王华伟, 刘金柱, 刘国梁

(中车长春轨道客车股份有限公司 电气研发部, 长春 130062)

0 引 言

“复兴号”动车组为我国自主研发、 具有完全自主知识产权的高速动车组。网络控制系统作为列车控制的神经中枢, 如何在冗余性设计上保证整个系统的安全性及可靠性尤为重要[1-2]。笔者在中车长春轨道客车股份有限公司生产的8辆编组“复兴号”动车组(以下简称“复兴号”动车组)设计过程中在硬件和软件上提出了冗余性措施, 以期对高速动车组网络系统冗余设计提供一定借鉴。

1 考虑因素

网络控制系统与整车电路原理、 功能、 各子系统具有深度融合的特点, 甚至整车在某些功能设计过程中会由于使用不同的网络系统或配置而采用不同的方案。在网络控制系统冗余性设计时, 需至少考虑如下几方面因素。

1.1 用户对冗余性的要求

通常市场项目的技术招标文件中对网络控制系统的部件需遵循的标准及冗余性有具体要求, 如“复兴号”动车组招标技术条件中明确要求在1车和8车各设置两个互为冗余的中央控制单元。

1.2 相关标准对冗余性的要求

网络控制系统在设计过程中应充分遵循相关标准[3-5], 目前一些标准体系已相当成熟, 如标准GB28029或IEC61375中对列车通信网络, 明确规定MVB(Multifunction Vehicle Bus)和WTB(Wire Train Bus)总线需冗余配置。

1.3 整车电路原理

整车电路原理对网络控制系统的冗余性设计也具有一定影响, 如网络控制系统部件的供电电源为DC110V, 由列车蓄电池供电。蓄电池供电分3路, 一路BD(蓄电池直接供电)给关键负载如制动系统供电, 另外两路BN1(蓄电池正常供电1)和BN2(蓄电池正常供电2)分别给不同低压用电设备供电。……