร็วสูงและทางไกล; EN 13272-2:2019 กำหนด 5 lx ตามแกนอพยพและ 40 lx ที่ขั้นบันไดสำหรับรถเมือง
หกเซลล์ต่ออนุกรมให้ 7.2V พิกัด เซลล์พิกัด 1.2V เต็มที่ 1.45–1.50V และไม่ควรคายต่ำกว่า 0.9–1.0V; คอนเวอร์เตอร์ภาระของสตริง 6 ต้องทำงานตั้งแต่ 8.7–9.0V (เต็ม) จนถึง 5.4–6.0V (ตัด) การป้องกันตัดที่ 0.85–0.9V/เซลล์เพื่อป้องกันกลับขั้ว
การชาร์จหลักจบด้วย −ΔV, อุณหภูมิ หรือ ΔT/Δt แล้วเข้าสู่กระแสชาร์จบำรุงเล็ก ๆ 0.05–0.1C หรือชาร์จพัลส์/หยด ๆ ชาร์จเจอร์รับไฟจากบัสรถผ่าน DC/DC ที่ประเมินตาม EN 50155 และรักษาวินโดว์ชาร์จตลอดช่วงบัส คาปาซิเตอร์โฮลด์อัปช่วยตอนดับ 10ms (S2) หรือ 20ms (S3) และตอนสับแหล่ง ส่วนชุด NiMH รับช่วงการไฟดับยาวจริง
NiMH ซีลไม่มีแคดเมียม รักษาความจุในความเย็น ทนชาร์จหยดนานและคายลึกเป็นครั้งคราว ขนส่งตาม UN 3496 รวม IATA A199 หลีกเลี่ยงกฎ UN 38.3 และ UN 3480/3481 ของลิเธียม แบตตะกั่วหนักกว่าและซัลเฟตเมื่อชาร์จบางส่วน ส่วน NiCd แบบบำรุงได้เป็นแบตหลักรถไฟตาม IEC 62973-2 และมีแคดเมียม NiMH เลือกสำหรับโมดูลในเครื่องเล็กแบบกระจาย ไม่ใช่ทดแทนแบตหลักรถไฟ
เซลล์บันทึกตาม IEC 61951-2:2017+A1:2022 (สมรรถนะ), IEC 62133-1:2017 (ความปลอดภัยเซลล์ตระกูลนิกเกิล), IEC 63115-2:2021 (NiMH อุตสาหกรรม) และ IEC 61959; โมดูลสอดคล้อง EN 50155 ด้านกรอบไฟฟ้าและคลาสอุณหภูมิ, EN 61373 ด้านสั่นสะเทือนกระแทก, EN 50121-3-2 ด้าน EMC, EN 45545-2/-6 ด้านไฟ และขนส่งตาม UN 3496 / IATA A199 บทความ C จะนำเข้าสู่การทดสอบประเภทและการรับรอง
ข้อผูกมัดการเลือกและอิสระภาพ: UIC 555 (แสงไฟฟ้าตู้โดยสาร แก้ไขครั้งที่ 7:2013) รวม 50% ทางเดินและ 30% ที่นั่ง อย่างน้อย 90 นาที และเกณฑ์สับเปลี่ยน; EN 13272-1:2019 (รถไฟทางไกล แสงทั่วไป 10 นาทีหลังไฟดับสำหรับรถความเร็วสูงและทางไกล) และ EN 13272-2:2019 (รถไฟเมือง พื้นเส้นทางอพยพ 5 lx, ขั้นบันได 40 lx); ระเบียบ (EU) เลขที่ 1302/2014 (TSI LOC & PAS); รวมถึง TB/T 3414 ของจีน (แสงฉุกเฉินรถ EMU) และ TB/T 3582-2023 (ระบายอากาศฉุกเฉิน) กรอบไฟฟ้า: EN 50155:2017 (ฉบับรวม 2021) ว่าด้วยแรงดัน DC พิกัด ช่วงต่อเนื่องและชั่วครู่ การสับเปลี่ยนแหล่งและคลาสการดับ S1/S2/S3 พร้อมคลาสอุณหภูมิ OT1–OT6 และคลาสอายุ L1–L4; EN 50163; และแนวปฏิบัติ DC/DC รถไฟที่มีคาปาซิเตอร์โฮลด์อัปช่วย S2 10ms, S3 20ms
เอกสารอ้างอิงเซลล์ การป้องกันและขนส่ง: IEC 61951-2:2017+A1:2022 (สมรรถนะเซลล์ NiMH ซีล), IEC 62133-1:2017 (ความปลอดภัยเซลล์นิกเกิลซีล เล่ม −1), IEC 63115-2:2021 (NiMH อุตสาหกรรม), IEC 61959 (การทำงานเชิงกล); ชุด IEC 62973 สำหรับแบตเสริมบนรถ (IEC 62973-2 NiCd, IEC 62973-3:2024 ตะกั่ว) และ GB/T 21413.1 (เงื่อนไขทั่วไปของอุปกรณ์บนรถ); EN 61373 กระแทกและสั่นสะเทือน, EN 50121-3-2 EMC อุปกรณ์, EN 45545-2/-6 พฤติกรรมไฟ, EN 60529 ระดับป้องกัน; UN 3496 รวมข้อกำหนดพิเศษ IATA A199 สำหรับการขนส่ง ค่าแรงดัน กระแสบำรุงและจุดตัดสะท้อนแนวปฏิบัติทั่วไปและสเปกตัวแทนของ NiMH ซีล; ปัจจัยเย็น/ปลายอายุ/DoD และค่ากำลัง ความจุ เวลาบล็อกทั้งหมดเป็นตัวอย่างเชิงวิศวกรรม ค่าตามข้อกำหนดสัญญาของรถและฉบับมาตรฐานที่อ้างอิงมีผลเหนือกว่า
Weijiang Power จัดหาชุด NiMH แบบซีลสำหรับโมดูลไฟฉุกเฉินบนรถของ OEM—โคม LED ฉุกเฉิน ตัวควบคุมประตู ชุดประกาศและอินเตอร์คอม อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมฉุกเฉิน—โดยเลือกขนาดสำหรับอิสระภาพ 90 นาทีพร้อมปัจจัยเย็น ปลายอายุและ DoD ในตัว บัสบาร์เชื่อมและการป้องกัน fail-safe สอดคล้องสเปกตรัมสั่นสะเทือน EN 61373, EN 50121-3-2 และ EN 45545-2 พร้อมเอกสารเซลล์ IEC 61951-2 / IEC 62133-1 / IEC 63115-2 ชุดไม่มีแคดเมียมและขนส่งตาม UN 3496 รวม IATA A199 โปรดส่งแรงดันบัสพิกัด รายการภาระฉุกเฉิน อิสระภาพที่ต้องการ คลาสอุณหภูมิปลายเย็น และแผนการชาร์จมา เราจะจบการเลือกจำนวนเซลล์ ความจุและการชาร์จให้ และช่วยพิสูจน์อิสระภาพในความเย็นและอายุลอยตัวก่อนการทดสอบประเภท ดูไลน์ผลิตภัณฑ์ NiMH ของ Weijiang สำหรับฟอร์มแฟกเตอร์ชุดมาตรฐาน หรือติดต่อทีม OEM พร้อมแนบข้อกำหนดรถและรายการภาระ
