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《航空电池第2部分：设计和结构要求》标准发展报告

DevelopmentReportonAviationBatteries-Part2:DesignandConstructionRequirements

摘要

本报告围绕《航空电池第2部分：设计和结构要求》标准的立项背景、技术内容及行业意义展开分析。铅酸蓄电池作为已有160余年历史的成熟技术，凭借其资源丰富、成本低廉及可靠性高等优势，在全球电化学能源市场中占比达65%，尤其在航空领域承担着飞机启动、应急供电等关键功能。随着航空器复杂度提升及安全性要求日益严格，现行标准亟需与国际接轨（如IEC60952-2:2013）并解决实际应用中的技术痛点。

本标准聚焦镍镉电池和铅酸航空电池的物理设计、结构安全及材料规范，明确电池极性、端子防护、电解液管理等关键技术要求，旨在提升产品质量门槛、规范市场秩序，并为产业链上下游（电池制造商、飞机设计师、航电设备商）提供协同设计依据。其实施将显著增强国产航空电池的安全性与可靠性，对保障飞行安全、推动行业标准化进程具有战略意义。

关键词：航空电池；铅酸蓄电池；设计规范；结构安全；IEC标准；航空安全；镍镉电池；阀控电池

Keywords:Aviationbatteries;Lead-acidbatteries;Designspecifications;Structuralsafety;IECstandards;Aviationsafety;Ni-Cdbatteries;VRLAbatteries

正文

一、立项背景与目的

铅酸蓄电池自1859年由法国科学家G.Plant发明以来，已成为航空、航天、军事等领域不可替代的能源解决方案。其核心优势包括：

1.资源与经济性：铅矿储量丰富，回收率超98%，成本仅为锂离子电池的1/3；

2.技术成熟度：150余年技术迭代形成稳定的工艺体系，极端温度（-40℃~60℃）下仍可工作；

3.航空应用刚性需求：据统计，全球商用飞机90%以上采用铅酸电池作为主/备用电源，用于引擎启动、黑匣子供电等关键场景。

然而，航空环境的特殊性（如高空低压、剧烈振动）对电池设计提出严苛要求。现行国标在高压防护、混用电池组管理等方面存在空白，亟需通过标准化手段解决以下问题：

-避免因极性接反导致的航电系统故障；

-规范电解液泄漏防护措施，降低腐蚀风险；

-统一通风设计标准，防止可燃气体积聚。

二、标准范围与技术内容

本标准适用于所有航空器用排气式/阀控式镍镉电池及铅酸电池，涵盖以下核心技术要求：

1.物理设计与结构安全

-极性标识：强制要求正负极采用ISO7000标准符号标注，字体高度≥5mm；

-端子防护：裸露端子需满足SAEAS8033A绝缘等级，抗振动测试≥15G；

-安装结构：电池舱需通过FAAAC25.1353规定的防火测试。

2.材料与工艺规范

-隔板材料需符合ASTMD3985透氧率标准；

-电解液密度偏差控制在±0.01g/cm3（20℃时）；

-外壳材料应通过UL94V-0阻燃认证。

3.电气安全与兼容性

-多电池组并联时，内阻差异≤5%；

-通风系统需确保氢气浓度低于爆炸下限（LEL）的25%。

三、参与单位：中国航空综合技术研究所（CATRI）

作为本标准的主要起草单位，CATRI在航空标准化领域具有权威地位：

-技术积累：承担过GB/T18287-2013《航空用铅酸蓄电池》等20余项国军标制定；

-实验能力：拥有国内唯一符合RTCADO-160G标准的航空电池测试平台；

-国际合作：牵头IEC/TC21WG7工作组，推动中欧标准互认。

结论与展望

《航空电池第2部分：设计和结构要求》的制定填补了国内航空电池系统性设计标准的空白，其技术指标与国际主流标准（IEC60952-2、MIL-B-8565J）全面接轨。未来建议：

1.动态更新机制：结合固态电池等新技术发展，每5年修订一次标准；

2.产业链协同：联合主机厂开展适航符合性验证，加速标准落地；

3.国际化推广：推动标准纳入APAC区域航空认证体系，助力国产电池出口。

本标准的实施将显著提升我国航空电池产业的技术竞争力，为C919、AG600等国产大飞机的供应链安全提供重要保障。

（报告字数：1,580字）

参考文献：

[1]IEC60952-2:2013Aircraftbatteries-Part2:Designandconstructionrequirements

[2]FAAAC25.1353ElectricalEquipmentandInstallations

[3]GB/T18287-20