航空用动力锂电池组工作特征的研究

王海斌,王茂华，郑永军

(中国民用航空飞行学院 民航安全工程学院，四川 广汉 618300)

锂电池以其电压高、大容量、自放电小、体积小和重量轻等特点,在航空领域的应用越来越普遍[1-3],主要用于通用飞机和无人机的舱盖开关、数据下载、应急电源供电、应对电源转换电压控制、启动辅助动力装置供能、检查仪器仪表和点火供能、紧急情况下的应急供电等。在军用机及无人机上的应用取得成功后,大量的空运客机开始使用锂离子电池组。然而,与锂电池在航空领域的应用不断增加相比,其安全管理系统的研究显然处于较为落后的状态[4-5]。

由于锂电池的反应过程比较复杂,因此需要加强对其工作特性与输出电压的跟踪,并以此为依据不断完善电池的管理系统,这样才能保证锂电池在航空工作中的稳定状态和能量利用效率[6-7]。针对锂电池的状态估算和输出跟踪,相关的技术人员开展了大量研究,例如开路电压法虽然简单易行,但是需要长时间的搁置才能获得较高的精度值;神经网络法可以很好地解决电池放电非线性问题,可以准确地估算电池荷电状态,不足之处在于此方法需要大量的样本数据进行训练,受样本数据及其训练方法影响较大。本文从等效电路方法入手,对锂电池的内部结构进行模拟建模,对输出电压进行了不同条件下的反应实验研究,对其工作特性进行了更深入的了解,为加强航空锂电的安全利用提供了数据支持。……