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航空蓄电池在飞机安全飞行中起着至关重要的作用,现有的飞机采用的蓄电池种类比较多,包括锌银电池、镉镍电池、锂电池等。而现有的航空蓄电池维护装置多数是针对单种类型或特定型号的电池而设计的,不能通用,且功能单一,难以全面地反映蓄电池的性能状况。本文基于对航空蓄电池维护装置小型化、通用化、智能化的要求,研制一种通用型航空蓄电池维护装置,能够兼顾各型、各类航空蓄电池的维护要求,具备充电、放电、电池性能检测、单体电池电压均衡等功能。 首先对多种航空蓄电池的技术指标进行分析和综合,提出了通用型航空蓄电池维护装置的性能指标、系统方案和各模块的电路方案。维护装置主要由下位机和上位机组成。下位机主要包含蓄电池充电模块、蓄电池放电模块、蓄电池单体电压均衡模块;上位机主要包含显示控制模块。充电模块由Boost功率因数校正电路和移相全桥功率变换器组成,采用恒流恒压充电方式;放电模块由多组电子负载构成,采用恒流放电方式;各类蓄电池的单体电池电压都被采样,当单体电池电压有较大偏差时可通过选通电路接通Buck/Boost变换器进行单体电池的维护,采用恒流充放电方式;显示控制模块采用嵌入式工控计算机,基于LabVIEW编写软件界面,基于RS232总线通信对下位机的各个模块进行监测和控制,可以通过数据总线、USB接口等输出数据和测试报表。 在理论研究的基础上,完成下位机和上位机各个模块的电路设计,包括功率电路、采样电路、控制电路、辅助电源等,并编写软件控制程序,最后将各个模块整机装配并进行系统样机调试。试验样机验证了所设计的通用型航空蓄电池维护装置方案合理可行,是一种有推广应用前景的航空地面保障装备。