軍用特種車車載電源管理系統(tǒng)分析

摘要：軍用特種車的供電系統(tǒng)主要包括供電電源、車載電源管理系統(tǒng)和用電設(shè)備，而車載電源管理系統(tǒng)屬于是專用設(shè)備供電系統(tǒng)的中樞所在。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗，對車載電源管理系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，并從交流和直流電源變換、電源優(yōu)先輸入判斷和無縫轉(zhuǎn)接供電、蓄電池充放電智能檢測和保護(hù)三方面，論述了軍用特種車車載電源管理系統(tǒng)實際情況。

關(guān)鍵詞：軍用特種車;車載電源;管理系統(tǒng)

前言：

隨著武器裝備信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，軍用車輛之中的車載電器設(shè)備類型越來越多，用電量也在持續(xù)提升，部分車輛附加設(shè)備總電量消耗已經(jīng)達(dá)到了10kW。此時，僅憑車輛自身供電系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足設(shè)備需求，尤其是在汽車啟動過程中，底盤供電系統(tǒng)瞬間電壓驟降，從而對車載電器設(shè)備使用產(chǎn)生影響。為此，專用設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計顯得尤為重要。

1.車載電源管理系統(tǒng)的發(fā)展

在早期車載電源管理過程中，其系統(tǒng)設(shè)計顯得尤為簡單，再加上相關(guān)技術(shù)條件限制，想要確保車輛安全可靠，專用設(shè)備供電系統(tǒng)和底盤供電系統(tǒng)之間需要間隔一段距離，而且車載電源管理系統(tǒng)也只能發(fā)揮出充電機和電源分配器作用。當(dāng)專用蓄電池電能消耗殆盡之后，需要使用專用發(fā)電機對其進(jìn)行充電，只有這樣，才能讓相關(guān)設(shè)備恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，影響了汽車行進(jìn)間的工作狀態(tài)，而且兩個系統(tǒng)之中的多余電能也無法得到有效應(yīng)用。所以說，只有將專用設(shè)備供電系統(tǒng)和底盤供電系統(tǒng)有效結(jié)合在一起，才能實現(xiàn)車輛之中全部用電器的正常、連續(xù)工作，確保其安全性。現(xiàn)階段，車載電源管理系統(tǒng)已經(jīng)在底盤供電系統(tǒng)之中得到了應(yīng)用，但該系統(tǒng)只能向?qū)Ｓ迷O(shè)備用電系統(tǒng)進(jìn)行單向供電，并不是完整的結(jié)合。一旦底盤供電系統(tǒng)之中出現(xiàn)硅發(fā)損壞等情況，且蓄電池電能耗盡，便無法對專用設(shè)備供電系統(tǒng)之中的電能進(jìn)行利用，野外作戰(zhàn)能力便會受到影響，與此同時，汽車也不能隨時的正常發(fā)動。

2.軍用特種車車載電源管理系統(tǒng)實際情況

2.1交流和直流電源變換

在很多軍用特種車車載電源設(shè)計過程中，涉及到市電、專用發(fā)電機以及汽車硅發(fā)，并加入了特殊的專用蓄電池。其中，市電和專用發(fā)電機設(shè)置的是交流電源，電源電壓為220V，但系統(tǒng)對用電設(shè)備輸入電壓要求明確，需穩(wěn)定的直流24V。因此，在整個車載電源管理系統(tǒng)設(shè)計過程中，配備了3個供電模塊，在實現(xiàn)交流和直流轉(zhuǎn)換之后，便可以直接向用電設(shè)備進(jìn)行供電操作。除此之外，還會額外設(shè)置1個充電模塊，主要是為了給專用蓄電池進(jìn)行充電操作。當(dāng)蓄電池充電工作完成之后，內(nèi)部系統(tǒng)會自動向浮充狀態(tài)改變，如果汽車硅發(fā)不工作，蓄電池便會自動向雙向限流器導(dǎo)通，從而為底盤用電系統(tǒng)進(jìn)行供電操作，實現(xiàn)了多余電能的充分利用。為了更好的完善車載電源管理系統(tǒng)，雙向限流器的應(yīng)用同樣是一種良好手段，它可以在專用發(fā)電機不工作的情況下，向?qū)Ｓ眯铍姵鼗蛘呤窃O(shè)備用電系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)供電，有效避免了電能浪費現(xiàn)象[1]。

2.2電源優(yōu)先輸入判斷和無縫轉(zhuǎn)接供電

在車載電源管理系統(tǒng)之中，對供電電源優(yōu)先次序進(jìn)行了合理設(shè)計，具體順序如下：市電、專用發(fā)電機、汽車硅發(fā)。如果是交流和直流電源同時存在，則優(yōu)先輸入交流電源。如果是市電和專用發(fā)電機同時存在，則優(yōu)先輸入市電，這樣一來，可以避免多電源同時存在或者是誤操作問題出現(xiàn)，進(jìn)而對設(shè)備產(chǎn)生干擾和損壞。除此之外，特種車車載電源管理系統(tǒng)還專門設(shè)置了特殊電源，可以在沒有市電、專用發(fā)電機等情況之下，將供電電源自動轉(zhuǎn)化為蓄電池，確保在短時間斷電、誤操作等情況下，用電設(shè)備的正常工作狀態(tài)不受任何影響，為后續(xù)工作開展創(chuàng)造有利條件。

2.3蓄電池充放電智能檢測和保護(hù)

在專用設(shè)備供電系統(tǒng)之中，專用蓄電池屬于是重要組成部分之一。為了與軍用車輛環(huán)境變化情況相適應(yīng)，將蓄電池使用壽命提升，車載電源管理系統(tǒng)在專用蓄電池設(shè)計上加入了環(huán)境溫度補償技術(shù)。當(dāng)周圍環(huán)境溫度升高之后，蓄電池的浮充電壓值下降極為明顯，如果此時的浮充電壓值保持在不變狀態(tài)，便會對蓄電池產(chǎn)生強烈的“過壓充電”現(xiàn)象，化學(xué)反應(yīng)同樣明顯，此時蓄電水池之中的水分子開始出現(xiàn)電解現(xiàn)象，將其使用壽命縮短。為此，人們應(yīng)用計算機對周圍環(huán)境溫度進(jìn)行自動檢測，讓充電器之中的帶溫度補償功能發(fā)揮出來，根據(jù)不同環(huán)境對浮充電壓數(shù)值進(jìn)行合理調(diào)整，將蓄電池的使用壽命延長。如果在蓄電池工作過程中，出現(xiàn)了過度欠壓情況，同樣也會造成容量下降，或者是造成嚴(yán)重?fù)p害。因此，在車載電源管理系統(tǒng)之中，還會對蓄電池的終止放電電壓進(jìn)行有效設(shè)計，具體數(shù)值為21±0.5V，維護(hù)軍用特種車車載電源系統(tǒng)的成長使用[2]。

總結(jié)：

綜上所述，軍用特種車車載電源管理系統(tǒng)應(yīng)用范圍十分廣泛，如通訊車、偵察車以及情報處理等，同時也為民用專用汽車電氣系統(tǒng)設(shè)計提供了參考依據(jù)。在實際工作過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)對其電源管理系統(tǒng)進(jìn)行定期檢測，避免出現(xiàn)電壓超過規(guī)定數(shù)值等情況，在緊急情況下，可以立即切斷交流電的輸入，選擇其他供電形式。

參考文獻(xiàn)：

[1]俞培雅.公差分析技術(shù)在特種車設(shè)計與制造中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（34）：155-156.

[2]張璜煒，黃海英，王克印.軍用特種車輛精確移位系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與展望[J].軍械工程學(xué)院學(xué)報，2017，29（02）：71-74.

作者簡介：胡俊，男，籍貫：安徽舒城，職稱和學(xué)歷：職稱不清楚，本科，研究方向或?qū)I(yè)：專業(yè)：測控技術(shù)與儀器。