航空蓄電池放電控制方法的優化

張東青， 張欣欣， 王 哲， 秦忠明

(1.黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院， 哈爾濱 150022; 2.哈爾濱飛機工業集團有限責任公司， 哈爾濱 150066)

0 引 言

航空蓄電池作為直升機的應急電源和輔助電源，為發動機電力起動設備提供電能，同時為直升機上的電動機械、燈光照明以及測量儀表與告警設備提供電能。鎳鎘電池因其體積小、質量輕、儲能大、低溫性能小、自放電小、壽命長、耐過充和過放性能強以及維護性能好等優點，常應用在直升機的蓄電池中。直升機飛行過程中負載的切換會引起電壓的波動，威脅著直升機的安全運行，大的電壓和電流波動還會降低蓄電池的使用壽命。因此，對蓄電池放電過程進行準確控制是非常有必要的。半橋雙向DC-DC功率變換器常常被選作為蓄電池充放電電路，蓄電池放電時，半橋雙向DC-DC工作在Boost模式下，放電電路拓撲為Boost電路。蓄電池放電的控制算法包括電壓控制、PI控制、模糊控制、滑膜變結構控制等。其中應用最廣泛的是傳統的PI控制。郭俊峰[1]曾提出過直接電壓控制方法，這種方法對干擾有一定的抑制能力，但作用不是很強，在直升機要求快速性的場合不太適用。張國榮等[2]提出輸入電壓前饋電壓控制方法，在電壓控制的基礎上考慮輸入電壓對系統的影響，系統的抗輸入電壓波動的影響減小，但增加了系統的復雜度。袁泉等[3]提出采用PI電流閉環控制的思想，可以保持蓄電池放電電流的恒定，但是該方法下系統的動態響應速度較慢。……