波音787锂电池问题研究

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1、学术论文RESEARCH波音787锂电池问题研究刘春明，金英，张岚岚(上海飞机制造有限公司情报档案馆，上海200436)【摘要】波音在787项目中首次采用了锂电池这一新技术而非传统的镍镉电池，但由于锂电池应用于飞机的技术还不成熟，且锂电池本身容易起火，给波音造成了一系列的磨合期问题。尽管国产飞机ARJ21和C919都没有采用锂电池，但波音应对整个787电池故障事件的方式方法仍然对国产飞机有较大借鉴意义。以787锂电池起火事故为切入点，深入分析事故发生后波音、汤浅公司、FAA、NTSB所采取的应对措施，以及波音和汤浅公司对787锂电池的改进

2、方案，简要阐述了787锂电池起火事故对波音公司造成的影响。关键词：波音787；锂电池；FAA；NTSBResearchonBoeing787LithiumBatteriesProblemsLIUChunming，JINYing，ZHANGLanlan(Intelligence&ArchivesDepartment，ShanghaiAircraftManufacturingCo．，Ltd．，Shanghai200436，China)IABSTRACTlTheDreamlineristhefirstairlinerintheworldtous

3、eLithiumbatteryinsteadoftraditionalNickel-Cadmi—ambaaery．Asthisnewtechnologyisnotmatureenough，BoeinghasbeensufferingfromproblemswiththeLithiumbauer-iesreportedtobepronetocatchingfire．Althoughthedomestically-producedaircraftsARJ21andC919donotuseLithiumbatteries，Boeing’Sexp

4、erienceisofgreatsignificanceforreference．Startingwiththesefireincidents，thispaperwillfocusontheresponsemeasurersfromBoeing，YUASA，PAAandNTSBandtheimprovementstothe787Lithiumbatterydesign．Italsobrieflyanalysestheimpactof787batteryincidentsontheBoeingCompany．Keywords：Boeing7

5、87；Lithiumbatteries；FederalAviationAdministration；NationalTransportationSafetyBoardDoI：10．16080巧．issnl671-833x．2016．10．1061锂电池在飞机上的应用传统客机使用镍镉电池，但由于镍镉电池存在体积大、重量大、蓄电量和放电电流不足、充电慢等缺点，波音、空客开始探索在波音787和A350上使用锂电池。锂电池和镍镉电池优缺点的比较如表1所示⋯。波音787是全球第一架使用锂电池的民用飞机，但锂电池在给波音787客机带来诸多优势的同时，

6、也暴露出了安全性差的缺点，主要体现在以下4个方面：(1)锂电池易爆炸。(2)钴酸锂材料的锂电池不能大电流放电。(3)锂电池需保护线路，防止电池被过充和过放电。(4)生产要求条件高，成本高。787锂电池起火事故发生后，空客放弃了在A350飞机上采用锂电池计划，而是重新采用此前已在业界广泛使用的并经过充分验证的镍镉电池，锂电池未来在飞机上应用的可行性还有待重新验证。106航空制造技术·2016年第10期2波音787锂电池的基本情况波音787共配有2块锂电池，都是由日本GS汤浅公司生产并由法国泰雷兹公司组装。一块置于飞机尾端用于启动APU(AP

7、U是飞机辅助动力装置，独立提供电力，以减少飞机对地面(机场)供电设备的依赖)，表1锂电池和镍镉电池优缺点比较键电池j镍铺晦搀体积和体积小、电压高：波音787的体积大：波音777的锂一离子电池采用8芯，电压镍镉电池采用20芯，电电压达到32V压才24v重量和重量轻，电流大：波音787的重量大，放电电流不每个锂电池重约28．5kg，每个足：波音777的每个镍电流镉电池重约48．5kg，但放锂电池放电电流为75A电电流只有16A锂电池使用寿命相对较长，镍镉电池有记忆效应，使用使用寿命可达到6年以上，如果长期充满电，可用容磷酸亚铁锂为正极的电池用

8、量会越来越小，需要定期寿命1CDOD充放，有可使用1000深度放电然后再深度充次的记录电，导致其使用寿命较短2013年1月7日，在波士顿洛根机场出现火情的就是这块启动APU的电池；另一块电池置