第2章 航空蓄电池.pdf

第二章 飞机直流电源 内容提要 1.1 航空蓄电池 1.2 炭片调压器 1.3 直流发电机与蓄电池的并联 1.4 直流发电机的并联运行 1.5 直流电源的控制与保护 1.1 航空蓄电池 一、航空蓄电池的种类、构造及功用 二、蓄电池工作特性（放电、充电特性） 三、蓄电池的故障及维护 一、航空蓄电池的种类、构造及功用 航空蓄电池（或称电瓶）：化学能→电能 分类：按照电解液性质的不同，分为酸性蓄 电池和碱性蓄电池两大类。 酸性蓄电池: 电解液:硫酸水溶液——铅酸蓄电池； 碱性蓄电池： 电解液:氢氧化钾/氢氧化钠等碱性水溶液 ——银锌蓄电池、镍镉蓄电池等 蓄电池功用 蓄电池功用： ① 与直流发电机并联工作时，在切换大功率 负载时起稳定电网电压作用（镇定作用） ② 用作辅助电源，可起动发动机或APU ； ③ 飞行中用作应急电源，向最重要的飞行仪 表、无线电导航及通讯等设备供电。 蓄电池结构 蓄电池：由单体蓄电池串（并）联而成 铅电池：2.1V*12个=24V 镍镉电池：1.22V*19/20个=24V 单体蓄电池组成： 容器、正极板组、负极板组、隔板和电解液等 极板组：3～5片，可增大极板面积，增大容 量；极板间距与Rb有关。 蓄电池结构（续） 隔板： 绝缘材料，有孔， 防止正、负极板短 路。 容器：耐酸碱， 耐冲击 通气孔：释放H2 、 O2 蓄电池参数 ⑴ 电动势Eb ：与极板材料性质及数量、电解液 密度等有关 ⑵ 内电阻Rb ：与极板材料、极板间距h、电解 液密度有关 Rb=R +R +R 极板 电解液 接触 ⑶ 输出电压Ub ： Ub = Eb －I放Rb 蓄电池参数（续） ⑷ 容量Q：电瓶所能放出的全部电荷量 影响因素： —极板面积大小（即活性物质的多少）； —温度：T ↓→Q ↓ —放电电流大小；I ↑→Q ↓ —放电方式：连续、断续 二、蓄电池的工作特性—放电特性 1. 铅蓄电池的放电特性 材料： 正极板：二氧化铅—PbO2 负极板：铅—Pb 电解液：硫酸+水—H2SO4 放电方程式： Pb + 2H SO + PbO →2PbSO + 2H O 2 4 2 4 2 蓄电池放电特性（续） 铅酸电池放电特点： ① 正、负极板均生成硫酸铅，使内阻增大， 电压将下降； ② 硫酸不断消耗，同时生成水，使电解液的 浓度不断减小，电动势下降； 铅酸电池的经验公式： 电动势E 与电解液浓度d 的关系： E ＝0.85+d （d为15℃下的电解液浓度） 铅酸蓄电池容量检测方法 放电程度测量方法： ① 测电解液密度；② 测端电压； 铅酸蓄电池特性： ⑴ 能适应大电流放电要求； ⑵ 由于内阻大，放电时电压下降快； ⑶ 故障多，寿命短；成本低。 2.镍镉蓄电池的放电特性 材料： 正极板：氢氧化镍Ni(OH)3 负极板：金属镉Cd 电解液：氢氧化钾KOH水溶液 放电方程式： Cd + 2Ni(OH) →Cd(OH) + 2Ni(OH) 或： 3 2 2 Cd + 2NiOOH+2H O→Cd(OH) +2Ni(OH)