飛機(jī)鉛酸電瓶超溫現(xiàn)象淺析

摘 要:通過對(duì)飛機(jī)鉛酸蓄電池在飛機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的超溫問題原因的分析和探討，提出正確的維護(hù)使用方法，以提高飛機(jī)鉛酸蓄電池的使用可靠性。

關(guān)鍵詞:飛機(jī)鉛酸蓄電池超溫維護(hù)

中圖分類號(hào):V1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)08(c)-0047-01

1 現(xiàn)象

目前我國(guó)擁有大量的中小型飛機(jī)仍然使用的是鉛酸電瓶，電瓶超溫在飛機(jī)故障中較為常見，通常會(huì)出現(xiàn)電瓶高溫、有異味、電瓶外殼變形、電解液溢出等現(xiàn)象出現(xiàn)，嚴(yán)重的引起整機(jī)供電中斷，嚴(yán)重威脅到了飛行安全。

1.1 原理

飛機(jī)使用的鉛酸電瓶是由侵在硫酸和水的溶液中的鉛復(fù)合板構(gòu)成。該種電池由6-12個(gè)單體電池串聯(lián)組成，每個(gè)電池充滿電時(shí)有大約2.0V的電壓。飛機(jī)電瓶能夠在短時(shí)間內(nèi)提供相當(dāng)大的功率，但是如果讓其與負(fù)載連接超過一段時(shí)間，不久就會(huì)被放電。飛機(jī)電瓶只有在飛機(jī)沒有其他電源或在應(yīng)急情況下，才允許用于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)和用于飛機(jī)地面作業(yè)。飛機(jī)電瓶可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流電發(fā)電機(jī)或直流發(fā)電機(jī)保持在近似安全的充電狀態(tài)。

鉛酸電瓶由二氧化鉛正極板、鈍鉛絨負(fù)極板和電解液組成。電解液為硫酸和水的混合物，它是使完全充電的電瓶溶液比重為1.285至1.295。鉛酸電瓶是可逆的，其充放電化學(xué)反應(yīng)式如下:

(1)

飛機(jī)鉛酸電瓶的充電方式有多種，在飛行過程中，電瓶與匯流條相連，由發(fā)電機(jī)供電保持在充電狀態(tài)，此時(shí)為恒壓充電。充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著電瓶端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。這種充電方式在充電電源電壓低而電流大時(shí)采用，電解溶液很少，避免了電瓶過充電，但在充電初期電流過大，對(duì)電瓶壽命造成很大影響，而且容易使電瓶極板彎曲，造成電池報(bào)廢。

2 原因分析

通過對(duì)鉛酸電瓶的修理分析，發(fā)現(xiàn)電瓶出現(xiàn)超溫現(xiàn)象的原因主要有三點(diǎn):第一，與電瓶日常的不恰當(dāng)使用有關(guān);第二，與電瓶充電方式以及充電電流有關(guān);第三，與某些特殊機(jī)型的供電特性有關(guān)。

以CESSNA172R型飛機(jī)為例，飛機(jī)在飛行過程中，電瓶是以恒壓充電方式充電的。充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)據(jù)，隨著電瓶端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。用恒定電壓充電。由于充電初期電瓶電動(dòng)勢(shì)較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少。這種充電方法電解水很少，避免了電瓶過充，但在充電初期電流過大，對(duì)電瓶壽命造成很大影響。

當(dāng)充電電流I變大，(t為充電時(shí)間)使電池溫度升高，只有R下降才有利于溫度下降。因過電壓:

式中 R——極化電阻

——?dú)W姆電阻

的值只要是有I決定，下降，過電壓值下降，析氣電壓低，水解就小，失水就少，而下降顯然與電池溫度的升高關(guān)系極大。主要是極柱、極板、隔板、電解液的電阻組成，其中電解液電阻所占比例為40%左右。充電電能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能，從而引起電池內(nèi)部溫度的變化。

浮充電流會(huì)隨著電池的溫升而升高，后者又引起電池溫度的繼續(xù)升高，如此反復(fù)的熱積累，將會(huì)導(dǎo)致難以控制的惡性循環(huán)，直至出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。使用時(shí)間較長(zhǎng)，容量偏低的電瓶或者使用過程中大負(fù)載消耗樂得電瓶，在發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)，飛機(jī)電網(wǎng)電壓會(huì)對(duì)容量過度偏低的機(jī)載電瓶進(jìn)行大電流充電，從而導(dǎo)致機(jī)載電瓶超溫，電解液溢出。

3 維護(hù)措施

為了使鉛酸電瓶在飛機(jī)上避免出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，建議在對(duì)電瓶采用如下方法:

(1)加強(qiáng)對(duì)電瓶容量測(cè)試和復(fù)充的時(shí)限控制。

(2)嚴(yán)格按照電瓶充放電程序?qū)﹄娖窟M(jìn)行充放電和電瓶的日常維護(hù)保養(yǎng)。

(3)航線維護(hù)中加強(qiáng)對(duì)電瓶電壓、電瓶通風(fēng)管的檢查。

(4)飛機(jī)維護(hù)中嚴(yán)格禁止用用機(jī)載電瓶對(duì)飛機(jī)上大負(fù)載的用電設(shè)備進(jìn)行通電和長(zhǎng)時(shí)間對(duì)機(jī)載小負(fù)載設(shè)備進(jìn)行通電。

(5)例行定檢維護(hù)中注意檢查電瓶的接線柱、接線片是否有斷裂、破損，是否有氧化物，電解液是否有溢出，電瓶電解液液面高度是否滿足要求，單元格電池堵蓋的緊度適當(dāng)，堵蓋的通氣孔暢通，保證電瓶輸出良好。

(6)依靠電瓶對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)次啟動(dòng)失效后，應(yīng)檢查連接匯流條電壓是否滿足要求。

(7)飛行中若必須使用電瓶來收放起落架(如西門羅爾飛機(jī))，應(yīng)盡量減少提供飛行員舒適度的負(fù)載。

參考文獻(xiàn)

[1]從志賢，付艷玲.鉛酸蓄電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象淺析.蓄電池，2005年第一期

[2]塞斯納飛機(jī)公司.CESSNA172R型飛機(jī)電瓶維修手冊(cè)[Z].美國(guó):塞斯納飛機(jī)公司.