一种航空电瓶充放电分析仪及充放电方法技术

一种航空电瓶充放电分析仪及充放电方法。分析仪包括单片机系统、程控电源、电子负载、信号调理电路、多路选择开关、充放电控制接触器、深度放电控制电路、触摸显示屏、霍尔传感器和深度放电继电器；本发明专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪及充放电方法具有如下有益效果：本发明专利技术根据航空电瓶中碱性航空电瓶和酸性航空电瓶的固有特点，能够按照电瓶维护手册要求完成航空电瓶在各种状态下的最佳充电、容量测试和深度放电等工作，由此延长了航空电瓶的使用寿命，保证飞行安全。同时具有结构设计合理、测试方便等优点。

An aeronautical battery charging and discharging analyzer and charging and discharging method

An aeronautical battery charging and discharging analyzer and charging and discharging method are described. The analyzer comprises a single-chip microcomputer system, a programmable power supply, an electronic load, a signal conditioning circuit, a multi-channel selector switch, a charge-discharge control contactor, a depth discharge control circuit, a touch display screen, a Hall sensor and a depth discharge relay; the aerial battery charge-discharge analyzer and a charge-discharge method provided by the present invention have the following characteristics: Beneficial effect: According to the inherent characteristics of alkaline and acid aviation batteries in aviation batteries, the invention can complete the best charging, capacity testing and deep discharge of aviation batteries in various states according to the requirements of battery maintenance manual, thereby prolonging the service life of aviation batteries and ensuring flight safety. At the same time, it has the advantages of reasonable structure design and convenient testing.

【技术实现步骤摘要】
一种航空电瓶充放电分析仪及充放电方法
本专利技术属于航空供电设备
，特别是涉及一种航空电瓶充放电分析仪及充放电方法。
技术介绍
航空电瓶是飞机供电系统的重要组成部分，在发动机启动、航前检查时都需要航空电瓶供电，因此其对保障飞机安全飞行具有十分重要的作用；当飞机在飞行过程中主电源和其它辅助电源失效以后，还可依靠航空电瓶向飞机重要设备和仪表供电，以维持飞机飞行至就近机场着陆。根据适航规定，在应急情况下航空电瓶至少要能够给飞机供电半小时。如果航空电瓶的实际容量不能够达到额定容量的85％，就不能再装上飞机使用。另外，航空电瓶为时控件，在达到一定工作时间后，必须离位进行严格的检查，主要包括充电和容量检测等检修工作。目前，国内航空企业尤其是中小航空公司航空电瓶的实际使用时间基本达不到其设计寿命，尤其是国内对于通用航空电瓶的检修标准并不规范，因此通用航空电瓶的使用寿命短并且容量不足，曾经出现过由于航空电瓶容量不足而在飞行过程中发动机空中停车而无法启动的现象。研究发现，航空电瓶容量不足甚至报废的最大原因其实是由充电方式或充电设备没有达到航空电瓶使用手册的要求等因素造成的。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种航空电瓶充放电分析仪及充放电方法。为了达到上述目的，本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪包括：单片机系统、程控电源、电子负载、信号调理电路、多路选择开关、充放电控制接触器、深度放电控制电路、触摸显示屏、霍尔传感器和深度放电继电器；其中：信号调理电路与航空电瓶连接，并通过多路选择开关与单片机系统连接；单片机系统分别与深度放电控制电路、程控电源、电子负载、触摸显示屏连接；深度放电控制电路与深度放电继电器连接；航空电瓶的正电极通过霍尔传感器与充放电控制接触器的输入主触点连接，航空电瓶的负电极同时与程控电源和电子负载连接；充放电控制接触器的两个输出选择主触点分别与程控电源和电子负载连接；霍尔传感器输出端与信号调理电路连接；航空电瓶由第1格至第20格中的20个蓄电池串联组成；深度放电电阻由20个电阻串联组成；深度放电继电器为磁保持继电器阵列，由10个磁保持继电器组成，继电器吸合时，航空电瓶的第1格至第20格中的每一个蓄电池分别通过深度放电继电器的一对控制触点与深度放电电阻中的一个电阻构成并联的形式。所述的航空电瓶充放电分析仪还包括与单片机系统相连接的USB接口和微型打印机，其中USB接口为外接存储器，用于保存电子版测量数据；微型打印机用于人工或自动打印测量结果。本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪的充电方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先在触摸显示屏上人工选择航空电瓶的种类和充电方法；2)单片机系统根据人工选择的航空电瓶种类确定是否是碱性电瓶，如判断结果为是，进入步骤3)，否则进入步骤12)；3)在触摸显示屏上人工输入额定容量在内的参数，如采用恒压充电还需输入充电电压参数；4)单片机系统根据上述参数计算出充电电流在内的参数；5)单片机系统发出指令通过程控电源给碱性电瓶充电；6)单片机系统采集充电电流、碱性电瓶总电压、每个蓄电池电压以及充电时间在内的参数，然后传送给触摸显示屏进行显示；7)在充电过程中，判断每一蓄电池的电压是否超过1.75V，若某一蓄电池的电压超过1.75V，单片机系统自动报警，并控制微型打印机自动打印出所采集的数据，如无特殊原因可判定出该碱性电瓶因电解液不足而导致质量不合格；否则进入下一步骤；8)单片机系统判断是否采用恒流两阶段充电方式，如果判断结果为是，则进一步判断是否符合转换条件，如满足则更改充电电流，并返回步骤5)继续充电；否则进入下一步骤；9)单片机系统判断是否满足充电结束条件，若不满足，返回步骤5)继续充电；否则进入下一步骤；10)单片机系统判断所有蓄电池中某一蓄电池电压是否小于1.5V，如判断结果为是，自动报警，停止充电并控制微型打印机自动打印出所采集的数据；否则进入下一步骤；11)碱性电瓶无故障，停止充电并控制微型打印机自动打印出所有采集的数据，结束充电过程；12)单片机系统直接从仪器数据库中查找出酸性电瓶的型号以及充电结束条件；13)单片机系统发出指令通过程控电源给酸性电瓶充电；14)单片机系统采集充电电流、酸性电瓶总电压以及充电时间在内的参数，然后传送给触摸显示屏进行显示；15)单片机系统判断是否采用恒流两阶段充电方式，如果判断结果为是，则进一步判断是否符合转换条件，如满足则更改充电电流，并返回步骤13)继续充电；否则进入下一步骤；16)单片机系统判断是否满足充电结束条件，若不满足，返回步骤13)继续充电；否则进入下一步骤；17)酸性电瓶无故障，停止充电并控制微型打印机自动打印出所有采集的数据，结束充电过程。本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪的放电方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先在触摸显示屏上人工选择航空电瓶的种类；2)单片机系统根据人工选择的航空电瓶种类确定是否是碱性电瓶，如判断结果为是，进入步骤3)，否则进入步骤11)；3)在触摸显示屏上人工输入额定容量在内的参数；4)单片机系统根据上述参数计算出放电电流在内的参数；5)单片机系统发出指令通过电子负载给碱性电瓶放电；6)单片机系统采集放电电流、碱性电瓶总电压、每个蓄电池电压、充电时间以及容量百分比在内的参数，然后传送给触摸显示屏进行显示；7)单片机系统判断是否满足放电结束条件，若不满足，返回步骤5)继续放电；否则进入下一步骤；8)碱性电瓶无故障，停止放电并控制微型打印机自动打印出所有采集的数据；9)单片机系统判断是否需要进行深度放电，如果判断结果为是，进入下一步骤，否则结束放电过程；10)单片机系统发出指令接通10个磁保持继电器，将1欧姆深度放电电阻并在单体蓄电池上，进行深度放电，关掉本分析仪的电源，磁保持继电器保持吸合状态，再次给本分析仪通电时，磁保持继电器释放，停止深度放电，结束放电过程；11)单片机系统直接从仪器数据库中查找出酸性电瓶的型号的放电电流以及放电结束条件；12)单片机系统发出指令通过电子负载给酸性电瓶放电；13)单片机系统采集放电电流、酸性电瓶总电压、容量百分比以及放电时间在内的参数，然后传送给触摸显示屏进行显示；14)单片机系统判断是否满足放电结束条件，若不满足，返回步骤12)继续放电；否则进入下一步骤；15)酸性电瓶无故障，停止放电并控制微型打印机自动打印出所有采集的数据，结束放电过程。本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪及充放电方法具有如下有益效果：本专利技术根据航空电瓶中碱性航空电瓶和酸性航空电瓶的固有特点，能够按照电瓶维护手册要求完成航空电瓶在各种状态下的最佳充电、容量测试和深度放电等工作，由此延长了航空电瓶的使用寿命，保证飞行安全。同时具有结构设计合理、测试方便等优点。附图说明图1为本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪构成框图。图2为本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪充电方法流程图。图3为本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪放电方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪及充放电方法进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供的航空电瓶充放电分析仪包括：单片机系统1、程控电源8、电子负载7、信号调理电路3、多路选择开关2、充放电控制接触器9、深度放电控制电路6、触摸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空电瓶充放电分析仪，其特征在于：所述的航空电瓶充放电分析仪包括：单片机系统(1)、程控电源(8)、电子负载(7)、信号调理电路(3)、多路选择开关(2)、充放电控制接触器(9)、深度放电控制电路(6)、触摸显示屏(4)、霍尔传感器(12)和深度放电继电器(13)；其中：信号调理电路(3)与航空电瓶(10)连接，并通过多路选择开关(2)与单片机系统(1)连接；单片机系统(1)分别与深度放电控制电路(6)、程控电源(8)、电子负载(7)、触摸显示屏(4)连接；深度放电控制电路(6)与深度放电继电器(13)连接；航空电瓶(10)的正电极通过霍尔传感器(12)与充放电控制接触器(9)的输入主触点连接，航空电瓶(10)的负电极同时与程控电源(8)和电子负载(7)连接；充放电控制接触器(9)的两个输出选择主触点分别与程控电源(8)和电子负载(7)连接；霍尔传感器(12)输出端与信号调理电路(3)连接；航空电瓶(10)由第1格至第20格中的20个蓄电池串联组成；深度放电电阻(11)由20个电阻串联组成；深度放电继电器(13)为磁保持继电器阵列，由10个磁保持继电器组成，继电器吸合时，航空电瓶(10)的第1格至第20格中的每一个蓄电池分别通过深度放电继电器(13)的一对控制触点与深度放电电阻(11)中的一个电阻构成并联的形式。...

【技术特征摘要】
1.一种航空电瓶充放电分析仪，其特征在于：所述的航空电瓶充放电分析仪包括：单片机系统(1)、程控电源(8)、电子负载(7)、信号调理电路(3)、多路选择开关(2)、充放电控制接触器(9)、深度放电控制电路(6)、触摸显示屏(4)、霍尔传感器(12)和深度放电继电器(13)；其中：信号调理电路(3)与航空电瓶(10)连接，并通过多路选择开关(2)与单片机系统(1)连接；单片机系统(1)分别与深度放电控制电路(6)、程控电源(8)、电子负载(7)、触摸显示屏(4)连接；深度放电控制电路(6)与深度放电继电器(13)连接；航空电瓶(10)的正电极通过霍尔传感器(12)与充放电控制接触器(9)的输入主触点连接，航空电瓶(10)的负电极同时与程控电源(8)和电子负载(7)连接；充放电控制接触器(9)的两个输出选择主触点分别与程控电源(8)和电子负载(7)连接；霍尔传感器(12)输出端与信号调理电路(3)连接；航空电瓶(10)由第1格至第20格中的20个蓄电池串联组成；深度放电电阻(11)由20个电阻串联组成；深度放电继电器(13)为磁保持继电器阵列，由10个磁保持继电器组成，继电器吸合时，航空电瓶(10)的第1格至第20格中的每一个蓄电池分别通过深度放电继电器(13)的一对控制触点与深度放电电阻(11)中的一个电阻构成并联的形式。2.根据权利要求1所述的航空电瓶充放电分析仪，其特征在于：所述的航空电瓶充放电分析仪还包括与单片机系统(1)相连接的USB接口(14)和微型打印机(5)，其中USB接口(14)为外接存储器，用于保存电子版测量数据；微型打印机(5)用于人工或自动打印测量结果。3.一种利用权利要求1所述的航空电瓶充放电分析仪的充电方法，其特征在于：所述的充电方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先在触摸显示屏(4)上人工选择航空电瓶(10)的种类和充电方法；2)单片机系统(1)根据人工选择的航空电瓶(10)种类确定是否是碱性电瓶，如判断结果为是，进入步骤3)，否则进入步骤12)；3)在触摸显示屏(4)上人工输入额定容量在内的参数，如采用恒压充电还需输入充电电压参数；4)单片机系统(1)根据上述参数计算出充电电流在内的参数；5)单片机系统(1)发出指令通过程控电源(8)给碱性电瓶充电；6)单片机系统(1)采集充电电流、碱性电瓶总电压、每个蓄电池电压以及充电时间在内的参数，然后传送给触摸显示屏(4)进行显示；7)在充电过程中，判断每一蓄电池的电压是否超过1.75V，若某一蓄电池的电压超过1.75V，单片机系统(1)自动报警，并控制微型打印机(5)自动打印出所采集的数据，如无特殊原因可判定出该碱性电瓶因电解液不足而导致质量不合格；否则进入下一步骤；8)单片机系统(1)判断是否采用恒流两阶段充电方式，如果判断结果为是，则进一步判断是否符合转换条件，如满足则更改充电电流，并返回步骤5)继续充电；否则进入下一步骤；9)单片机系统(1)判断是否满足充电结束条件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任仁良，
申请(专利权)人：天津奥科盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12