Можно ли зарядить полностью разряженную батарею с помощью наземного источника питания на таком авиалайнере, как B737?

Если случайно оставить переключатель батареи или что-либо, питаемое от горячей шины батареи, включенным на ночь, батарея самолета может полностью разрядиться. Обычный запуск, при котором сначала включается батарея, а затем подключается внешнее питание, больше невозможен.

Можно ли как-то подключить к самолету внешний блок питания, чтобы севший аккумулятор подзаряжался? Или при обслуживании придется заменить аккумулятор или зарядить его каким-то другим способом?


Подробности по Боингу 737 ниже, но ответы по другим авиалайнерам приветствуются:

На Boeing 737 NG аккумуляторы заряжаются через собственные трансформаторно-выпрямительные блоки:

Зарядное устройство Трансформатор/Выпрямитель

Зарядные устройства для аккумуляторов предназначены для восстановления и поддержания аккумуляторов на полной электрической мощности. Основное зарядное устройство питается от наземной сервисной шины переменного тока 2. Вспомогательное зарядное устройство питается от наземной сервисной шины переменного тока 1.

Распределение питания постоянного тока Boeing 737

(Boeing 737 NG FCOMv2 6.20.12 — Электрика — Описание системы — Система питания постоянного тока)

Эти шины наземного обслуживания могут включаться независимо от основных шин переменного тока самолета:

Наземная служба

Для наземного обслуживания переключатель наземного обслуживания находится на панели передового бортпроводника. Коммутатор подает наземное питание непосредственно на наземные сервисные шины переменного тока для коммунальных розеток, освещения салона и зарядного устройства аккумуляторов без подачи питания на все электрические шины самолета. Переключатель наземного обслуживания представляет собой кнопку мгновенного действия и перекрывается, когда обе шины передачи переменного тока находятся под напряжением.

(Boeing 737 NG FCOMv2 6.20.2 — Электрический — Описание системы — Производство электроэнергии)

Похоже, что зарядные устройства могут получать питание от наземной сети в режиме наземного обслуживания. Однако мне не ясно, будет ли эта кнопка работать даже без заряда батареи.

NiCad аккумуляторы с жидкостными элементами, которые используются в большинстве авиалайнеров, могут страдать от «теплового разгона» при зарядке по целому ряду причин, таких как перезарядка, плохие соединения, низкий уровень электролита, чрезмерная температура окружающей среды, изменение полярности элементов и т. д. Высокая скорость зарядки и температура окружающей среды свыше 100F во время зарядки может вызвать тепловой разгон. Если батарея полностью разряжена, ее необходимо тщательно контролировать во время перезарядки, чтобы контролировать температуру и состояние элемента. Гораздо безопаснее снять его и отнести в специальную аккумуляторную для подзарядки, так что если он взорвется, то просто устроит беспорядок в аккумуляторной.
Удивлен, что это не из "Шона" :)
@Harper-ReinstateMonica Извините, без сносок: D
Теперь у меня в голове застрял этот образ двух 737-х, припаркованных нос к носу, с двумя огромными соединительными кабелями между ними :)
Вы просите APU (вспомогательную силовую установку)?
@Mast Нет, APU больше нельзя запустить с разряженной батареей (см. «TO APU STARTER» на диаграмме выше или историю Ральфа). Я спрашиваю о GPU (Ground Power Unit), также называемом внешним питанием.

Ответы (3)

Мой единственный опыт с этим был в 737-300, у которого зарядное устройство разрядилось, а батарея разрядилась во время полета. Батарейная шина по-прежнему питалась от TR3, но горячая аккумуляторная шина умерла (что интересно, такого сценария я никогда не видел в симуляторе). Мы добрались до ворот и не смогли запустить ВСУ и не смогли подключить наземное питание, поэтому, когда мы выключили оба двигателя, у нас сразу же появился «один синий свет» — т.е. наземное питание подключено и доступно, но больше НИЧЕГО. -- темный самолет.

Я не помню, сколько времени прошло после этого, но в конце концов мы смогли подключить наземное питание, вероятно, сначала к шине наземного обслуживания. Затем, при включении автобуса наземной службы, аккумулятор заряжался. Я не помню, смогли ли мы после этого получить что-то, кроме наземного служебного автобуса. (Предположительно, если бы батарея достаточно зарядилась, мы могли бы вернуться к обычным делам.)

Однако с практической точки зрения наше техническое обслуживание работает именно так, как упомянул Джон К.: если батарея разряжена, ее заменяют. Насколько это зависит от того, что происходит во время зарядки, и насколько это связано с повреждением самой батареи, я не знаю, но на практике они не будут использовать зарядное устройство самолета так, как это предлагается в ОП. (Зарядное устройство восстанавливает его до полного заряда после запуска ВСУ или работы от батареи в течение времени между первоначальным включением питания и подключением ВСУ или наземного питания — но до полного разряда еще далеко. )

Я работал над авиационными батареями NICAD в ВВС США. Аккумуляторы состоят из нескольких ячеек. когда батарея разряжается и становится близкой к 0 вольт, одна или несколько ячеек могут изменить свой потенциал на противоположный. Тот, который он перевернул, не может быть легко перезаряжен. Мы прикладываем нагрузку, чтобы разряжать ячейки, контролирующие каждую, и когда она достигает нуля вольт, происходит короткое замыкание. После того, как все элементы были закорочены и остыли, короткие замыкания были удалены и батарея заряжена, тщательно контролируя напряжение каждого элемента. Некоторое время разряженная ячейка не перезаряжалась, и ее заменяли.

Вы спрашиваете: «Возможно ли это».
Ответ, с уверенностью, да.
"Готово?" другое дело.

Джон ДеВриз отмечает, что «... контактору внешнего питания для замыкания требуется питание от батареи. Разряженная батарея, нет заземления».
Ниже я отмечаю, что это было сделано благодаря сознательному выбору конструкции, т. е. выбор, который был сделан, заключается в том, что летательный аппарат не может питаться от внешнего источника, если батарея «разряжена». Технически это возможно.


Я могу ответить на это исходя из того, «как это почти наверняка задумано».
Заметьте, это относится к той ситуации, которую вы описали - с самолетом на земле, с неработающими двигателями (предположительно) и незаряженной батареей от внешних источников. Как отмечает Харпер…, если эта ситуация возникла в полете, решение может состоять в том, чтобы рискнуть повредить или уничтожить батарею, если это увеличивает шансы не уничтожить самолет.

Блок с надписью «BAT» на вашей схеме — это не просто батарея, а аккумуляторная подсистема со своими возможностями защиты и управления.

Я электронный дизайнер.
Я почти с уверенностью ожидаю, что Боинг (и любая авиакомпания) сделает то, что сделал бы любой компетентный дизайнер, и

  • Обязательно используйте конструкцию, которая автоматически отключает аккумулятор при достижении минимального безопасного напряжения, чтобы аккумулятор не был каким-либо образом поврежден из-за «разрядки». Такую систему нельзя было бы обойти никаким ручным или автоматическим действием. Только состояние неисправности в подсистеме батареи (обозначенной «BAT» на вашей схеме) может привести к иному. Такая неисправность настолько серьезна, что от нее будет защищаться отдельная защита, а любое условие, которое пытается ее вызвать, будет и предотвращено, и о нем будет сообщено.

  • Подготовьте батарею к такому состоянию, чтобы, если ее когда-либо можно было заряжать на месте от внешнего источника питания, она могла быть разряженной.

  • Принимайте проектные решения, соответствующие их рабочим процедурам.

  • Перезарядка из разряженного состояния, безусловно, технически возможна, но она может не позволить подзарядку из разряженного состояния, потому что любое событие, позволяющее достичь этого состояния, указывает на отказ системы (будь то из-за человеческого фактора или по другим причинам), из-за которого доверять аккумулятору считается небезопасным. состояние батареи (даже если батарея почти наверняка не повреждена).

Включение в безбатарейном состоянии от APU или другого источника — это «просто вопрос дизайна. Это можно сделать при желании. Возможность этого зависит от высокоуровневых проектных соображений системы, а не от технических.

Я бы не стал предполагать, что Боинг защитит батарею за счет функции самолета. Аналогичный случай - дизельный аварийный пожарный насос; у них нет отключений при низком уровне масла или воды, потому что двигатель отключается посреди пожара. Двигатель является расходным материалом, если он тушит огонь.
@ Harper-ReinstateMonica Я согласен с вашей точкой зрения, но / и обратите внимание, что она выходит за рамки того, что предполагал ОП. Низкий заряд батареи в полете из-за потери зарядки в полете поместит это в ваш сценарий. Надеемся, что в случае возникновения такого сценария будет обнаружено и поэтапно сокращено использование батареи.
Вы, вероятно, предполагаете, что присутствует микроконтроллер. А вот 737 впервые поднялся в воздух в 1967 году. В некоторых старых самолетах этот диспетчер батарей может быть не так способен.
@ h22 Хорошее замечание, но те же правила применяются, когда речь идет о конструкции батареи в критически важных приложениях (и во всем серьезном). К тому времени я "игрался" с электроникой уже лет 5 :-). 2 года, 3 месяца и несколько недель до первой высадки на Луну. Я предполагаю, что за прошедшие 53 [!!!] года система аккумуляторов могла быть несколько модернизирована. || FWIW - поздравляю с тем, что вы вежливо высказали свое мнение, а не заставили получателя почувствовать себя обиженным :-) - в наши дни это часто что-то вроде потерянного искусства в сети.

Правильно, что зарядное устройство будет работать на наземной сервисной шине, но контактору внешнего питания для замыкания требуется питание от батареи. Разряженный аккумулятор, нет заземления

То есть нет возможности замкнуть этот контактор вручную?
Приятно знать. Выбор дизайна.