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SAE AIR6897-2020 用于航空航天标准的可充电锂电池的电池管理系统

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2025-06-07 15:06:01   点击量:243
以下是对 SAE AIR6897-2020 的详细中文解析与技术内容梳理,重点聚焦其在**航空航天系统中可充电锂电池电池管理系统(BMS)**的标准化指导内容:

标准全称:

SAE AIR6897-2020
“Battery Management System (BMS) for Rechargeable Lithium Batteries in Aerospace Applications”
《用于航空航天应用的可充电锂电池的电池管理系统(BMS)》


一、标准背景与定位

SAE AIR6897 是一份 航空信息报告(AIR,Aerospace Information Report),由 SAE AE-7D 电池标准委员会发布,目的是为航空航天中使用的锂电池配套的 BMS 提供设计原则、功能需求、安全要素与验证框架

它不是一份强制的合规测试标准(如 DO-311A),但为航空系统开发提供了极具价值的工程参考。


二、适用场景

适用于以下航空航天锂电池系统中的 BMS 设计与应用:

  • 飞机启动电源系统(如辅助动力单元 APU 启动)

  • 飞行控制系统冗余电池

  • 卫星电源系统

  • 火箭/导弹飞控供电单元

  • 商用航空客舱电子系统电池(EFB、乘客照明等)


三、BMS 功能需求(功能框架)

AIR6897 对航空航天级 BMS 的功能提出如下技术要求:

1. 核心监测功能

功能模块描述
电压监测精度通常要求 ≤ ±50 mV,逐芯采样
温度监测每串电芯 ≥ 1 个温度传感器,优选 NTC 热敏电阻
电流监测双向,具备积分电流(Coulomb Counting)功能
SOC估算建议使用开路电压法 + 库仑积分法组合
SOH评估根据内阻增长率、容量衰减等特征值实现


2. 保护功能要求

类型描述说明
过充/欠充保护电压、充电电流超限自动关断
过放/欠压保护防止深度放电导致电芯损伤
过温保护温升异常时强制关断或降功率运行
短路检测与切断必须具备毫秒级反应能力
绝缘监测电池与机壳/地之间的漏电检测(>1MΩ)


3. 通信与接口

协议类型应用说明
CAN 总线支持 ARINC 825 或自定义 CAN 接口
RS-485用于调试或卫星内部通信
ARINC 429民航系统中常用串行协议
BIT 自检上电/运行时内建自检(Built-in Test)功能


四、BMS设计建议与安全冗余

AIR6897 强调航空系统中的安全容错机制,包括:

安全冗余与失效保护:

  • 建议采用 双冗余监测通道(Voltage & Temp)

  • 实现 主-备冗余保护电路(Primary + Secondary FET control)

  • EEPROM 或 FRAM 数据冗余备份(如 SOH/SOC 计算数据)

航空专用要求:

  • 可记录至少 1000 条事件日志(如过温、掉电、异常重启)

  • 强调 EMI 抗干扰能力,需通过 RTCA DO-160G 电磁兼容测试

  • 优先考虑被动均衡(Passive Balancing),减少主动元件故障风险

  • 飞机电池系统需支持低温启动(如 -40℃)和高空低压运行


五、与其他航空标准协同关系

标准编号名称说明与 AIR6897 的关系
RTCA DO-311A可充电电池系统最低性能标准提供测试验证依据
RTCA DO-160G环境测试(温度、湿度、震动、电磁)BMS 必须满足其测试要求
MIL-STD-704F航空直流电源质量标准BMS 输入/输出电压应兼容
SAE AS8015航空电子系统安全性与设计控制BMS 设计理念应一致


六、总结:AIR6897的价值

特点说明
系统化功能定义提供BMS功能模块框架参考
安全性强调强调多重保护、日志记录、容错机制
航空环境适配考虑-40℃低温、压力、高EMI、电源干扰等因素
与DO系列/RTCA标准协同使用与 DO-311A、DO-160G 等航空强制标准配套使用,构建完整验证链条


如果你正在开发或评估用于**航空电池系统(如EFB、无人机、飞控备用电池)**的 BMS 系统,我可以进一步为你整理:

  • 【中文功能清单模板】

  • 【BMS测试验证计划(含DO-311A引用项)】

  • 【通信协议定义建议(CAN/ARINC)】

欢迎告知你的具体项目需求,我可以按应用场景进行定制化输出。


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  • 安全
  • 可靠
  • 环保
  • 高效
  • 高性能

    能量密度:125-160Wh/kg
    充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

  • 高安全

    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
    撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。

  • 高可靠

    动力电池循环寿命不低于2000次,
    80%容量保持率;
    电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
    符合国军标要求。