航空蓄電池在線(xiàn)檢測技術(shù)研究

1 引言

　　現代飛機由常規配電、遙控配電發(fā)展到自動(dòng)配電，由飛機電氣負載管理系統（ELMS-Electric Load Management System）對飛機電源匯流條、負載匯流條、配電裝置等進(jìn)行檢測、控制、管理和故障診斷。ELMS由多個(gè)電氣負載管理中心（ELMC-Electric Load Management Center）通過(guò)總線(xiàn)（主要有ARINC429、ARINC629、MIL-STD-1553B等）組成網(wǎng)絡(luò )，具有完善的機內自測試（BIT：Built In Test）功能。
　　1553B總線(xiàn)是在70年代末為適應飛機的發(fā)展由美國提出的飛機內部電子系統聯(lián)網(wǎng)的標準，由于它的高可靠性和靈活性而得到了廣泛的應用，它是一種強調實(shí)時(shí)性和可靠性的計算機局域網(wǎng)絡(luò )系統。[1]
　　為某型飛機研制的ELMS系統主機為兩臺互為備份的電源系統處理機（PSP- Power　Source Processor）,另有6臺計算機作為節點(diǎn)，分別編號為ELMC1~ELMC6，采用1553B總線(xiàn)。[2]
　　該飛機上用25AH鎘鎳航空蓄電池組作為應急電源和起動(dòng)電源。該蓄電池組由20個(gè)鎘鎳全燒結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構成，在環(huán)境溫度為25±10℃范圍內，按規定充電制充電后，可在高空18000米、-10℃~+50℃環(huán)境溫度下使用。
　　對全機電氣系統分析、研究表明，該蓄電池在機上有以下三種狀態(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(mǎn)電的狀態(tài)。但長(cháng)期浮充會(huì )產(chǎn)生記憶效應，使容量下降。
　　2） 放電：蓄電池向外供電，供電電流取決于負載的大小，放電狀態(tài)下蓄電池的電壓、電壓下降率、安時(shí)數和溫升是表征蓄電池性能狀態(tài)的主要參數。在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(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(cháng)期浮充或放電之后，蓄電池應按一定的充電曲線(xiàn)進(jìn)行充電。均充電壓、電壓上升率和安時(shí)數都是衡量蓄電池性能指標的重要參數。
　　蓄電池在機上是直接與直流應急匯流條相連，蓄電池的好壞，直接影響到飛機的起動(dòng)、應急供電，因此對蓄電池的監測必不可少。民用的蓄電池的檢測有很多研究，[3]航空蓄電池檢測在線(xiàn)檢測的研究比較少。自動(dòng)配電系統優(yōu)于常規和遙控配電系統之處在于它由計算機進(jìn)行檢測、管理，因此也有條件對蓄電池進(jìn)行在線(xiàn)檢測和管理。[4][5]