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航空蓄电池在线检测技术研究

作者:时间:2012-02-14来源:网络收藏
2 硬件电路结构

  该型飞机直流供电系统由左、右两个通道组成,以下仅以左通道为例。该通道中蓄电池、变压整流器、直流应急汇流条的连接如图1所示,由3号电气负载中心ELMC3进行。ELMC3由内部电源板、输入输出接口板、微机板、1553B总线板、母板共5块印刷线路板组成。


图1  蓄电池连接主电路

  蓄电池连接接触器(BTC1:Battery Tie Contactor No.1)闭合时蓄电池向直流应急汇流条供电,因此对BTC1的控制应能满足起动和工作的要求,即:初始起动时,手动控制BTC1闭合,使蓄电池向直流应急汇流条供电,让(ELMC3)得到直流电工作;正常运行时,ELMC3可以控制BTC1;关机时,可以手动断开BTC1使蓄电池脱离电网。为了满足这几个要求,BTC1的控制电路应设计为图2所示。


图2  BTC1的控制电路

  BTK1为动力控制板上的蓄电池控制开关,不能自锁;中间继电器KA1在ELMC3内的接口电路板上,它的常开触点与BTK1并联。系统工作前,直流应急汇流条没电,ELMC3没有工作,操作人员接通BTK1,则蓄电池的+端、BTC1线圈、BTK1构成通路,BTC1接触器线圈通电,其常开触点1-2闭合,蓄电池向直流应急汇流条供电,ELMC3得电工作。
  ELMC3对蓄电池的参数进行检测,检测内容和方法有:        
  蓄电池电压检测:检测蓄电池输出端对地的电压;检测中心点即十个单体的对地电压;  
蓄电池输出电流的检测:利用电流采样电阻R1将电流信号变换成电压信号。 放电时该信号为正,充电时该信号为负,ELMC3中的A/D转换输入电压范围为0—+5V,因此信号变换电路应起到整流的作用,且能让ELMC3识别电流的方向。信号变换电路如图3所示。运放U2:A将反映电流大小的电压信号进行放大得到Ibat1-2,输出到微机的P0.1口,U2:B将Ibat1-2反向得到Ibat1-1输出到P0.0口,P0.0、P0.1口输入都接有高、低电平钳位二极管。参数选取:R3=R4=10KΩ,C1=0.1μF,Z1取5.1V的稳压管。


图3 电流信号变换电路

  蓄电池的温度检测:在蓄电池箱内埋设一个温度传感器,其信号直接输出到ELMC3中;
蓄电池的输入、输出容量的检测:蓄电池的容量的单位为安时,在不同的温度、不同的充放电电流下,蓄电池可以充入或放出的能量是不一样的。蓄电池在上机之前必须充满电到25AH,正常工作以后充入或放出的能量可以通过电流对时间的积分得到,但是由于蓄电池通过不同的电流放电其能放出的能量是不一样的,只能近似计算出蓄电池还剩多少容量。蓄电池剩余的容量:


图4    微机电路



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