空客A320 飞机电瓶异常放电故障排故分析

魏嘉强

（四川航空股份有限公司，四川 成都 610000）

1 故障现象

1 月24 日，航前检查发现某机2#电瓶异常放电，电压为0V。更换2#电瓶后正常。此前飞机停场时间约30h。

5 月3 日，该机航前用电瓶启动APU 时，前起落架地面喇叭响，108VU 面板上ADIRU&AVNCS VENT 灯亮。后用地面电源启动正常。

8 月2 日，该机航前检查2#电瓶电压只有13.4V，无法启动APU，通过电源车启动APU 后，2#电瓶依旧无法充电。更换2#电瓶后正常。此前飞机停场时间约30h。

2 系统原理简述

（1）飞机直流电源系统电瓶工作原理如图一所示：A320 飞机上共有2 个电瓶，属于镍镉型电池，每个电瓶额定容量为23Ah。主要作用在于提供28V 直流，在空中或地面启动APU；在RAT 释放且应急发电机失效时，给AC/DC ESS BUS 供电。每个电瓶分别关联一个充电限制器BCL 和一个分流器SHUNT。正常情况下由BCL 监控电瓶充放电功能并控制其电瓶接触器，由SHUNT 来监控电瓶充放电电流；当电瓶未接通直流网络（电瓶接触器开路），此时无论电瓶按钮是否接通，只要电瓶有电，电瓶都会向与之关联的HOT BUS（热汇流条）提供电源。

（2）地面机组呼叫系统工作原理：该系统28VDC 电源来自HOT BUS 702PP。地面喇叭响的条件除了正常机组呼叫系统外，还有3 种额外的情况也会响起。①26-13 在地面APU 火警；②21-26 在地面发动机关车状态，进气扇低空气流量；③34-14 在地面发动机关车状态，ADIRS 电瓶供电。

3 故障分析和排故过程

图1 直流电源系统原理电瓶供电部分细化图

（1）电瓶掉电故障：此故障表现为飞机较长时间停场、电瓶虽已断开，但电瓶电压下降很多，导致不能放行。正是根据此故障现象，按照AMM24-38-00 以及ASM24-38-02 我们可以很清楚的做出排故的思路，即在电瓶已断开的情况下，2#电瓶仍给HOT BUS 704PP、702PP 供电。故考虑的故障因素可以集中在电瓶本身和HOT BUS 后端用电线路的故障排查。针对1 月和8 月份的2#电瓶异常放电的故障情况，我们分别进行了长时间的电瓶电压监控，通过对比航后到航前时的电瓶电压发现，其他飞机正常压降一般在1 ～3V 之间，而该机2#电瓶压降最大达到了3.6V；我们利用10 月份2C 检时再次对电瓶电压进行了检查，发现15 日进场时2#电瓶电压为26.9V，17 日电瓶电压降至15.4V（飞机累计停场时间30h 左右），故障重现。

因此我们结合C 检工作：

（1）将2#电瓶拆下送车间进行容量检查，测试电瓶在额定容量23Ah 的充放电情况，同时领用新电瓶装在飞机上，发现故障依旧，故排除电瓶本身故障的可能性。然后互串BCL1、2 后，故障依旧，排除BCL 故障原因；通过相关线路检查，排除线路有搭接或接地的原因。

（2）按 照ASM24-38-02 在3PB2 SHUNT-BAT2 位 置 串入电流表，通过逐个拔出2#电瓶连接HOT BUS 后端用户C/B 的方法监控2#电瓶的放电电流情况进行排故。电流表初始监控电瓶放电电流在1.2A 左右，当拔出HOT BUS 704PP 与702PP 之间的12PB2、5PB2 两个并联C/B 后（图2），电流表监控放电电流降至200mA 左右，以此判断702PP 后端有较大用电用户。按照ASM24-68-13 逐个断开702PP 后端连接用户，当拔出59GA LGCIU/BAT SPLY/SYS2的C/B 时，电流表监控电流降至20mA 左右。按照ASM32-31-06 检查发现该线路上的继电器61GA 处于一直接通状态。而继电器61GA 正常工作状态为开路，当LGCIU 正常供电中断时，HOT BUS 702PP通过61GA 提供给LGCIU 断电保护电路备份供电10s，使LGCIU 断电时仍保持舱门关闭液压管内有压力也就是保持下位锁锁定压力，从而防止前起落架不会意外收起。在更换该继电器后，电流表监控显示整个线路电瓶放电电流稳定维持在20mA 左右。当再次接通电瓶，启动APU 时，前面所述故障现象消失，到此判断该故障排除。

图2

（2）接通电瓶启动APU 时，地面喇叭响、108VU 面板ADIRU&AVNCS VENT 灯亮故障：根据喇叭供电及响起的条件，如下判断：①在地面接通电瓶启动APU 时，APU 可以启动成功，仅在启动过程中喇叭会响，当启动成功时，喇叭声停止，且未有APU 火警警告等故障信息，故排除APU 火警原因；②拔出惯导C/B 启动APU 时，地面喇叭依旧会响，故排除在地面发动机关车状态，ADIRS 电瓶供电原因；③排除以上故障原因后，我们集中考虑在地面发动机关车状态，进气扇低流量原因，并针对电子舱通风系统线路进行了梳理。按照AMM21-26-00，我们检查了相关线路上的延时继电器9HQ（延时30s）及后面管道上3 个压力电门（17HQ，19HQ，30HQ）均工作正常，排故未果。但依据AMM21-26-00 我们也注意到了连接9HQ 后面还有两个继电器12KS1、12KS2（RELAYOIL LOW PRESS AND GROUND,ENG1/ENG2），而根据后续排除电瓶掉电的故障后，也证实确实存在一定关联。这2 个继电器由EIU 控制，而EIU 接收LGCIU 提供空地信号，正是由于LGCIU 断电保护电路备份电源线路上继电器61GA 故障，导致这2 个继电器接通，使9HQ 内部回路闭合，在电瓶启动APU 时约 30S 地面喇叭响起，108VU 面板ADIRU&AVNCS VENT 灯点亮。

4 排故总结

该故障是我机队第一起因电瓶供电线路上部件隐性功能故障导致电瓶缓慢放电的情况。由于正常的航后到航前时间跨度短，电瓶电压压降的幅度小，只有当飞机处于较长时间停场，电瓶已断开的情况下，才能观察到电瓶严重放电的现象，故障比较隐蔽。在以后处理此类故障时，首先应当熟悉系统的工作原理，然后按照相关的维护手册对故障进行逐步分析，针对性的制定合理的排故方案，才能及时地排除故障。