航空蓄电池在线检测

技术研究

1 引言

　　现代飞机由常规配电、遥控配电发展到自动配电，由飞机电气负载管理系统（

ELMS-

Electric Load Management System）对飞机电源汇流条、负载汇流条、配电装置等进行检测、
控制、管理和故障诊断。

ELMS 由多个电气负载管理中心（ELMC-Electric Load Management

Center）通过总线（主要有 ARINC429、ARINC629、MIL-STD-1553B 等）组成网络，具有完
善的机内自测试（

BIT： Built In Test）功能。

1553B 总线是在 70 年代末为适应飞机的发展由美国提出的飞机内部电子系统联网的标

准，由于它的高可靠性和灵活性而得到了广泛的应用，它是一种强调实时性和可靠性的计
算机局域网络系统。

[1]

　　为某型飞机研制的

ELMS 系统主机为两台互为备份的电源系统处理机（ PSP- Power

Source Processor）,另有 6 台计算机作为节点，分别编号为 ELMC1~ELMC6，采用 1553B 总
线。

[2]

　　该飞机上用

25AH 镉镍航空蓄电池组作为应急电源和起动电源。该蓄电池组由 20 个镉

镍全烧结式碱性蓄电池用镀镍铜质跨接板串联组合在钢制组合箱内构成，在环境温度为
25±10

℃范围内，按规定充电制充电后，可在高空 18000 米、-10℃~+50℃环境温度下使用。

　　对全机电气系统分析、研究表明，该蓄电池在机上有以下三种状态：
　　

1）浮充状态：由于在备用状态下有自放电特性，蓄电池接在飞机汇流条上必然会有

几十毫安的充电电流流入，使得蓄电池始终处于充满电的状态。但长期浮充会产生记忆效应，
使容量下降。
　　

2）放电：蓄电池向外供电，供电电流取决于负载的大小，放电状态下蓄电池的电压、

电压下降率、安时数和温升是表征蓄电池性能状态的主要参数。在起动发动机时，蓄电池以
10~20 倍率（每倍率为 25 安培）放电，放电终止电压为 16--14V，放电时间不超过 3 分钟；
应急电源用电时，可以以

2--5 倍率的电流放电，放电终止电压为 20V，放电时间不超过 25

分钟。
　　

3）均充状态：均衡充电也叫过充电。在长期浮充或放电之后，蓄电池应按一定的充电

曲线进行充电。均充电压、电压上升率和安时数都是衡量蓄电池性能指标的重要参数。
　　蓄电池在机上是直接与直流应急汇流条相连，蓄电池的好坏，直接影响到飞机的起动、
应急供电，因此对蓄电池的监测必不可少。民用的蓄电池的检测有很多研究，

[3]航空蓄电

池检测在线检测的研究比较少。自动配电系统优于常规和遥控配电系统之处在于它由计算机
进行检测、管理，因此也有条件对蓄电池进行在线检测和管理。

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 号电气负载管理中心 ELMC3 进行管

理。

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

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