标准化8kW充电机电源变换箱使用说明书.docx
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标准化8kW充电机电源变换箱使用说明书
25G/T8kW充电器电源变换箱
使用说明书
HS2.938.592SS
南京华士电子科技有限公司
NanjingHuashiElectronicS&TCo.,Ltd
2008年12月
8kWDC600V/DC110V充电器
一、系统简介
8kWDC600V/DC110V充电器是专门为DC600V供电系统客车开发设计的。
该充电器通过高频变换将DC600V转变成DC110V，为客车蓄电池提供浮充电源，同时向其它直流负载供电。
本系统分为单机（散热器）和机柜两大部分，单机部分主要是主电路和控制电路；机柜部分为对外进出线端子、输入输出熔断器和控制空开等。
外形图如下：
图1变换箱外形图
与同类型的传统电源相比，该电源具有以下几大显著特点:
1．体积小、重量轻；
2．效率高；
3．可靠性高；
4．对负载的供电质量高；
5．使用、维修方便；
此外，本电源还采用了输入输出LC滤波电路以及软启动技术，对电网干扰较小、输出电压纹波较低以及抗干扰能力较强。
二、主要技术参数
1．额定功率：
8kW
2．输入电压:
额定DC600V脉动＜2％
允许范围DC500V－DC700V
3．输出电压：
DC118-123V（随温度变化进行补偿）
脉动Vp-p＜5V
4．效率：
≥92%（额定工况下）
5．充电控制方式：
采用恒压限流方式，充电电流≤30A
6．控制电源：
DC77V-137.5V
7．冷却方式：
自然风冷
8．安装场所:
吊装在车下
9．保护功能：
·输入过、欠压保护
·输出过、欠压保护
·输出过载保护
·输出过流及短路保护
·散热器超温热保护
·IGBT故障保护
·电池过放保护（保护值：
DC92V）
三、系统简介及工作流程
3.1系统简介：
图2充电器原理框图
图2是8KW充电器的原理框图，输入主要由电DC600V、控制电DC110V和网关通讯构成，输出主要由DC110母线、负载线和电池线以及代表充电机和电池状态的信号线构成。
当充电机接通控制电时，将开始检测母线电压，当电压符合一定值时，将通过KM1、KM2、R1构成的软启动电路向DC/DC变换单元内部电容充电，当电容电压满足一定要求时，控制单元将发出驱动脉冲信号，DC/DC变换单元开始工作，输出带有很大脉动的直流电，然后通过LC构成的滤波单元后，输出很平整的直流电源，其中，第一路通过二极管向整列车母线供电；第二路为车上蓄电池进行悬浮充电；第三路为车上直流负载提供电能。
同时可通过网关单元（包括网关和网关电源）向PLC提供充电机各种工作状态，以便操作人员进行时时监控。
3.2工作流程
合上充电机箱内的QF1、QF2,保证输出和控制电源DC110V正常，等待充电机启动，同时观察车上控制柜内的触摸屏，了解充电机的工作状态，如有故障，请参看故障处理。
四、故障处理及注意事项
4.1注意事项
1.充电器在下述情况下方能正常工作：
安装接线准确无误、控制电源正常、DC600V供电正常。
2.在检修时，首先必须断开车上的控制开关和主电开关（DC600V）。
等待10分钟后，再打开箱体进行检测，同时也必须断开箱体内的检修开关，以防主电和电池内储电伤人。
3.检修过程中，首先使用万用表测量电容和主线，察看是否电容还存在储电、或漏电等现象，以免发生意外。
4.在下雨、有闪电、打雷的天气禁止对充电箱进行维护。
以防电击发生意外。
5.凡是出现故障，应联系专业人士或厂家人员配合进行处理。
4.2故障处理
在控制电源和输入电源正常的情况下，充电机开始工作，监控系统循环检测系统状态并和网关进行通讯，将相应的信息传给PLC，同时标准机箱面板上相应的指示灯亮。
若此时发生故障，可对照信息代码表和指示灯含义表进行查询和维护：
指示灯含义表：
01－绿灯亮指示DC5V电源正常；02－绿灯亮指示DC12V电源I正常；
03－绿灯亮指示DC±12V电源正常；04－绿灯亮指示DC12V电源II正常；
05、06－交替闪烁代表程序正常运行；
07－预备；08－绿灯闪烁指示单片机工作正常；
09－红灯亮指示KM1故障；10－红灯亮指示KM2故障；
11－红灯亮指示预充电故障；12－红灯亮指示散热器过热；
13－红灯亮指示输出欠压；14－红灯亮指示输出过压；
15－红灯亮指示输入过压；16－红灯亮指示输入欠压；
17－红灯亮指示充电限流失效；18－红灯亮指示无变压器波形；
19－红灯亮指示输出过流；20－红灯亮指示输出过载；
21－红灯亮指示充电机工作正常；22－红灯亮指示充电机故障；
23－红灯亮指示KM3故障；24－红灯亮指示IGBT过流；
25－红灯亮指示三相交流电缺相；26－绿灯亮指示三相交流电正常；
27－绿灯亮指示电池电压正常；28－绿灯亮指示DC15V电源正常；
29－绿灯亮指示KM2吸合；30－绿灯亮指示KM1吸合；
31－绿灯亮指示辅助加热接触器吸合；32－绿灯亮指示散热器温度正常；
33－红灯亮指示充电机故障；34－绿灯亮指示充电机工作正常；
35－绿灯亮指示DC12V电源正常；36－红灯亮指示IGBT过流；
相应的措施：
01H：
输入过压措施：
检查母线，更换检测板；
02H：
输入欠压措施：
检查母线，更换检测板；
03H：
输出过压措施：
更换主控板、监控板；
04H：
输出欠压措施：
更换主控板、监控板、欠压板；
05H：
输出过流措施：
检查负载、IGBT，更换主控板、驱动板；
06H：
输出过载措施：
检查负载，更换主控板、驱动板；
07H：
IGBT过流措施：
检查负载，更换主控板、驱动板；
09H：
功率管散热器超温措施：
检查风机、热继，更换监控板；
0AH：
限流充电失效措施：
更换主控板；
0CH：
预充电故障措施：
检查母线、快熔、充电电阻,更换检测板；
0DH:
充电机内部故障措施：
更换检测板、监控板、主控板；
0EH:
接触器故障措施：
更换检测板、监控板。
五、端子特性表
序号
标号
端子特性
端子型号
XT1
1
D+
电池输出
35mm2PHOENIX端子
2
+110
至输出母线
35mm2PHOENIX端子
3
L+
负载输出
35mm2PHOENIX端子
4
-110
电池、负载负
35mm2PHOENIX端子
5
-110
电池、负载负
35mm2PHOENIX端子
6
+603
充电器DC600V输入正
10mm2PHOENIX端子
7
-603
充电器DC600V输入负
10mm2PHOENIX端子
8
PE
地线
10mm2WAGO端子
XT2
1
+130
充电器110V控制电源正
2.5mm2WAGO端子
2
-130
充电器110V控制电源负
2.5mm2WAGO端子
3
202
充电器工作正常信号
2.5mm2WAGO端子
4
302
充电器故障信号
2.5mm2WAGO端子
5
311
蓄电池欠压信号
2.5mm2WAGO端子
6
TA
温度补偿信号
2.5mm2WAGO端子
7
TB
2.5mm2WAGO端子
8
TB
2.5mm2WAGO端子
9
PE
地线
2.5mm2WAGO端子
10
RP3
RS485正
2.5mm2WAGO端子
11
RN3
RS485负
2.5mm2WAGO端子
12
RG3
信号地
2.5mm2WAGO端子
13
PE
地线
2.5mm2WAGO端子
14
LW1A
Lonworks网线
2.5mm2WAGO端子
15
LW1B
2.5mm2WAGO端子
六、单机电气原理图
图58kW充电机单机原理图
图68kW充电机机柜原理
七、元件布置图
图78kW充电机单机元件布置图
图88kW充电机机柜元件布置图
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