德铁(DB)混合动力机车内燃机蓄电池箱设计*

吕晋晓，董四辉,阚京波

(1.大连交通大学 交通运输工程学院，辽宁 大连 116028； 2.中车大连机车研究所 安防事业部，辽宁 大连 116028)

0 引 言

德铁(DB)混合动力机车由中车株洲电力机车有限公司与德国联邦铁路公司(DB)联合研发，采用内燃机和钛酸锂动力电池双牵引动力源模式，文中的蓄电池箱是为内燃机启动电源提供的的一种容器。一般的，蓄电池箱用于单独存放小容量蓄电池且安装于车底架，强度要求不高设计较为简单，但该机车车型布局紧凑结构相对特殊，需要在蓄电池周围设置开关设备且安放于车厢顶部，同时大容量的蓄电池相比小容量蓄电池质量也会更大。其结构复杂的程度和电池需要的安全运行环境对该型蓄电池箱的设计有了更高的要求。笔者通过对该型蓄电池箱内的器件布置、结构设计、模型仿真、分析计算，得出相对优化的设计方案，以达到在保证产品整体功能的前提下解决各零部件易于安装、便于检修、轻量化和运行稳定可靠的目的。

1 内燃机蓄电池箱器件组成

内燃机蓄电池箱主要组成器件有：蓄电池箱壳体、铅酸蓄电池单体、隔离开关、熔断器、接触器、线缆、五金配件。

铅酸蓄电池型号为(Optima D31A),单体电压12 V，低温启动电流为900 A,储备容量155 min，单体重量27.2 kg，外形尺寸325×165×238(mm)。电池单体外形如图1所示，采用两串两并接线方式的接线示意图如图2所示。

图1 蓄电池单体外形 图2 蓄电池接线图

由蓄电池接线示意图得知，4个蓄电池单体在蓄电池箱内应当呈矩阵式排列最为节省空间同时易于接线。……