[實用新型]一種航空鋰電池充放電分析儀

有效

• 申請號: 201920061898.1
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN209542809U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 任仁良;袁鵬
• 申請（專利權）人: 天津奧科盛科技有限公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理事務所(普通合伙) 11684
• 代理人: 陳李青

本實用新型提供一種航空鋰電池充放電分析儀，包括鋰電池和故障檢測電路，故障檢測電路包括充電電路、放電電路、離散故障信號接口電路、信號采樣電路、通信電路、單片機和外設單元，充電電路用于鋰電池充電維持穩定輸出電壓或輸出電流，放電電路用于維持放電參數恒定，離散故障信號接口電路用于接收從所述鋰電池發出的BMU離散信號，信號采樣電路用于采集鋰電池的各項性能參數，通信電路用于實現單片機與外設單元之間的通信。本實用新型能夠實現通過故障檢測電路完成對鋰電池各項參數的檢測，接觸器能夠在過大電流和過低電壓等緊急情況下切斷鋰電池與外界電路的聯系從而保證安全。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池技術領域，具體涉及一種航空鋰電池充放電分析儀。

背景技術

相比于普通堿性電瓶和酸性電瓶，鋰電池性能優異，備受歡迎。但是鋰電池的安全性問題一直是影響鋰電池穩定工作的重要因素，當鋰電池被過度充電或過度放電時，都會對鋰電池的內部結構造成不可逆的損害，甚至發生爆炸。B787飛機在使用過程中發生的多起事故都是由航空鋰電池造成的，并且直接導致了B787飛機在全球范圍內的停飛。為了使B787飛機盡快重返藍天，波音公司針對航空鋰電池提出了多種改進措施，包括重新設計充電器、更改電池布局、增加電池芯間空隙、增加更安全的金屬外殼等。為了確保鋰電池的安全運行，鋰電池內部設計了電池監控單元。電池監控單元內部設置了復雜的檢測和保護電路用于監測鋰電池的運行狀況，可以及時發現并檢測鋰電池的故障，并采取相應的保護措施。深入分析研究鋰電池故障產生的原因和機理，是設計開發鋰電池故障檢測系統的關鍵。

我國目前已擁有多架B787飛機，且以后還會引進更多的B787飛機。隨著這些機型的大量使用，機載鋰電池的正確使用和維護就變得更為迫切。鋰電池價格昂貴，對維護環境要求較高，維護操作繁瑣且電池替換性差，一旦鋰電池被過度放電，將直接導致其自動鎖死，返廠直接影響到飛機的正常運營。目前，國內航空公司針對鋰電池的維護設備全部依賴進口，直接影響到維修企業的運營成本。因此，自主研制一款鋰電池故障檢測系統用以替代國外昂貴的維護設備，從而降低維修成本，是民航維修企業急需解決的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型要解決的問題是提供一種航空鋰電池充放電分析儀。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種航空鋰電池充放電分析儀，包括鋰電池和故障檢測電路，所述故障檢測電路包括充電電路、放電電路、離散故障信號接口電路、信號采樣電路、通信電路、單片機和外設單元，所述充電電路用于鋰電池充電維持穩定輸出電壓或輸出電流，所述放電電路用于維持放電參數恒定，所述離散故障信號接口電路用于接收從所述鋰電池發出的BMU離散信號，并將該信號傳輸至所述單片機，所述信號采樣電路用于采集鋰電池的各項性能參數，所述性能參數包括鋰電池內部溫度、環境溫度、電池電壓電流和電池單格電壓參數，所述通信電路用于實現所述單片機與所述外設單元之間的通信，所述鋰電池與所述充電電路、所述放電電路和所述離散故障信號接口電路均為電性連接，所述信號采樣電路與所述放電電路電性連接，所述單片機與所述充電電路、所述放電電路、所述信號采樣電路、所述離散故障信號接口電路和所述通信電路以均為電性連接，所述單片機通過所述通信電路與所述外設單元電性連接。

優選地，所述鋰電池內設有接觸器和電池監控單元BMU，所述接觸器用于在大電流或過低電壓情況下切斷所述鋰電池與外接電路的電性連接，所述電池監控單元BMU由主電池監控單元BMU1、BMU2和輔助電池監控單元BMU3、 BMU4組成，所述主電池監控單元BMU1用于對外輸出鋰電池的總電壓的信號，所述主電池監控單元BMU2用于對所述鋰電池過壓的情況進行檢測，當發生故障時發出相應的禁止信號，所述輔助電池監控單元BMU3用于對所述鋰電池過壓的情況以及所述接觸器進行檢測，當接觸器開斷故障時發出相應的禁止信號并斷開所述接觸器，所述輔助電池監控單元BMU4用于對所述鋰電池單格電壓過低和大電流充電的情況進行檢測，當發生故障時發出相應的禁止信號。