王炳忠 刘建峰

     来源：《电子技术应用》

     摘要：航空蓄电池野外充放电车的设计与研制，采用电子集成化模块和开发电源技术，使航空蓄电池野外充放电车的功率大、体积小、稳态精度高。通过在航空兵部队的使用，证明移动式综合充放电设备具重要的经济和军事效益。

     关键词：电子集成化模块

     开关电源技术 野外充放电车

     航空蓄电池是航空兵部队和民航机场飞机的地面启动、通电检查、机载备份化学电源，在航空领域点有十分重要的地位。为了确保野外作战机动性和飞行安全并延长蓄电池的寿命，必须有野外充电车作保障。目前航空蓄电池的种类和型号繁多，蓄电池的充放电设备大多为固定式的形式。随着航空装备和开关电源技术的飞速发展，对充放电设备的性能、充电效率、可靠性和可维修性提出了更高的要求，因此研制新型的充电车是极为重要的。航空蓄电池野外充放电车是根据国军标gjb3855-99及航标hb6448的要求，将nkr55glfaj型汽车二类底盘强化改装，以24gf交流工频发电机组为供电电源，集12个充电模块的充电系统、8个放电模块的放电系统和一个放电电阻箱为一体的移动综合充放电设备。

     1 充放电车的设计

     1.1 充放电车的功能

     （1）具有良好的机动性和适应野外作战能力；

     （2）具有自发电功能；

     （3）可对各种酸、碱性航空蓄电池进行智能充放电；

     （4）充电设备具有软启动和各种保护功能。

     1.2 性能指标

     （1）发电机组供电电源为三相四线制，380（1±10%）v/50hz的线电压不平衡度不大于5%；

     （2）满足6路碱性蓄电池的4路酸性蓄电池自动充电，40v≤电压≤60v、电流≤20a；

     （3）满足6路碱性蓄电池和4路酸性蓄电池自动充电，20v≤电压≤60v、电流≤20a；

     （4）具有短路、过流、过压、过充电、过放电和反极性等保护功能。

     1.3 方案的设计

     1.3.1 汽车二类底盘的选型

     为了使该车具有良好的改装性能、可靠性、动力性和经济性以适应航空兵部队的要求，采用nkr55glfaj型汽车二类底盘。经计算验证，整车质量符合原车改装要求。

     1.3.2 发电机组的选型

     发电机组是放电装置的动力源，机组主要由发动机、发电机及电气控制屏等三部分组成。为了保证发电功率有一定的裕度，可靠性指标应达到或接近国际同类产品的要求，同时应具有良好的环境适应能力，决定选用潍坊柴油机有限公司生产的24gf交流工频发电机组。此机组可靠性高（mtbf≥1000h），广泛适应于民航和军事领域。

     1.3.3 充电模块的设计

     野外充电车的充电系统由12个模块的充电机组成，充电系统的结构图如图1所示。充电模块采用高频开关功率变换技术和现代控制技术，充电模块采用高频开关功率变换技术和现代控制技术，充电模块主电路由整流滤波电路、高频开关功率变换电路和滤波电路组成。高频开关功率变换拓扑电路形式很多，主要有半桥、推挽、全桥和正激等拓扑结构形式。本充电模块主电路选用了双正激变换拓扑电路结构，其工作脉冲频率为50hz；相位相差180°；高频变压器选用铁氧体材料，以减小高频损耗；变比设计为5：1；两套整流输出电路采取并联输出形式，可提高输出方波电压的工作频率，为开关管工作频率的2倍，有利于减小输出平波电感体积和输出电流脉动量，提高稳