客车车辆下电源故障排查及整机测试方法的探讨

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷4期   作者:王力永
[导读] 在现代化发展不断加快的过程中,我国国民经济飞速发展,
        王力永
        中车唐山机车车辆有限公司
        摘要:在现代化发展不断加快的过程中,我国国民经济飞速发展,人民生活水平不断提高。在这样的背景之下,我国各行各业都有了显著的发展提升,就目前而言,我国客车行业的发展也极为迅速。客车行业的迅速发展也造成该行业内部竞争激烈,在此过程中,很多管理落后、实力较弱的客车厂被淘汰,而在成本的控制方面做的较好的客车厂则逐渐成为行业发展的龙头企业。在当前客车发展的过程中,曾一度出现车业前景方面的重要问题,并在近些年来客车市场遭遇了很大的挫折,但就客车行业长远发展来看,其发展前景还是十分可观的。为加速客车行业的进一步发展,需要对客车车辆中所存在的问题进行分析,并提出相应的解决措施来加以变革。其中客车车辆下电源故障则是常见的问题之一,对于客车车辆下电源故障的排查以及整机测试都是极为重要的工作,本文中即针对当前客车车辆下电源故障的排查以及整机测试方法进行简要的探讨分析,的出相应的解决措施。
        关键词:客车车辆、车下电源故障排查、整机测试方法、探讨分析
        一、我国客车行业的发展现状及应用前景简要介绍
当前我国客车发展过程中遇到了很多的问题,其中影响最大的便是在2016年以及2017年所遭受的两连降,同时在2018年上半年取得了一定的增长,但就全年的销售形势而言仍然不容乐观,可见当前客车行业的发展正在处于下降阶段。究其原因,主要是由于近些年来我国综合交通基础设施建设的快速发展,尤其是高铁的快速建设以及民用航空飞机的快速发展,在此过程中,私家车的数量也是在与日俱增,同时网络化的快速发展也在一定程度上促进了互联网打车平台的快速兴起,这一系列的发展都导致道路客运受到了极大的冲击,因而近些年来客运量也是呈现着快速下降的态势。虽然当前客车的发展正在走下坡路,但并不意味着在未来的发展过程中客车行业将面临着没落的风险,相反其未来发展前景还是极为可观的。经过相关的探讨分析可知,客车行业的未来的发展可能要依靠以下几个方面的因素,首先是我国道路客运转型的不断加快,为顺应当前全域旅游发展的大趋势,我国正大力推进道路客运与旅游行业的相互融合发展,同时也在极力的推动城乡道路客运一体化发展进程,由此可见,国家对于道路客运的发展还是比较重视的,通过在未来的发展过程中也会进一步发展道路客运的优势所在,鼓励发展接驳运输。第二,随着当前高新技术的不断研发,客车行业也逐渐的应用了科技来提升客车的使用新能,为了相应节省能源以及保护环境的号召,客车行业也在大力研究新能源客车。
        二、客车车辆车下电源装置的现状简要介绍
当前我国社会经济飞速发展,铁路电气化的建设也是极为迅猛,在这样的背景之下,DC600V机车直供电客车电源转化装置在客车车辆上取得了极为广泛的应用。其中电源转化装置主要包括三相逆变器、单向逆变器以及充电器,一般的,将客车电源转化装置称之为车下电源。就目前而言,DC600V客车车下电源设备主要有如下特点:首先是客车车下电源设备在结构、接口以及外形尺寸等方面极大的不同,这主要是由于国家没有统一客车车下电源设备设计标准,导致车下电源设备在生产过程中会因生产厂家的不同而有着极大的差异。当前客车车下电源设备的生产厂商有很多,所生差点呢电源设备有着很大的不同,在使用过程中也是无法相互交换的,因而使用有着很大的局限性。第二则是产品的快速更新导致不同型号产品之间无法兼容使用。由于电源设备的生产厂家都致力于快速的更新改进产品,因而出现了多批次型号的电源装置产品,在此过程中,产品的型号也是越来越多,而相互之间又无法兼容使用,因而也导致车下电源装置的选型困难。第三则是技术结构方面的多样化,这也是因车下电源装置生产厂家的不同而出现的差异,不同厂家所采用的采样方式、控制原理以及内部通讯技术方面都有着很大的差异,其在车下电源故障的检测方面也是各有不同,无法统一。

第四,当前客车车辆车下电源装置的使用很多都存在着使用时间长、故障多的情况,这是由于多年以前的车下电源在当前还有所使用,还有的车下电源装置使用超过了8年,因而相关设备的工作环境很差,出现故障也是常见的事情。最后一点则是DC600V客车车下电源在进行故障维修的过程中,还需要对整机模块的综合性能以及故障进行判别。整机综合性能需要对整机的运行情况进行相应的测试,而故障判别则是要通过检测来排查具体出现故障的部位。当前所采用的故障判断主要是人工进行,并对可能出现故障的配件进行重新装车实验,这对于检修人员能力有着较高的要求,因而有必要研究出一种有效的电源检测以及故障排查方式。
        三、只能检测以及故障排查的工作原理及实现方法的简要探讨分析
3.1客车车辆车下电源整机检测系统的实现探讨
对与客车车下电源整机监测系统的实现而言,首先应当对当前所生产客车车下电源的各个厂家进行调查,要将其所生产的车下电源在正常运行时的相关技术参数植入到计算机系统之内,之后还需要将各类电源的各种技术参数的合格值以及判断的标准植入到计算机系统之内,对于相关的标准值而言,需要根据国家规定的相关标准进行输入。在植入了相应的参数之后,需要建立起客车车辆模拟运行环境,该方面的内容主要包括作业人员的开关机操作、故障状态信号以及充电机内部控制操作命令等等,即要将车辆模拟运行环境所有可能发生的操作进行拟合,包括漏电保护动作、降压等。之后还需要建立起电量采集系统以及控制系统,其中电量采集系统主要进行的操作是对被测电源在各种运行状态下的各类电量信号进行实时采集,而控制系统则是完成对被测电源的电压值调节操作。最后一步则需要建立起整机检测软件系统,由此来完成被测电源的全过程中。该过程中的基本原理如下:即在整机检测过程中利用相应的检测软件采集系统来建立相应的数学模型,之后将电量采集系统所得的实时电量信号进行运算分析,然后将所得结果进行显示打印,得到最终的结果。
3.2客车车辆车下电源故障排查简要介绍分析
当前客车车下电源故障的排查可以借助其内部的电路板作为测试对象,在此过程中可以测试该电路板的工作是否正常,由此来为现场的修理人员带来方便。以下就故障排查的实现方法进行探讨分析。在此过程中首先要进行电流以及电压的采样工作,其具体的过程是利用电流传感器将交流正弦波电流转化为电压信号,之后利用发达起来转化为正弦波电压信号,通过被测设备输出电流的不间断实时测量。具体的排查过程如下,首先建立起可调节的三相电流输出系统以电压输出系统,之后接入被测试的电流计电压采样板,并由PLC模拟量输入检测模块来完成模拟量信号值的实时检测。在此过程中还需要利用三相电流通过PLC监视相关运算放大器之后的电流变化输出波形,根据正弦波电压是否偏离正常值来判定电路是否出现故障。对于主控版的智能故障排查而言,需要完成多项功能,根据所完成功能的主控版是否正常来排查故障,常见的故障如主控版无法正常起动或是关闭以及显示电路内容错误等,在修复过程中需要将其芯片进行更换。
        四、结束语
本文中就客车车辆下电源故障的排查以及整机测试方法进行了深入的探讨分析,在此过程中,主要就当前我国客车发展形势以及整机测试方法进行介绍,并对故障的排查措施进行了研究,由此为客车车辆电源故障排查及整机测试提供参考。
        参考文献:
        ?[1]杨晓博,刘华,王桂波,易紫娟.客车轮对品质对车辆转向架状态检测诊断系统报警的影响[J].铁道机车车辆,2020,40(S1):74-78.
        ?[2]朱亚利.智能物料配送在铁路客车检修中的应用探究[J].内燃机与配件,2020(19):155-156.
        ?[3]谈耀.客车车辆车下电源故障排查及整机测试方式的探讨[J].铁道机车车辆工人,2011(10):5-11.
       
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