航空蓄电池在线检测技术研究

摘要：本文分析了航空蓄电池在飞机上的几种状态，研究了在自动配电系统中对航空
蓄电池的检测方法，给出了电压检测、电流检测、蓄电池控制、以及微机系统等硬件电路，
探讨了蓄电池故障及正常状态的特征表示，编制了相关软件。叙词：航空蓄电池

 在线

 

状 态 检 测

  管 理 Abstract ： This  paper  analyses  the  three  states  of  the  battery  on  airplane, 

studies　the detection methods of the battery of the　automatic power distribution system. In 
the paper, the voltage and current detecte　circuit, the control circuitand the computer circuit 
are designed. The　character of　the battery in well and in fault is discussed, the software is 
given. 　   Online  automation  test  of  voltage,  current  and  temperature  of  battery  could  be 
achieved  with  high  reliability  and  high  speed.  The  measure  precision  is  improved  by  tow 
LEM-sensors  with  different  measurement  range.Keyword ： Aircraft  Battery,  On-line,  State 
Monitor, Management

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