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摘要：辅助供电系统是高速动车组列车安全、可靠运行不可或缺的组成部分。动车组列车很多重要的功能模块都需要辅助供电系统供电维护。本文主要对动车组辅助供电系统的结构、核心部件及电压制式方式等进行了阐述，以期对专业从业者有所帮助。
关键词：动车组；辅助供电系统；结构；电压制式方式
1.引言
高速铁路是当今世界铁路发展的潮流。高速铁路以其速度高、运量大、准点率高、对环境污染小、占用土地少、安全、可靠等优势在世界各国得到了大力发展。动车组是我国近年来大力发展的主要铁路设备，要确保动车组长时间稳定运行必须要有一个性能优良的辅助供电系统。辅助供电系统为列车上的许多设备供电，保障列车正常运行、旅客乘车的必要需求以及舒适度保障：例如，给列车上的空气压缩机提供电源的保障，给列车上的油泵/水泵电机提供电源的保障，给列车上的空调供暖系统提供电源的保障以及给列车上的照明系统等提供电源的保障。可见，辅助供电系统品质的好坏能够严重的影响到高速动车组的运行情况。
2.辅助供电系统在动车组列车中的位置
辅助供电系统包括辅助电源系统、电源分配系统、辅助用电设备。辅助电源系统由电源供给设备、电源转换设备组成；电源分配系统由分配箱、连接电缆组成；辅助用电设备包括HVAC（采暖、通风、空调）系统、牵引系统冷却风扇、制动空压机、电池充电机、车辆控制装置、照明等。
动车组列车是由８辆车辆组成的，四辆是动车四辆是拖车。动车组头车和尾车中设有司机室，可以方便两个方向驾驶。动车组列车编组如图1所示；
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图1动车组编制示意图
如图中所示M为动车，T为拖车，4号车和6号车连接受电弓。为了能够实现可靠行驶，动车组安装了两套辅助电源装置，设在1号车箱上和8号车箱上。每一台辅助电源装置向一个单元的四节车的空气压缩机、照明系统、控制系统、广播系统、列车无线系统等设备提供电能，而如果其中有一台辅助电源装置出现故障时，剩余的一台辅助电源装置就要向整列动车供电了。在动车的2号车、4号车、6号车上各安装有一个蓄电池箱。
3.辅助供电系统结构
辅助供电系统由牵引变压器辅助绕组取得电源，经输入变压器、辅助整流器和ＰＷＭ逆变器、单相变压器转换，为全列车各种设备进行不同电压等级的供电。辅助系统结构图如图2所示：
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图2辅助供电系统结构图
4.辅助电源装置
辅助电源装置是动车组辅助供电系统的核心部分，它通过交－直－交式变流，输出交流电源给辅助设备供电：从牵引变压器辅助绕组取得交流电（单相400V），输入电源先由输入变压器降压，再经整流器转换成直流电，直流环节电源再由王相PWM逆变器逆变、输出滤波器滤波、输出接触器输出三相400V/50Hz稳定交流电，向整列车交流母线供电，因为供电负载较高，所以对应辅助电源装置为227kVA的单台功率。
5.电压制式方式
动车组的各种用电设备所需的电压电流各不相同，情况较为复杂，所以对其辅助系统按照供电制的方式进行分类，可分为６种：第一种是从牵引变压器辅助绕组取得的不稳定交流电；第二种是不稳定交流电由输入变压器、辅助变压器降压后输出的不稳定交流电源；第三种是输入电源经变压、整流和逆变、滤波等转换，输出交流稳定电源；第四是单相变压器取交流稳定电源的相电压，降压后输出单相稳定电源；第五种单相变压器取交流稳定电源的相电压，降压后输出单相稳定电源；第六种是二极管不可控整流器对交流稳定电源整流，输出直流稳定电源。
6．结束语
辅助供电系统是高速铁路的重要子系统，是动车组列车众多用电设备能量供应的重要环节，动车组辅助供电系统的安全、可靠运行，对高速动车组列车来说至关重要。本文主要主要概述了动车组辅助供电系统结构、核心部件、电压制式方式等，以期能够对相关从业人员有所帮助，从业人员更好的从事动车组辅助供电系统研究，提升辅助供电系统设计制造水平，保障轨道交通列车安全可靠运行。
参考文献:
[1]云蓝斯. 中国标准动车组辅助供电系统仿真研究[D].北京交通大学,2020.
[2]李叔恒. 中国标准动车组辅助供电系统负荷能耗测试与分析[D].西南交通大学,2017.
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