通信車供配電技術(shù)的優(yōu)化方案探索

石艷春

(沈陽(yáng)飛馳電氣設(shè)備有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110167)

1 供配電冗余的原因

1.1 功耗的計(jì)算不科學(xué)

通信車的設(shè)備功耗在計(jì)算的過程中使用的還是傳統(tǒng)的計(jì)算方法，將滿負(fù)荷狀態(tài)下各設(shè)備的功耗相加就是車輛的最終功耗，但是在此過程中將計(jì)算機(jī)、電臺(tái)的最大功耗計(jì)算在內(nèi)，實(shí)際上這些設(shè)備幾乎不會(huì)同時(shí)全功率運(yùn)行，這就導(dǎo)致計(jì)算出的冗余較大。

1.2 供配電方式不完善

通信車在進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)時(shí)沒有進(jìn)行電源之間的協(xié)作互補(bǔ)供電，更注重的是電源的獨(dú)立供電以及優(yōu)先供電設(shè)計(jì)。例如在AC/DC功率模塊輸出的電壓為21.6V，線性穩(wěn)壓電路的輸出為21.1V，在額定輸出下，只要有交流電的輸入，那么電池組就不能向負(fù)載進(jìn)行供電。

1.3 發(fā)電機(jī)限制

通常情況下，根據(jù)傳統(tǒng)的計(jì)算方法計(jì)算出來的功率是不可能找到完全匹配的發(fā)電機(jī)組。為了使得配電更好地進(jìn)行，就會(huì)選擇功率稍大的機(jī)組。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，按照計(jì)算是5.2kW，但是實(shí)際上只有3kW和6kW的機(jī)組，這個(gè)時(shí)候就需要選擇大功率的發(fā)電機(jī)組。

1.4 電源可靠性

傳統(tǒng)的供配電設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)為了提高電源的可靠性，選擇進(jìn)行冗余的備份，簡(jiǎn)單來講就是提高冗余量，使得電源的可靠性得到更多的保障，這一措施使得供配電的冗余量進(jìn)一步加大。

1.5 電源效率低

現(xiàn)階段，通信車中使用發(fā)電機(jī)組發(fā)出的是中頻交流電，在這個(gè)過程中經(jīng)過了多級(jí)變換，因此導(dǎo)致電源的效率較低。

2 冗余的解決方法

2.1 優(yōu)化計(jì)算方法

電源的配置不在使用傳統(tǒng)的功耗計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，而是按照平均功耗和典型功耗的結(jié)合進(jìn)行計(jì)算。但是在實(shí)際的過程中，設(shè)備不可能完全按照我們計(jì)算的方式進(jìn)行運(yùn)行，會(huì)受到其他因素的干擾進(jìn)而導(dǎo)致大功率現(xiàn)象的出現(xiàn)，這就需要添加輔助電路。優(yōu)化后的計(jì)算公式為：Pz=∑Pt(imax)+80%∑Ppc(inom)+∑(P1/4+3P2/4)radio/router/switch(inom)+∑Pelse(imax),其中Pz為系統(tǒng)設(shè)備功耗總和；Pt(imax)為第i個(gè)分時(shí)設(shè)備組名義功耗峰值；Ppc(inom)為第i臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備名義功耗；Pradio/router/switch(inom)為第i臺(tái)電臺(tái)、路由或交換設(shè)備名義功耗；P1為發(fā)射功率；P2為接收功率，Pelse(imax)為第i臺(tái)其它設(shè)備名義功耗峰值。

2.2 分組供電

通信車在進(jìn)行供配電時(shí)可以根據(jù)設(shè)備的功率等將其分為主要以及次要設(shè)備，進(jìn)行分組供電，減少功率的消耗。但是在進(jìn)行分組時(shí)要根據(jù)具體的使用需求進(jìn)行，減少使用故障的出現(xiàn)。

2.3 并聯(lián)供電

實(shí)現(xiàn)綜合電源AC/DC功率模塊輸出電壓與電池組輸出電壓的匹配，需要對(duì)電路進(jìn)行改造，添加DC-DC模塊，或者尤其代替線性穩(wěn)壓電路，編輯管理程序進(jìn)行單片機(jī)管理。優(yōu)化后的方案中，穩(wěn)壓電路不再跟隨電池電壓的變化而變化。當(dāng)車載設(shè)備功耗小于發(fā)電機(jī)組功率時(shí)，只有發(fā)電機(jī)組單獨(dú)供電。

3 優(yōu)化方案探索中的不足

(1)技術(shù)人員的能力不足。我國(guó)通信技術(shù)以及供配電技術(shù)的發(fā)展還不夠完善，對(duì)很多的技術(shù)還不夠了解，導(dǎo)致技術(shù)人員的能力不夠，無法進(jìn)行更好的優(yōu)化探索。(2)當(dāng)前的技術(shù)不到位。技術(shù)不到位是阻礙深入探索的根本原因，我們?cè)谶@一領(lǐng)域的探索跟世界先進(jìn)國(guó)家相比還存在一定的差距。

4 完善優(yōu)化方案的方法

(1)提高技術(shù)人員的能力。生產(chǎn)設(shè)計(jì)公司要提高技術(shù)人員的能力，定期對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。高校也要引進(jìn)具有先進(jìn)知識(shí)的教師，加強(qiáng)與國(guó)外擁有先進(jìn)技術(shù)的高校的聯(lián)系，為我們的人才深造提供機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的能力。(2)提高技術(shù)的發(fā)展。技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的探索，將更加先進(jìn)的技術(shù)融合到通信車的供配電系統(tǒng)中，提高電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可以引進(jìn)其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)我們的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行融合。

5 結(jié)束語(yǔ)

通信車供配電技術(shù)的優(yōu)化對(duì)通信車的正常運(yùn)行有重要的作用，尤其是在大型的救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。因此，必須要加強(qiáng)研究提升供配電技術(shù)。這就需要技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)供配電系統(tǒng)的研究，將更多的現(xiàn)代技術(shù)融入到供配電技術(shù)中，為電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供更多的保障。本文對(duì)通信車供配電技術(shù)的優(yōu)化方案的探索還存在很大的不足，日后還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行研究、分析。