航空电瓶维护经验总结

 

航空电瓶维护经验总结导读前些天我在航佳技术机电群里提出了一个问题:电瓶电量放光后,如果不离位维护,飞机上的充...





航空电瓶维护经验总结

导读

前些天我在航佳技术机电群里提出了一个问题:

电瓶电量放光后,如果不离位维护,飞机上的充电机将电瓶充满需要多长时间?

这个问题本身就是一个伪命题,因为这不符合电瓶维护手册要求。但问题提出后,群内很多机务老师傅和专家们给出了他们的见解和维护意见。使我对航空电瓶维护有了一个更全面、更深刻的了解。现在,我就将这些讨论精华汇总,并结合电瓶维护的基础知识做一个简要的维护经验总结。

一、航空电瓶概念介绍根据电解液性质不同,航空电瓶分为酸性电瓶碱性电瓶。它们都是由置于电瓶箱内的多个单体电池串联而成。酸性电瓶一般由12个单体电池组成;碱性电瓶由19或20个单体电瓶组成。737NG上所用的碱性电瓶就由20个单体电池组成,电瓶容量为48安时。当充满电时,单体电池电压在1.5V左右,当放电到终止电压时为1V左右。



1、电瓶容量电瓶的容量是指电瓶从充满电状态以一定电流放电到放电终止电压所放出的电量。放电终止电压是指电瓶以一定电流在25℃环境温度下放电至能反复充电使用的最低电压

电瓶的容量用安培小时(Ah)来表示。1个安培小时是指电瓶用1A电流向负载放电可以持续放电1h。但对于酸性电瓶来说,大电流放电时,极板迅速被硫酸铅覆盖,使电瓶内阻增加,电瓶容量迅速下降。所以针对用电量相对较大(需要更大的放电电流)的中、大型客机都安装内阻更小的碱性电瓶。

2、电瓶充电状态判别

当电瓶容量低于额定容量的85%时,电瓶就不能重新装上飞机。需要进行离位维护。在实际使用中,我们利用充电电流和时间来确定电瓶充电电量。为了减少充电时间提高充电效率,国内大多采用二阶段恒流充电法。即首先用C或C/2大电流充电1h,然后再用C/10浮充4h。在时间充裕的情况下可以直接用C/10充电14h。按CMM要求,如果1C电流充电1h后,达不到充电终止电压(一般为31V),则继续加充15min,如果仍达不到说明电瓶某些单元格有问题。



二、航空电瓶充电方式

有研究表明,电瓶的充电过程对电瓶寿命影响最大,而放电过程影响较小,因此电瓶用坏的可以能行较小,反而充坏的概率比较大。这时,我们就需要对比各种充电方式的优缺点。选着更好的充电方式和充电装置来延长电瓶的使用寿命。

1、恒压充电

恒压充电顾名思义,充电过程中保持电压恒定不变。这种充电方式一般是给安装在小飞机上的酸性电瓶充电。它的显著优势是充电设备简单,充电速度快,因此充电过程中电解液水分流失较少。

由于该方法的充电电流大(大于10C),就不适合给内阻小的碱性电瓶充电。不然冲击电流过大。如一个40Ah的电瓶,冲击电流可能达到400A。同时,恒压充电不能保证各单元电池分配相等的电压,这样就容易造成电瓶内电池充电不平衡。可能会造成放电时放出的电量不足,这时需要深度放电,用放电设备将电瓶的电全部放完,当单体电池的电压低于0.2V时,用短路夹将单体电池正负极短路,放置8h。然后重新充电。当充电设备的电压设定过高或过低时,容易造成电瓶过充或充电不足。对碱性电瓶容易造成“热击穿”和“容量失效”。

2、恒流充电法

恒流充电是指在充电过程中,电瓶的充电电流维持恒定,充电设备的输出电压随电瓶电压的变化而改变。这种充电方式的优点是:没有过大的冲击电流;不会引起单元电池充电不平衡;容易测量和计算充入电瓶的电能(Ah)。目前电瓶离位充电大多采用这种充电方式。缺点是:充电时间长;过充时电解液水分损失相对要多。

3、恒压恒流充电

当电瓶开始充电时采用恒流充电方式,充电一定时间后自动转换到恒压充电方式。这种充电方式集中了恒压、恒流充电的优点,克服了恒压、恒流充电的不足。737NG上的充电机就采用这种充电方法。当电瓶电压低于23V时,充电机用50A电流给电瓶进行恒流充电。当达到转折电压(inflection point)27.5V时,充电机转换成恒压充电方式。这时充电机转换为TRU模式,给电瓶浮充电的同时给热电瓶汇流条供电。





4、Reflex快速充电法

这种技术是美国的一项专利技术,它主要面对的充电对象是镍镉电池。Reflex充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲,反向瞬间放电脉冲,停充维持3个阶段。有效减小了浓差极化和欧姆极化,大大降低了电瓶的充电的时间,但充电设备比较复杂,国内很少使用。

通过上述总结之后,就可以更清晰明确地回答我在群里提出的问题。理论上,在电瓶过放电没有造成任何损害的情况下,可以利用飞机上的充电机对电瓶进行充电。737NG充电电流50A,电瓶容量48Ah。大约1小时可以将电瓶充满。但是,原位充电我们并不能确定电瓶是否已经造成损害,仅在P5-13面板上观察电压31V不能100%肯定电瓶已经充满,适航可用。比如,某些单格已损坏,或者产生负极性(相当于负载,别的单格给其供电)。这时测量的电压正常,但放电时放出的电量会不足,或放不出电。就会严重影响飞行安全。所以正确的处理措施还是应该按照维护手册要求,更换电瓶。



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