近年来,一系列涉及能源与环境的问题越来越受到人们的重视,研制新型、节能、环保的轨道交通车辆被认为是当下时代变化与发展的一个必然趋势。内燃机车具有可在无电气化路段行驶,使用范围广泛的优点,然而其排放废气污染环境,不够环保。电力机车相较于内燃机车更加环保,然而其受制于电气化路段,严重依赖接触网供电,当脱离接触网或接触网发生故障时,电力机车因无法受流而不能运行。带辅助动力包的电力机车因其独特的牵引驱动装置,使它具有相比于传统内燃机车更加环保,比传统电力机车运行方式更多元化,运营费用更低的优势,这一特点在很大程度上吸引了全球多家轨道车辆制造厂商的关注。因此本文以用牵引蓄电池作为辅助动力包的大功率电力机车为研究对象,对其辅助电气控制系统进行设计、研制。首先对其辅助电路进行搭建,提出了通过增加牵引蓄电池充电机的双向供电功能实现牵引蓄电池模式下对辅助负载的供电。其次,通过新增故障转换用开关以及通过对不同开关的电路配置实现牵引蓄电池模式下的辅助电路冗余供电。同时,文章对辅助电路的参数计算进行了说明,着重介绍了机车辅助电路中LC低通滤波器的设计。该设计除了可以滤除高次谐波,还能够对机车感性辅助负载进行无功补偿,从而大大提高了辅助电路的功率因数。然后文章从辅助负载控制、外部供电控制、保护系统控制三个方面对辅助电气控制系统进行设计。其中辅助负载控制又分为变压变频VVVF控制方式与恒压恒频CVCF控制方式,这是由辅助负载的工作特性决定的。最后对以上设计进行了实车验证,试验结果符合设计预期,证明该辅助动力包电力机车能够为铁路运输方式提供有益补充。