蓄电池测试仪的设计与研制

时间：2025-04-30

蓄电池测试仪的设计与研制

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计算机测量与控制 . 0 5 1 ( ) 2 0 . 1 3 2

I 434

Co pu e M e s e nt& m tr a ur me

Con r l t o

能仪表与传感器

文章编号：61 2 0 ) 2 1 3—0 17 (0 5 1— 44 2

中图分类号： 2 6 TP 1

文献标识码： A

蓄电池测试仪的设计与研制郭书田，孙国强，张亚刚(军航空大学，吉林长春 1 0 2 )空 3 0 2摘要：为提高检测蓄电池性能的水平，研制 J蓄电池测试仪；该测试仪利用自己研制的碳砖阵列电阻作为被测蓄电池的负载，碳砖，阵列电阻的阻值由计算机控制，蓄电池输出的电流和电量由计算机检测，最后由计算机来判定被测蓄电池是否合格；经一年多实际测试和调试，证明该测试仪误差小，稳定性高，完全达到设计要求。

关键词：试仪；碳砖阵列电阻；计算机检测测

De i n a s a c fSt r g te y Te t sg nd Re e r h O o a e Ba t r sGu o Shu i n,Su u qing,Zha g n ta nG o a ng Ya a g( it n o nv r i rFo c,Ch n c u l 0 2。 Ch n ) Av a i fu i e sl Ai o v re agh n 0 2 3 i aAb t a t s r c:Fo r mo i g t e e fme s i g t e f n to ft e s o a a t r, we d v l e h t r g a t r e t r rp o tn he l v lo a urn h u c i n o h t r ge b t e y e e p d t e S o a e b t e y t s e .Th e t r etse

a o t a b i k a r y— r ss a c e epe y o s l e s t e l a ft e s o a e b te y d p s c r on br r a一 e it n e d v l d b ur ev s a h o d o h t r g a t r .Co c mpu e s u e o c ntol h e itv t f t ri s d t o r e r ss i iy o t c r o i k a r y~ r ss a c n e tt e c r e u p ft e s o a e b te nd q a

i h a t y.I i r v d.t o g n e r e tn a b n br r a c e it n e a d t s h u r nto t uto b t r g a t y a u l y t e b t e f t sp o e h u ho ey astsi g

a d a j sig h e trh sl t oe a c n ih sa i t .I h sc mpeey ra h d t erq ie n f n e t n . n du t,t etse a i l tlr n ea d hg tb ly t a o ltl e c e h e u rme t v sme t n te i oiKe r:t s e;c r o rc r a~ e i t n e;c mp le e t y wo ds e t r a b n b ik a r y一 r ss a c o t rt s t

O引言新启用的蓄电池在装飞机之前，首先要对蓄电池大电流输出能力进行测试，测试合格方可装机使用。欲使被测蓄电池输出大电流，需要一个大功率的用电器，对飞机而言，功率最大的用电器是起动电动机 (动飞机发动机用的起动机 )起。起动

如果能研制出一个负载，让被测蓄电池向这个负载供电，而且负载在 4 4S内，电流的变化规律与起动机完全相同的话，这个负载完全可以代替起动机，从而解决了起动飞机发动机测试蓄电池大电流性能所带来的问题。从图 1可见，起动机最大电流可达上千安培，而蓄电池电压只有 2 5V,不难算出，最小电阻为 0 0 5Q,该电阻获得的功率为 2 W。 . 2 5k

电动机的最大电流可达 1千多安培。过去，测试蓄电池的方法是让蓄电池向起动机供电，如果起动机能把发动机起动起来，就认为蓄电池大电流供电能力符合要求。上述测试方法存在很多弊端：首先浪费了大量油料；其次

由于电流是连续变化的，这就要求新研制的负载电阻也要连续变化。研制一个阻值小，功率大且连续可变的负载电阻是我们遇到的第一难题。经多次试验，筛选，确定用碳砖材料作

它减小了飞机、发动机的寿命；再次是增加了维修人员的劳动强度。为了解决上述问题，研制成了银锌蓄电池测

试仪。这个仪器能代替飞机起动机来检测蓄电池的性能。通过测试仪的研制，突破了两个技术难点：一是阻值极小，但功率极大的碳砖电阻的研发；二是蓄电池容量算法的建立。

为负载电阻。碳砖外形像砖，阻值极小，为获得一个大功率，且阻值可变的微小电阻，我们用特殊工艺及技术对碳砖表面做特殊处理。使形成的碳砖电阻可人为控制，电阻构成主要由碳

砖表面接触点的多少决定，几十块碳砖串、并联，构成碳砖阵列 (叫碳砖排 )又，其阻值大小为：R一卫S 1?1

1系统原理及特点起动电动机在起动飞机发动机过程中，时间为 4,分 4 4S个阶段，电流变化规律如图 l昕示。

式中：』砖电阻系数；”为碳砖串联块数；S为碳砖表面积； D碳为碳砖表面接触点数；P为碳砖之问压力。

2系统的设计碳砖排电阻的自动调节原理如图 2示。所碳砖排上的压力由弹簧提供，数十个弹簧并联，一端固定，另一端焊接在支承板上，弹簧的自然伸展推动支承板压向碳砖排。电磁铁对支承板有吸力，吸力越大，支承环就越向电

磁铁方向移动，压弹簧变形，减小碳砖排上的压力，使电阻增0

大，因此，改变电磁铁线圈电流的大小，就能改变碳砖排的阻值。

图！起动机电流规律图收稿日期：0 5 0 l;回日期：0 5 l~0。 2 0—1一 1修 2 0一 1 4作者简介：书田( 9 3 )男，教授，要从事飞机电源方向的郭 15一，副主研究。