柴油發電車電氣接線簡圖

在柴油發電機組與不間斷電源儲能機組進行聯用時，機組需要長時間處于冷備用狀態，并需要保證在收到起動信號后立即轉為運行，機組直流系統需要具備高可靠性，避免儲能機組因電量放光導致停機而造成重要用戶負荷停電。在機組起動失敗的原因分析中，電池故障占絕大多數（＞90%），而發動機本體故障、控制系統處于手動狀態、控制系統故障等原因僅占10%以內。

傳統的可靠性保障工作方式為通過每日試起動機組，并保持運行一段時間進行電池充電，但其缺點為會產生一定噪聲并需要專人進行維護。在部分發電車型號中，通過配置一臺增強型發電機快速起動模塊來解決該問題。

快速起動模塊其本質為一臺AC-DC轉換器，可以通過從儲能機組輸出側吸收電能，并轉換為24V直流電供給起動機使用。一般在起動時，會在數s內獲得約32kVA的功率，并提供冷起動低壓電流。由于模塊的電源轉換容量遠大于電池，所以可在與儲能機組聯用時有效提升發動機一次性起動成功率。

柴油機車起動實驗及失效原因分析

經分析，機組起動失效主要分為結構原因及設計原因：

1）結構原因主要在于，當大功率柴油發電機組在低溫時，缸體機械間隙變小、機油粘稠度增大、柴油霧化效果差、電池放電能力下降，此時如起動，將需要相較于平時更大的起動功率。

2）設計原因主要在于，電池及起動線路布置不合理。該機型配備快速起動模塊，現有起動線路需從機組電瓶經過開關引至尾部輔助倉，通過該模塊后，繞至機組另一端前側到達起動機。線路幾乎繞機組一周，總鋪設長度接近20m。

以線路截面面積為185mm2銅纜標準電阻值計算，當起動電流為1000A時，線路壓降將超過2V，起動功率損失約為2kW，導致起動功率不足。同時，由于電瓶低溫持續放電，也將導致電量迅速耗盡并對使用壽命產生影響。

3 起動失效改進方法

3.1 機械起動方式

當作業環境溫度低于0℃時，可在部署工作前起用燃油水套加熱器，如圖3所示。

其工作原理：從機組燃油油箱抽取燃料后，在渦輪室進行燃燒，通過水泵將冷卻液循環加熱。加熱器工作電源取自底盤直流系統，電功率約為0.6kW，熱功率約為35kW，耗油量為3.85L/h。經實際測試，在冬季氣溫為-15℃時，經過2.5h加熱，即可將柴油發電機組水套溫度升至30℃以上，滿足起動溫度要求。

在車輛靜態條件下，加熱約4h后嘗試起動底盤發動機，依舊具備足夠起動電量。如長時間不關閉加熱器，在檢測到水溫達到70℃時，將自動熄火停止加熱，只進行冷卻液循環，避免發生水溫過高的問題。

在起動柴油發電機組前，需檢查并將通向加熱器的旁路管道進出閥關閉，以防止機組起動后冷卻液循環壓力較大，反流至加熱器內部導致管路發生泄漏。此種起動方式耗時較長，難以在突發性供電保障場景下保證及時可靠發電。