車載列控備用電源的設計，受制於兩項不容妥協的條件：EN 50155 所規定的供電與溫度極限，以及關鍵電腦一旦不受控重啟所帶來的安全後果。本文把第一篇的負載曲線，落實為一套 ETCS 車載總成的密封式鎳氫（NiMH）備用電池設計——涵蓋歐洲關鍵電腦（EVC）、BTM 與天線電子、DMI、司法記錄單元（JRU）與 GSM-R 電台。文章先梳理母線架構，因為標稱 24、36、48、72 或 110 V 的車載電池及其既定的中斷與浪湧，決定了隔離、電源保持（hold-up）與備用模組的位置；接著是電源保持、受控停機與延長支援三個層級的能量與功率計算；然後是 EN 50155 不可討價還價的低溫啟動餘量——設備必須能在 -40 至 +85 °C 之間啟動，並在所選 OT 溫度等級下運行。文中也探討 EN 61373 振動與 EN 45545 所要求的機械與防火結構、讓密封電池組在多年多數時間處於待機下仍保持健康的充電與浮充製度，以及把健康狀態回報給列車管理系統的監控機制。全篇並將密封式鎳氫與鐵道傳統的開口式鎳鎘（IEC 62973-2）、鉛酸（第 3 部分）與鋰離子（第 5 部分）坦誠比較，說明密封、低維護、無鎘的鎳氫模組——如今已被 IEC 62973-4 明確納入——在何處最適合分散式車載備用，而其他化學體系又在何處仍保有合理角色。
車載電池以車輛標稱電壓向輔助母線供電（幹線車輛常見 110 V 與 72 V，地鐵與電車為 24/48 V），EN 50155 則定義了所連接設備必須承受的中斷、跌落、紋波與浪湧。穩健的架構會把輸入保護與隔離置於機櫃層、把大容量保持電容置於變換器，並把密封式鎳氫備用模組就近放在關鍵電子設備旁；它經由一個限流且具溫度感知的級從母線充電，並透過二極體或 MOSFET 的 OR-ing 佈置加以隔離，使其只能提供支援，絕不回灌或被過充。
模組是針對本地邏輯電源軌而非整車來計算容量，因此體型緊湊，可與其保護的 EVC 或 BTM 共址。充電器必須在正常運行期間維持就緒狀態，又不能施加會使密封電芯乾涸的持續過充；溫度補償的補充充電或脈衝製度，搭配低自放電電芯，可支撐多年浮充，且電池組在長期待機後仍能提供完整的電源保持。
秒級中斷的電源保持，通常由電容加上少量電池貢獻來滿足，屬於功率受限——問題在於電源軌能否撐過最深的跌落，而非儲了多少能量。受控停機層級屬於能量受限且可計算：完成 JRU 寫入、清除日誌、儲存行車許可與里程脈絡、把 DMI 與電台停在既定狀態。為緊急通訊或警戒功能提供的延長支援，則另列一筆單獨規定的能量預算。
第一張動圖逐層建立能量預算。功率能力要在低溫極限下單獨校核，因為 GSM-R 發射脈衝與繼電器／閥門負載在 -40 °C 同時出現，會造成最嚴重的電壓跌落；電芯數量的選擇要使電源軌即使在此刻仍高於電子設備的截止點，而這往往比總能量更能主導設計。
EN 50155 的啟動要求——啟動期間在 -40 至 +85 °C 至少運行十分鐘——以及所選運行等級（OT4/OT6 可達 -40，OT5/OT6 可達 +85），意味著備用電池不能以室溫來規格化。電化學容量與功率在低溫下下降、內阻上升；設計者要針對低溫功率事件來計算電芯與導體截面，並以低溫浸泡與低溫放電驗證電池組，再核查高溫浮充壽命，以界定高溫機櫃內的日曆老化。
相對於鉛酸，密封式鎳氫在低溫下表現較佳，不會像富液或膠體鉛電芯那樣凍結開裂，也避免了鋰電在極限溫度下的熱管理複雜度。熱設計仍然重要：把模組遠離散熱片與牽引變換器，並讓電池組自身的充電熱得以散出，可使其保持在等級範圍內。第二張動圖定性比較各化學體系的可用低溫功率，說明鉛酸在便宜安時上的名義優勢為何在 -40 °C 時化為烏有。
EN 61373 依安裝位置（車體安裝、轉向架安裝或軸端安裝）賦予振動與衝擊頻譜；機櫃內的備用模組通常面對第 1 類車體安裝等級，但會遭遇可能使電芯極耳、焊點與連接器疲勞的長時間隨機振動。結構上採用受約束的電芯、抗振固定、焊接或牢固加撐的互連，以及帶應力釋放的線纜，而非鬆散的消費型電池座。
EN 45545 規範軌道車輛的防火行為，依車輛類別與位置劃分危險等級與要求集；模組的外殼、絕緣、標籤與任何灌封，都採用低火焰蔓延、低煙／低毒材料，而密封化學體系不含自由電解液，並把氣體排放降到最低。這些結構規則與電氣測試同樣是資質驗證的一部分。
默默老化的備用電池是潛在的安全失效，因此模組要受監控：電壓、溫度、充／放電電流以及定期自動自檢或容量核查，都送入列控與車輛管理系統；一旦保持能力低於要求，系統便發出維護警報。事件記錄會記下每一次市電／母線中斷及其支援時長，並與 JRU 記錄相互對應。
整合要尊重安全架構：備用電池被視為支援某項安全功能的元件，對電芯失效有既定行為（進入安全狀態、報警、不起火），在外部短路時能隔離，且不可能污染關鍵母線。儘管 EN 50155 是設備層級的環境標準，這些證據仍會匯入車載列控系統 EN 50126/50128/50129 式的安全論證。
開口式鎳鎘（IEC 62973-2）在大型輔助電池組中仍是極端溫度與濫用耐受性的基準，但需要補水、排氣並含鎘；對於小型分散式備用模組，其維護負擔與環境負擔都不具吸引力。鉛酸便宜，但笨重、低溫乏力、高溫浮充壽命有限且含酸，不適合緊湊、耐低溫、長壽命的電子模組。
鋰離子（IEC 62973-5）能量密度高，但需要電池管理系統來均衡與保護，並在 EN 45545 下提出更強的熱／防火安全論證。密封式鎳氫（IEC 62973-4）佔據務實的中間地帶：密封、低維護、無鎘、耐低溫、耐受淺浮充工況，且本質上比鋰電更不易熱失控。對於本地、長壽命、耐低溫的車載備用，它往往是風險最低、全生命週期成本最低的選擇；隨後的資質驗證文章將列出證明這一點所需的證據。
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