HXD3D型电力机车备用空气制动系统为纯电空制动系统，只在电空制动系统出现故障时使用。通过切换转换塞门（D03）的位置、关闭制动微机电源（QA69），来投入备用空气制动系统。通过控制列车管压力，实现控制全列车基本的制动与缓解作用。