航空蓄電池在線檢測(cè)技術(shù)研究

1 引言

　　現(xiàn)代飛機(jī)由常規(guī)配電、遙控配電發(fā)展到自動(dòng)配電，由飛機(jī)電氣負(fù)載管理系統(tǒng)（ELMS-Electric Load Management System）對(duì)飛機(jī)電源匯流條、負(fù)載匯流條、配電裝置等進(jìn)行檢測(cè)、控制、管理和故障診斷。ELMS由多個(gè)電氣負(fù)載管理中心（ELMC-Electric Load Management Center）通過(guò)總線（主要有ARINC429、ARINC629、MIL-STD-1553B等）組成網(wǎng)絡(luò)，具有完善的機(jī)內(nèi)自測(cè)試（BIT：Built In Test）功能。
　　1553B總線是在70年代末為適應(yīng)飛機(jī)的發(fā)展由美國(guó)提出的飛機(jī)內(nèi)部電子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，由于它的高可靠性和靈活性而得到了廣泛的應(yīng)用，它是一種強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性和可靠性的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。[1]
　　為某型飛機(jī)研制的ELMS系統(tǒng)主機(jī)為兩臺(tái)互為備份的電源系統(tǒng)處理機(jī)（PSP- Power　Source Processor）,另有6臺(tái)計(jì)算機(jī)作為節(jié)點(diǎn)，分別編號(hào)為ELMC1~ELMC6，采用1553B總線。[2]
　　該飛機(jī)上用25AH鎘鎳航空蓄電池組作為應(yīng)急電源和起動(dòng)電源。該蓄電池組由20個(gè)鎘鎳全燒結(jié)式堿性蓄電池用鍍鎳銅質(zhì)跨接板串聯(lián)組合在鋼制組合箱內(nèi)構(gòu)成，在環(huán)境溫度為25±10℃范圍內(nèi)，按規(guī)定充電制充電后，可在高空18000米、-10℃~+50℃環(huán)境溫度下使用。
　　對(duì)全機(jī)電氣系統(tǒng)分析、研究表明，該蓄電池在機(jī)上有以下三種狀態(tài)：
　　1） 浮充狀態(tài)：由于在備用狀態(tài)下有自放電特性，蓄電池接在飛機(jī)匯流條上必然會(huì)有幾十毫安的充電電流流入，使得蓄電池始終處于充滿電的狀態(tài)。但長(zhǎng)期浮充會(huì)產(chǎn)生記憶效應(yīng)，使容量下降。
　　2） 放電：蓄電池向外供電，供電電流取決于負(fù)載的大小，放電狀態(tài)下蓄電池的電壓、電壓下降率、安時(shí)數(shù)和溫升是表征蓄電池性能狀態(tài)的主要參數(shù)。在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池以10~20倍率（每倍率為25安培）放電，放電終止電壓為16--14V，放電時(shí)間不超過(guò)3分鐘；應(yīng)急電源用電時(shí)，可以以2--5倍率的電流放電，放電終止電壓為20V，放電時(shí)間不超過(guò)25分鐘。
　　3） 均充狀態(tài)：均衡充電也叫過(guò)充電。在長(zhǎng)期浮充或放電之后，蓄電池應(yīng)按一定的充電曲線進(jìn)行充電。均充電壓、電壓上升率和安時(shí)數(shù)都是衡量蓄電池性能指標(biāo)的重要參數(shù)。
　　蓄電池在機(jī)上是直接與直流應(yīng)急匯流條相連，蓄電池的好壞，直接影響到飛機(jī)的起動(dòng)、應(yīng)急供電，因此對(duì)蓄電池的監(jiān)測(cè)必不可少。民用的蓄電池的檢測(cè)有很多研究，[3]航空蓄電池檢測(cè)在線檢測(cè)的研究比較少。自動(dòng)配電系統(tǒng)優(yōu)于常規(guī)和遙控配電系統(tǒng)之處在于它由計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)、管理，因此也有條件對(duì)蓄電池進(jìn)行在線檢測(cè)和管理。[4][5]