基于STM32的机载蓄电池快速检测系统设计

针对目前机载蓄电池检测设备存在的检测参数不全、检测方式不合理等问题,设计了基于STM32的快速检测系统。根据系统设计需求,构建了系统总体设计框架,对系统中各组成电路进行了器件选型及参数确定。利用电路仿真软件对电路进行仿真实验,实现了对蓄电池总电压、单体电压及温度的快速检测,检测精度达到0.39%,其他性能指标符合设计需求。利用STM32开发工具搭建设计样机实验平台,通过对比分析实际检测结果与实际值的误差,检测精度达到0.30%,进一步验证了系统的可行性和可靠性,与现有设备相比,大幅提高了检测效率和检测精度。

机载蓄电池组地面维护系统研究

针对机载蓄电池组的地面维护需求，基于蓄电池组维护基本原理，结合工控机PCI总线技术，以及数字电源、电子负载等数字设备的MODBuS、SCPI协议，提出一种机栽蓄电池地面维护方法并研制了地面维护系统．解决了传统维护相关技术中的功能单一和缺乏针对性的系统评价等问题。系统实现了机载蓄电池组的充电维护、放电维护和循环充放电维护（活化），保证了运行过程中的安全性，同时通过对电压、电流、容量、时间等过程参量的检测与分析，实现对蓄电池组安全状态的评估。实验结果表明，该系统维护电压范围为0-35V，维护电流范围为0～4A，远端蓄电池组电压最大引用误差小于0．1％．精度等级G达到0．1，实现了机载蓄电池组的地面维护需求。有效保证了机载蓄电池组的应急使用中的稳定可靠运行。

机载蓄电池快速充电方法的研究

为提高机载蓄电池的充电效率,缩短飞机再次出动的地面准备时间,根据机载蓄电池的结构、充/特性及使用特点,对影响机载蓄电池快速充电的因素及实现快速充电过程中的状态监控参数进行了研究,提出了机载蓄电池的快速充电方法及控制方法。经应用表明,该充电方法高效、安全,对飞机的快速出动具有重要意义。

一种基于SOH的机载蓄电池地面维护设备的实现

机载蓄电池的健康度(State-Of-Health,SOH)是评判电池是否可以继续使用的重要评价参数。针对其受多重因素影响,难以估计准确值的特点,文中提出了一种简单可靠、测量精度理想、易于实现的地面维护设备设计方案,适用于对机载蓄电池进行地面维护。文中从设备设计角度分析了其功能需求关系,实验结果印证了该方法的可行性。

直升机机载蓄电池充电低损电路设计

为了抑制机载蓄电池充电器中主开关管开通电流上升率,降低开关损耗,控制系统EMI噪声,利用反激变压器设计一种无源低损开通缓冲电路。主开关管开通时,反激变压器原边绕组作为开通缓冲电感,降低电流上升率;关断过程中,变压器副边绕组耦合原边绕组,能量回馈给负载蓄电池组,实现变压器磁复位并提高系统效率。分析充电电路的工作原理,给出反激变压器的参数确定依据,设计RCD钳位电路吸收变压器漏感。试验结果和仿真分析表明,该缓冲电路方案用于直升机机载蓄电池充电,效果良好。

基于自适应选择主被动均衡拓扑的机载锂电池电源能量均衡方法

机载28 V串联蓄电池组内的不一致性会减小其能量利用率及寿命,严重时会导致飞行事故发生。本文提出了一种基于新型均衡拓扑的锂电池组能量均衡方法,以改善串联电池组的不一致性。该均衡拓扑利用结构简单的隔离型DC-DC变换器及功率电阻器实现蓄电池组内任一单体电池的“削峰”或“填谷”,相对于非集中式均衡拓扑减小了均衡元件的数量和系统体积。以荷电状态作为均衡变量,实现了机载28 V蓄电池组内各单体之间的能量快速转移。仿真及实验结果表明,所提出的新型均衡方法,相较于基于集中式DC-DC拓扑的均衡速度最高可提升13.3%,均衡后电压极差最低降低至32 mV,SOC极差低于0.4%,具有更快更好的均衡效果。

机载电池综合管理系统研究及应用

由于机载电池使用频繁,机载电池的充放电问题就尤为突出。本文介绍某型机机载电池综合管理系统的组成、设计及应用。系统结构采用上下位机之模式,上位PC机作为核心控制器,负责整个系统的数据采集、运算、控制和存储;下位机由电池充放电主电路构成,负责对电瓶的充放电,上下位机之间的通信通过数据采集卡和主电路IGBT驱动模块实现。通过实验验证该机载电池综合管理系统具有良好的管理效果。

飞机快速充放电设备的设计与研究

从机载蓄电池特殊的充电性能和结构入手,找出了影响机载蓄电池快速充放电的各种因素,运用了多种技术手段,研制了机载蓄电池的快速充放电设备及快速充放电的保障方法,该设备以微处理芯片为核心,设定多种外部参数,能完成AC/DC隔离变换,在较宽的范围内实现恒流、恒压及定时充电功能,可满足对不同型号的机载蓄电池在不同使用状态、不同充电方式下安全快速充电的要求。