爱吱声

标题: 波音787的锂电池风波 [打印本页]

作者: 晨枫 时间: 2013-5-7 13:15
标题: 波音787的锂电池风波
4月25日，美国联邦航空署（简称FAA）正式批准了波音飞机公司关于波音787电池的修改方案，这为波音787重返蓝天打开了大门。波音公司已经开始对已经交付和已经下线但尚未交付的所有波音787进行修改，并由FAA核实。波音估计每架飞机需要5天时间来完成修改，到4月中，已有10架已经交付的波音787完成修改，另有9架待交付的波音787 也完成修改，预计5月中以前可以把所有已经交付和待交付的飞机完成修改。以后交付的飞机将直接采用修改后的锂电池。4月27日，埃塞俄比亚航空公司的一架波音787从首都亚的斯亚贝巴起飞，两小时后安全抵达肯尼亚的内罗毕，标志着波音787恢复飞行，如果不出意外，锂电池风波到此大体平息。当然，这不是一般的日常航班飞行，机上大部分乘客是波音和埃塞俄比亚航空公司的高官，还有大批新闻记者。

风波开始于1月7日，一架日航的波音787在波士顿娄根机场的停机坪上，机身后部的辅助动力电池发生过热，导致起火。机场消防队花了一个多小时才扑灭火焰。事后检查发现，不光电池和壳体严重损坏，泄漏的熔融电解质和炽热气体使得半米以外的机体结构也受到损坏。美国国家交通安全调查局（简称NTSB）的调查发现，局部钢结构有气化后冷凝的迹象，这说明局部温度有可能高达3000度。9天之后的1月16日，另一架全日空的波音787从山口往东京成田机场飞行，起飞后不久即将达到巡航高度时，飞行员在驾驶舱内闻到刺鼻的烟味，仪表板上警告灯也显示电池故障。飞机立刻在高松机场紧急降落，所幸机上129名乘客和8名机组人员通过紧急出口和充气滑梯安全逃生成功。事后检查发现，前机身驾驶舱下电子舱里的主电池过热烧毁，壳体严重损坏。

日航和全日空立刻宣布所有波音787停飞， FAA也随即宣布所有美国注册的波音787停飞，这是1979年后FAA首次下令特定的民航客机停飞。在日本和美国相继停飞后，世界其他国家也迅速跟进。至此，全球波音787全部就地停飞，被迫散布在9个国家17个机场，其中最多的是东京成田，这里有日航和全日空的11架波音787。波音787的后续交付也全部停止。到4月中为止，波音积压了至少25架波音787不能交付，其中20架在华盛顿州的艾弗莱特工厂，另有5架在南卡罗莱纳州的查尔斯顿工厂。

波音787是全新一代的客机，波音刚开始交付才一年多。到一月停飞的时候，已经交付全日空17架，日航7架，印度航空6架，埃塞俄比亚航空4架，卡塔尔航空5架，美国联航6架，智利LAN航空3架，波兰LOT航空2架。波音787代表了波音的未来，被誉为“梦幻客机”。自从波音707时代以来，波音在民航客机世界过关斩将，在波音747时代达到顶峰，登上民航世界的王座。欧洲民航工业被打得溃不成军之后，联合起来，在70年代组建了空客，推出了成功的A300和其他客机。此后麦道和洛克希德逐步淡出，民航世界大体被波音和空客所瓜分。空客对波音最强大的挑战来自世界最大的A380客机，但波音另辟蹊径，推出波音787回应，用中型客机的远程点到点模式开拓新的市场，避开通过中心城市巨型机场中转的拥挤和转机。为了保证优秀的经济性，波音787采用了大量新技术，机体材料有50%为复合材料（相比之下，波音777只有12%），其他20%为铝，15%为钛，10%为钢，5%为其他材料。作为中型客机，波音787载客可达240-300人，巡航速度0.85马赫，航程则达惊人的14200-15200公里。这些指标在过去只有波音747和777那样的大型客机才可能达到。波音声称油耗降低20%，噪声降低60%，70%为美国制造。由于波音的信誉和承诺，在波音787还没有首飞的时候，就已经接到超过800架的订单。当然2008年后的世界性经济危机和波音787计划的一再拖延使波音的订单有所缩水，以后新增订货和取消订货部分相抵，至今订单依然没有超过900架。2012年的平均定购单价2.06亿美元。一般认为，波音需要卖出1100架波音787才能保本，但波音787的长期前景依然看好，一月以来波音的股票不跌反升。

除了低油耗的先进涡扇发动机和复合材料机体、机翼，波音787还是第一架高度电气化的客机，用电动系统完成很多传统上由液压系统完成的动作，并提供先进的机上环境和娱乐系统，改善旅客的体验。比如说，波音787的机窗不再使用传统的塑料拉板，而是使用电控改变透明度的液晶，用开关控制“开窗/关窗”。比如说，尽管外面光线仍然很亮，远程越洋航线为帮助旅客调整时差，还是需要在相当于目的地时间夜间的时候关窗，中心遥控关窗解决了个别不自觉的乘客开窗而影响其他乘客的问题。高度电气化使得波音787上的用电量比传统客机大为提高，但这不是波音787电池的难题，因为飞行中的用电是由发动机驱动的发电机提供的。两次电池起火都不在电池放电工作期间，日航787是在停机坪上“无所事事”期间，全日空787是在空中飞行期间。电池用于在地面和空中启动发动机，或者在地面发动机停车后提供地面辅助作业用电。换句话说，这对飞行是死重。为了以最小的空间和重量实现最大的蓄电量和放电电流，波音选用了先进的锂电池，这可以节约重量30%。实际上波音787有两组锂电池，一前一后，各重约28.5公斤，各含有8个4伏的电池芯，串列后达到32伏电压，可提供75安培-小时的电力。

传统客机使用镍镉电池。相比于锂电池，镍镉电池的体积大、重量大、蓄电量和放电电流不足、充电慢。与更大的波音777的镍镉电池相比，波音787的锂-离子电池采用8芯，电压达到32伏，而波音777的镍镉电池采用20芯，电压才24伏；后者重量48.5公斤，但放电电流只有16安培-小时（波音787的两个锂-离子电池加起来可达150安培-小时）。另外，镍镉电池有记忆效应，如果长期充满电，可用容量会越来越小，需要定期深度放电然后再深度充电。镍镉电池的使用已经越来越少了，锂电池在笔记本电脑里大量使用，在一些新的电动汽车里也开始使用，事实上已经全面取代了镍镉电池。但新技术有新问题。锂电池容易起火，笔记本电脑甚至手机里锂电池莫名其妙着火的事情多有发生。更有甚者，一架美国UPS的波音747-400F货机在装运锂电池时，货舱起火，在迪拜坠机；另一架韩国韩亚航空的波音747-400F在太平洋上空也遇到同样噩运。两次坠机前，机组在最后失去联系之前都报告机舱里发生浓烟烈火。

锂的化学性质比较暴烈，而且一旦起火很难扑灭。锂电池在过度放电后，再次充电时会充不进去，电能不能转换为储藏的电化学能，反而转化为热能，造成电池过热。更糟糕的是，锂过热后有温度飞升的问题，也就是说，一旦温度达到一定程度，锂会自身产生热，导致温度进一步升高，直至起火。这个问题对于钴酸锂类型的锂-离子电池尤其严重，因为导致温度飞升的临界温度较低。波音采用的正是采用钴酸锂的锂-离子电池，由日本GS-汤浅公司制造。NTSB的调查发现，在日航电池事件中，火焰首先在6号电池芯发生，然后蔓延到其他电池芯，温度高达253度，而钴酸锂的燃点是190度。应该指出，在前述锂电池起火导致货机坠机的事件里，那是锂-金属电池。锂-离子电池要安全一些，但依然有自身的安全问题。锂-离子电池为了提高效率，需要把电池芯紧密放置，这样一旦起火，很容易蔓延，发生连锁反应。由于锂和水会发生激烈反应，电解液不能用阻燃性好的水基，而是用阻燃性较差的非水基。另外，长期反复充放电后，金属锂会析出，成为细微的金属颗粒，时间久了，可能促成电极之间的短路。更糟糕的是，即使不在充电中，锂电池也有可能发生过热，甚至起火，起火原因经常不明。两起导致波音747货机坠毁的锂-金属电池起火事件到现在依然没有确认起火原因。2006年为波音787制造充电系统的Securaplane公司在亚利桑那州图桑的厂房里测试同为GS-汤浅制造的锂-离子电池，发生过热，导致电解液外泄和厂房起火，1000平方米的厂房付之一炬。波音声称这是电池测试设置不当，不是电池和充电系统的原因；当地消防队认为起火原因不明，Securaplane则不回应媒体的询问。

由于缺乏适当的技术标准和认证依据，FAA在认证波音787的锂-离子电池时遇到很大的难题，最后制定了9条特别规定，最主要的是电池过热不得超过每1000万飞行小时1次，其他规定还包括在任何情况下不得有有毒烟雾进入机舱、不得发生电解液泄漏和不得损坏邻近机体结构等条款。如果说日航事故还可以用第一次偶然的小概率事件解释，9天后的全日空事故就难以用小概率事件来推托了。到那个时候，波音787的累积飞行小时才52000小时，已经发生两次过热。事实上，有毒烟雾、电解液泄漏和损坏邻近机体结构条款也没有得到满足。

波音在设计中采用很多手段，确保满足FAA的9条特别规定。波音为电池组设计了坚固、耐热的壳体，保证在起火的情况下，也能制止火灾蔓延。在试验中，波音高度加热壳体，可以导致一个电池芯过热，但无法使得电池芯之间发生连锁反应。GS-汤浅在短路试验中，往电池芯里打入铁钉以模拟最坏情况，也无法引起过热和连锁反应。波音的电池壳体还有泄放系统，万一电池过热，产生有毒烟雾，可以自动泄放出去，不致进入机舱。在波音的安全分析中，只有过度放电后的不当充电成为过热和连锁反应的唯一可能性。波音的充电控制系统十分复杂先进，NTSB的调查表明，事故期间，充电电压没有超过设计指标。NTSB在事故调查中也发现，多重迹象表明，两次事故中都有电池发生短路，说明铁钉试验没有反应实际上的最坏情况。另外，在这两起事故中，电池壳体都被烧毁。至少在1月16日的事故中，烟雾进入了驾驶舱。

波音787全面停飞后，波音紧急调集了300多工程师，分成10队人马，日夜奋战，集中攻关，力求尽快解决电池问题。三个月里，投入了20万小时的工作量。地面试验集中在6个星期里，累计60000小时。2月7日波音获得FAA特批，用一架预定交付中国南航的波音787从得克萨斯飞往华盛顿州的艾弗赖特工厂，稍后在华盛顿州海岸外空载飞行，用于科研和试验飞行。3月13日（一说22日），FAA批准了波音的初步修改方案。4月5日，波音用预定交付波兰LOT航空公司的第86架波音787验证最后修改方案，方案和试验结果得到FAA批准，此后FAA批准波音787复飞，这才有了埃塞俄比亚航空公司在4月27日的亚的斯亚贝巴到内罗毕的历史性飞行。

波音的修改方案是多方面的。壳体得到极大的加强，增加隔离和耐热能力。电池芯之间的空隙增加，并增加阻隔层，降低连锁反应的可能性。接线和安装件加强防火能力，一旦发生火灾也不至于很快就被毁坏。充电系统进一步精细化，精确控制充电电压，防止过度充电。泄放管直接通向机外，不仅有效泄放有毒烟雾，还确保电解液受热膨胀后不会溢出到其他部分，引起连锁反应，而是把热源带出机外。最重要的是，新的壳体不光隔热，还阻绝空气。燃烧的三要素是燃料、温度和空气。如果没有空气存在，燃烧是不能持续的。新壳体有效地阻绝了空气，具有窒息火灾的作用。在波音的试验中，电解液被有意释放，壳体受到强烈加热，但由于缺乏空气，壳体内无法引起燃烧和温度飞升。即使在引入空气后，由于空间有限，而且后续空气无法进入，燃烧也只持续了200毫秒就熄灭了。修改使得重量增加了60公斤，基本上抵消了锂-离子电池相比于镍镉电池的重量优势。

但值得注意的是，波音的修改方案只涉及阻止火灾的蔓延，并没有达到确保不可能起火的本质安全。在所有已经发布的报告中，NTSB和波音都明确提到没有发现起火的原因。4月19日，波音负责787的主管莱利•洛夫蒂斯承认：“我们有可能永远也不知道（电池起火的）根本原因，只能从别的方面杜绝起火的可能。”永远也不知道起火的根本原因，因而不能从根源上杜绝起火可能，这是波音787电池风波中挥之不去的一片阴影。在另一方面，波音787的锂电池还有众多没有达到起火但足够恼人的故障。按照设计，锂电池放电过度而导致电压偏低的话，将不能再充电，必须换下来，送回工厂复苏。由于很多设计时没有考虑到的因素，比如尽管机上总电门已经关闭，地勤加油时打开油箱盖，油量表就自动跳动，开始耗电；行李舱门没有关紧，舱内灯也将一直亮着，不断耗电。由于这些因素，波音787电池过度放电的现象很频繁，送回工厂复苏的频率大大高于波音预计，全日空17架飞机在一年里已经换过几十次电池。波音是知道这些的，但这是在地面，不影响飞行安全，所以波音没有报告FAA，直到停飞后才爆出来。当然，波音没有违规，这些已知原因和电池起火也不能直接相连，但毕竟增加了人们对波音787锂电池的疑虑。

波音是民航客机界的老大，对于飞机上所有系统的安全规范和设计过程有成熟的经验。波音在波音787设计过程中对锂电池的本质安全问题是如何考虑的，这是一个很有意思的问题。当然，波音达到了FAA的要求，波音的修改也通过了FAA这一关，但FAA正在面临自己过关的难题。在FAA的9条特别规定中，唯独没有在任何情况下电池不得起火这一条。除了燃油在发动机的燃烧室里，飞机上任何东西不得起火，这是很基本的。或许FAA认为这是不言自明的，或者FAA有难言之隐。FAA的9条特别规定不是凭空想出来的，而是和航空工业及电池工业的专家协商后制定的。即使不在充电状态下，锂电池也有“莫名其妙”起火的前科。两次锂电池起火导致货机坠机时，都不在充电状态。媒体中广为报道的手机、笔记本电脑锂电池起火事件中，也不在充电状态。赛斯纳飞机公司在研制CJ4公务喷气机时，采用锂电池，后来发现起火问题无法解决，只好回到镍镉电池。空客用于和波音787竞争的A350XWB在设计中也采用锂电池，但波音787一出事，马上宣布将改用镍镉电池。因为现在改太晚，首飞飞机依然采用锂电池，但到相关认证是将换用镍镉电池。在这样的情况下，FAA如果规定在任何情况下不能起火，电池厂家和波音可能无法证明能满足这一规定，这也就判了锂电池死刑。

锂电池一旦起火，也很难扑灭，所以FAA根本没有规定一旦起火，要在多少时间内扑灭，而是规定了壳体的耐热要求和电解液、烟雾的泄放要求，暗含了容许存在电池着火的可能性，尽管这个可能性必须极端小。

在FAA和工业界合作制定适航标准的作法受到质疑时，人们发现了更加令人吃惊的事情。FAA不光没有足够的人力制定规则，实际上也没有足够的人力主持和监督认证试验。在波音787的认证全过程中，有950人参与各步骤，只有40人是FAA的自己人，其余是具有FAA认证资格的航空工业从业人员，其中大多为波音的工作人员。这些人三分之二是全职，其余为兼职。换句话说，波音人员实际上主导适航标准的制定，负责批准测试程序，主持测试过程，批准测试结果。当然，FAA坚持说最后的发布认证来自FAA自己人。同样，锂电池的风险分析来自GS-汤浅，这是锂电池的专家，有制造14000个大功率锂电池的经验。

FAA倒不是偷懒，也不是和工业界沆瀣一气，而是新技术在不断涌现，FAA不能等到新技术都成熟了才总结标准、批准适航，总是要面对没有先例的事情的，比如波音787的复合材料机身就是另外一个例子。另一方面，FAA自己是不设计也不制造飞机的，没有直接的知识和经验，缺乏相关人才。在历史上，FAA有可能从别的飞机公司找人，交叉认证，保持独立性和中立性。但美国在50年代还有波音、洛克希德、道格拉斯、康奈尔等民航客机公司，现在只有波音一家硕果仅存了，到工业界找人就只有找波音。FAA对认证资格的管理还是很严格的，确保最大的独立性和中立性，认证人员公然作弊的事情至少没有报道。但人毕竟是人，在可能要了东家命的事情上，网开一面还是铁面无情就是一念之差的事情。在没有确切的事实证明不能开适航证的情况下，或许不致于对东家寄托身家性命的新技术提出过于严苛的要求，但什么才是合理而不是过于严苛的要求呢？2月7日，NTSB宣布将调查波音的设计过程和FAA的认证过程。这将是一个很长的过程，人们只有耐心等待，但结果或许对民航界产生深远影响。

波音787不仅是技术上的创新，还是生产管理上的创新。波音外包生产已经有日子了，每年外包生产耗资280亿美元，涉及全世界5400多个工厂，至少50万从业人员。波音每年外包生产7.83亿个部件，其中4亿个用于波音737系列，310万个用于波音767系列，300万个用于波音777系列，600万个用于波音747-8系列，波音787系列则有230万个，但这个数字将随着波音787生产的加速而急剧增加。即使在1月中旬波音787停飞后，波音依然以每月5架的速度在继续生产波音787，计划逐步增速到每月7架，最终达到每月10架。2013年底之前，依然计划交付60-70架波音787。电池风波可能使波音破费4-7亿美元，但这对于波音的帐面来说其实不是什么了不起的开销。波音的问题在于维持波音787的生产节奏和质量控制，只有快速稳定的交货，才能保证赢利。问题是波音787采用外包件的程度大大高于以往，比如锂电池就是一级外包到法国泰利斯，二级外包才到日本GS-汤浅。大范围、多层次外包导致质量管理松弛，供应链漫长，技术改进的反馈机制迟缓。质量问题还没有从日航和全日空电池起火的原因中排除。

换回镍镉电池可以避开很多锂电池的烦恼，但这不仅增加重量，还需要重新设计电池舱，以提供足够的空间，这是不可忍受的大动干戈。这样的修改需要FAA重新认证。锂电池修改导致的重量增加必将影响耗油。对于用户来说，安全性提高当然是欢迎的，但由此而来的耗油增加和赢利下降违反了波音的承诺，官司随之而来是可以想象的。停飞造成的直接经济损失更是一件头痛事。已经交付的飞机被停飞，航班需要取消，或者临时调用别的飞机来填空。用波音767、777甚至747都可以填补，但油耗上的损失可能会找波音“报销”。还有航空公司按照预计交付时间，已经安排了航班，像挪威航空班机公司（Norwegian Air Shuttle）预计用全波音787的机队在5月开通到纽约和曼谷的航线，现在只好“鼓励”旅客推迟出行时间，对于不依不饶的旅客可能最后只有要求波音补偿了。

在整个电池风波里，空客一面警觉地注视事态发展，适时宣布改回镍镉电池，另一方面没有推波助澜，而是兔死狐悲地宣称“谁都会出问题，我们也不例外”。空客倒是在说实话，不久前A380刚出了发动机涡轮盘破碎、击穿机匣和机翼的大事。A350XWB换回镍镉电池是一个聪明的举动。现在设计定型了，但还没有首飞。修改有点晚，但还不是太晚。更重要的是，空客立刻赢得安全分，同时在锂电池最终成熟的时候，已经预留了换回来的空间和接口，到时候可以作为一个改进用在新型号上，或者作为升级用在已经交付的飞机上。面子、里子两不误。EAA（欧洲相应于FAA的机构）对于锂电池的适航条款也将是值得关注的看点。

作者: 大地窝铺 时间: 2013-5-7 13:30
欧洲相当于FAA的机构是EASA

作者: holycow 时间: 2013-5-7 14:43
这次的修改，除了当初认证时突破了一条飞机上任何东西不得起火的天条以外，还突破了另一条天条，就是起了火必须立刻就近降落。

波音号称改过的锂电池起了火也不用降落

这查不出来的鬼魅原因不知道什么时候再strike

作者: xlan1976 时间: 2013-5-7 19:18
晨大的文章很长，总体上表达了对锂电池的担心，鲜花之余作为一名从业者，还是忍不住想说一下这里面的一些小瑕疵。。

首先电瓶无论在空中还是在地面，只要飞机通电，它就是工作的，不是什么死重。。
至于“如尽管机上总电门已经关闭，地勤加油时打开油箱盖，油量表就自动跳动，开始耗电；行李舱门没有关紧，舱内灯也将一直亮着，不断耗电。”这类的，这些不是故障，也不是设计时没考虑的因素，而是就是这样设计的，而且不仅787如此，其他飞机也是如此，跟是不是锂电池也没有关系。。

在这些方面出现问题只能说是日航的人员操作不当，其实在其他飞机上也会出现电瓶意外放电放光的现象，只不过锂电池必须返厂修理这点比较坑爹。这些东西跟违不违规更没关系，有些更是适航要求项目，不这样做才违规呢。。
另，欧洲的适航管理机构是EASA，没有EAA这样一个机构，以前是JAA，现在改成了EASA，但欧洲的相关适航法规还是叫JAR，相对于FAR。
还有我记得AW&ST上波音19日就宣布FAA已经批准了它的改进计划。。
不过总体而言，作为一个爱好者来说，这是一篇有自己的思考和观点的好文章，以上仅是从专业角度来看，瑕不掩瑜，期待晨大多出好作品

作者: xlan1976 时间: 2013-5-7 19:24
本帖最后由 xlan1976 于 2013-5-7 22:22 编辑

holycow 发表于 2013-5-7 14:43 % j% z7 f9 m) B" c2 n6 E- l6 ~, K
这次的修改，除了当初认证时突破了一条飞机上任何东西不得起火的天条以外，还突破了另一条天条，就是起了火 ...

这个嘛，适航规章里对飞机防火的要求的确没有不得起火和就近降落这样的说法。。
因为这是不可能的，就算没用锂电池之前，依然有很多飞机空中起火，不然飞机搞那么复杂的火警系统也没啥意义了。适航要求是很实际的，不会要求无法做到的东西，这样心理上是安全了，那飞机也别飞了。。

锂电池的起火问题确实没有得到解决，因为这个问题不是现在才出现的，这么多年没有解决，出这么件事就能解决了？我才不信呢。
所以锂电池的后续使用让我们拭目以待吧。。
但是，悲催的是，因为FAA批了，我们的787也快来了

郁闷啊，悲惨的时代就要到来了

作者: 李根 时间: 2013-5-7 22:52
感觉还是打补丁啊！！！不解决根本问题，有没有这么坑爹的！！！

老天爷，赶快让空载的787电池起火掉一架下来，要快，赶在丫进入中国市场之前。。。

作者: 茶壶 时间: 2013-5-7 23:32
本帖最后由茶壶于 2013-5-7 23:34 编辑

在很多民用电器（比如数码相机和闪光灯）上至少在十几年前已经大范围开始使用镍氢电池了，就拿常用的AA电池来说，镍氢电池相比于镍镉电池记忆效应较小，容量也大，价格高的不多，新型的三洋电池自放电还很低。在航空业上为什么不考虑采用镍氢电池来替换镍镉电池，至少作为安全的锂（系列）电池大规模应用前的一种替代呢。

作者: code_abc 时间: 2013-5-8 00:49

茶壶发表于 2013-5-7 23:32
3 [ M* S2 t; y3 u( |0 m在很多民用电器（比如数码相机和闪光灯）上至少在十几年前已经大范围开始使用镍氢电池了，就拿常用的AA电池 ...

容量/重量还是不行。Ni-H一节是1.25V，锂电池电压是它三倍以上。

作者: 晨枫 时间: 2013-5-8 01:30

茶壶发表于 2013-5-7 09:32 3 s$ x( P' F8 C/ ~
在很多民用电器（比如数码相机和闪光灯）上至少在十几年前已经大范围开始使用镍氢电池了，就拿常用的AA电池 ...

锂电池的使用经验和可靠性记录更加成熟一点？不知道为什么航空上还没有使用镍氢电池。

作者: 晨枫 时间: 2013-5-8 01:38

xlan1976 发表于 2013-5-7 05:18
* [( w# l: W( l4 j8 U晨大的文章很长，总体上表达了对锂电池的担心，鲜花之余作为一名从业者，还是忍不住想说一下这里面的一些小 ...

发电机一开始工作，电池就不出力了。在飞行状态下，说它不工作或许引起歧义，但说它不出力应该是不错的。不出力而且对飞机功能没有贡献的系统就是死重。

总电门关闭时继续耗电对过度放电的危害一直存在，但波音内部看来沟通不畅，负责防止锂电池过度放电的部门对此并不知晓，这是在NTSB和波音的调查中才发现的。

作者: xlan1976 时间: 2013-5-8 12:24

晨枫发表于 2013-5-8 01:38
3 p2 L% p+ Q3 |发电机一开始工作，电池就不出力了。在飞行状态下，说它不工作或许引起歧义，但说它不出力应该是不错的。 ...

这两个问题嘛，这么说吧
1.电瓶在飞机飞行的时候是重要的应急电源，要保证在其它交直流电源失效的情况下，立即为关键系统供电，因此有些关键设备的供电是从电瓶相关的汇流条过来的，所以它并不是不出力，而且作为应急设备，就跟其它的如RAT、灭火瓶一样，大多数的飞机在其全寿命的飞行中，灭火瓶都不工作，你能说那是死重吗，它们都是飞机的有效载荷。一般来说，如果灭火瓶有1个失效，只要符合MEL要求的构型分布，飞机是可以飞的，但电瓶坏了，飞机肯定是不允许飞行的。另外，特别是对于大型客机，像787，电瓶有两个，一个是主电瓶，就是我上边所说的情况，另一个是APU电瓶，这个的确除了启动APU没别的用，但对于787而言，APU也是飞行中的一个重要的备用电源，作为APU系统的一部分，APU电瓶也不是什么死重。。
2.飞机上没有一个叫总电门的东西，主电瓶有电瓶电门，通常在断电操作时最后关断这个电门，通电操作时首先接通这个电门。这是因为电瓶要给其它电源设备启动供电，但其他电源设备有自己的开关程序和设备。在关断电瓶电门的情况下，如果某些关键设备接通比如惯导，电瓶会自动工作，这是适航要求，是为了在紧急情况和一些特殊环境下救命用的，不光是波音飞机如此，所有的符合25部要求的飞机都是如比包括波音和空客。所以这是民航飞机设计时的基本要求，即不是什么没考虑到的因素，更不是什么故障或者危害，所以波音的锂电部门不了解那是波音自己的问题，说明它的相关部门的人对飞机了解的太少。
日航和全日空的锂电瓶意外过度放电多半是拖飞机时操作不当所致，飞机在地面滑行和拖动期间必须打开翼尖航行灯和防撞灯，夜间还需要打开大翼照明灯，如果APU故障，就需要使用电瓶供电打开这几个灯。787为了防止在拖飞机时电瓶过防电，搞了个新的专门用于电瓶拖飞机的控制面板，可以显示电瓶剩余电量，并在手册里给了一个相应的多少电量可以维持拖飞机多长时间。结果因为有了这个面板，小日本在日常维护中国与频繁的使用这个面板控制电瓶拖飞机，而拖飞机的时间事实证明很难精确控制，再加上这使得电瓶的使用更频繁，用后忘记关闭电瓶电门的次数也增加。。再加上锂电瓶悲催的过放电后只能返厂，才出了这么多返厂事件。。就在这几次起火事件之前，波音专门下发了一个MT来说明防止电瓶过放电的日常维护注意事项。

作者: 晨枫 时间: 2013-5-8 12:34

xlan1976 发表于 2013-5-7 22:24 : O. L, G% g! _
这两个问题嘛，这么说吧
- ^5 Q* y4 X$ p6 D0 g0 H$ ]1.电瓶在飞机飞行的时候是重要的应急电源，要保证在其它交直流电源失效的情况下 ...

多谢回复。死重不是没有用处的重量，只是对飞行没有直接贡献的重量。比如说，VTOL飞机的升力发动机在飞行时就是死重，但在需要紧急降落的时候还是派用场的。电池也是一样，在正常飞行的时候既不产生升力也不产生推力，所以是死重。

电门问题你是专家。看来Air International上说错了。

作者: xlan1976 时间: 2013-5-8 14:58

晨枫发表于 2013-5-8 12:34 6 R1 j* [) Y/ T* E" E
多谢回复。死重不是没有用处的重量，只是对飞行没有直接贡献的重量。比如说，VTOL飞机的升力发动机在飞行 ...

嘿嘿，俺是学飞机设计出身的，以前很少听说死重这个说法，不过的确我们有“所谓飞机设计就是为了减轻每一克重量而奋斗”的说法。。所以这个应该也就是一个通俗的说法，没有一个明确的定义。。所以晨大这种理解应该也不算错。

作者: longpaijiao 时间: 2013-5-8 20:48
空客的表态真是刀切豆腐两面光呀，这种事确实不好落井下石，技术升级是必然的趋势。

作者: 冰蚁 时间: 2013-5-8 21:57
以后都改核动力的。

作者: 梓童 时间: 2013-5-8 22:21
感觉波音的所谓“改进”比较轻率急躁，有点应付差事。
希望它别再出事。

作者: 的名 时间: 2013-7-13 06:49
下午最新的新闻，787在伦敦机场又起火了。晨大赶快回来接着评论一下吧。

作者: 横渡大江俺老驴 时间: 2013-7-13 10:34
换到银锌电池如何？这东西在潜艇上用过，安全性没问题吧。效率总比镍镉电池高得多。

作者: feahu 时间: 2013-7-13 18:30
标题: RE: 波音787的锂电池风波
这个问题就这样无解了吗？还是不坐七八七的好。

作者: beta999 时间: 2013-7-15 16:55
可以从哪里看到关于飞机研发全程的报告或总结呢？

作者: 誉行 时间: 2013-7-22 12:07
电瓶不是一个独立的部件，严格一点说应该是包含相关设备的电瓶组件才对，这样对它的重要性就有一个合适的描述了.
对于飞机来说电瓶组件是整个飞机系统的起点，也是飞机运行过程当中不断产生作用的重要设备。
其实看看电路图里有多少热电瓶汇流条和电瓶汇流条就知道这东西有多重要了。

作者: 王树 时间: 2014-1-16 02:09
电池又出事，不过这回好像动静还不大。

作者: 晨枫 时间: 2014-1-16 03:23

王树发表于 2014-1-15 12:09
^3 z1 \6 p3 M( o& b电池又出事，不过这回好像动静还不大。

波音不能再来大动静了。就看这次是孤立事件，还是接连出事。

作者: 王树 时间: 2014-1-16 11:29

晨枫发表于 2014-1-16 03:23 # V, O- P- G- l$ f
波音不能再来大动静了。就看这次是孤立事件，还是接连出事。

按新浪的这篇报道，去年复飞之后出事不是一回了：
http://tech.sina.com.cn/i/2014-01-16/02259100238.shtml

但787在日本复飞后再度出现安全隐患。去年8月和11月，日航旗下飞机再度发生故障，其中11月的一架执飞赫尔辛基-东京的787飞机在飞行途中发现连接到飞机的辅助动力系统的电池出现问题。

8月份的故障没说是电池问题。就算不是，加上最新的这起，又两桩事故了。咋总是日航的787出事？

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