TAOPA 0063-2024 电动航空器高压配电系统技术规范

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团 体 标 准T/AOPA0063—2024电动航空器高压配电系统技术规范Technicalspecificationforhighvoltagepowerdistributionsystemofelectricaircraft2024-06-06发布 2024-06-06实施中国航空器拥有者及驾驶员协会 发布T/AOPA0063-2024T/AOPA0063-2024目 次前言 III引言 IV范围 1规范性引用文件 1术语和定义 2通用要求 2安全性分析 2软件和硬件 2安装和标识 2技术条件 3电压等级 3元器件要求 3电气性能要求 4安全防护要求 5测试方法 6II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国航空器拥有者及驾驶员协会（中国AOPA）提出并归口。本文件起草单位：中国民航大学、成都锐能科技有限公司、广东汇天航空航天科技有限公司、四川沃飞长空科技发展有限公司、陕西航空电气有限责任公司、中国民航科学技术研究。III引 言本文件适用于电动航空器高压配电系统的设计。本文件为首次发布。IV电动航空器高压配电系统技术规范范围本文件涵盖了电动航空器电推进系统高压配电系统设计的最低要求，涵盖高压配电系统的通用要求、技术条件和测试方法等内容。（即从动力电池到电机及控制器等高压负载的传输线路及网络）做出相关规定。（电推进系统及内燃机共同驱动推进器规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T18384 电动汽车安全要求GB/T38909 民用轻小型无人机系统电磁兼容性要求与试验方法GB/T38924 民用轻小型无人机系统环境试验方法ASTMF2490-20飞机用电负荷与电源容量分析（AircraftElectricalLoadandPowerSourceCapacityAnalysis）ASTMF2639-18（DesignAlterationandCertificationofAircraftElectricalWiringSystems）ASTMF2696-14（StandardPracticeforInspectionofAirplaneElectricalWiringSystems）ASTMF2799-14（StandardPracticeforMaintenanceofAirplaneElectricalWiringSystems）ASTMF3239-22a飞机电推进系统（AircraftElectricPropulsionSystems）ASTMF3316-19电动或混合动力推进飞机的电气系统（ElectricalSystemsforAircraftwithElectricorHybrid-ElectricPropulsion）EASASCE-19电动/混合动力推进系统（Electric/HybridPropulsionSystem）RTCA/DO-160G机载设备环境条件和试验程序（EnvironmentalConditionsandTestProceduresforAirborneEquipment）RTCA/D0-178C机载系统和设备合格审定中的软件考虑(SoftwareConsiderationsinAirborneSystemsandEquipmentCertification)RTCA/D0-254机载电子设备硬件设计保证指南(DesignAssuranceGuidanceforAirborneElectronicHardware)SAEAIR7502飞机电压等级定义（AircraftElectricalVoltageLevelDefinitions）1SC-VTOL-01专用条件：垂直起降（VTOL）航空器（SpecialCondition：VerticalTake-OffandLanding(VTOL)Aircraft）术语和定义下列术语和定义适用于本文件。高压配电系统 HighVoltagePowerDistributionSystem将各高压动力电源的输出功率传输、分配至各用电负载的系统，包括充电系统、高压线缆、汇流条、开关、电路保护装置等设备。高压配电控制系统 ControlSystemofHighVoltagePowerDistributionSystem用于实现高压配电控制系统的监测、控制、保护等功能，同时与飞控软件进行信息交互的系统。高压汇流条 Bus高压配电系统中用于实现电流分配和汇聚的装置。开关 Switch需要外部控制信号的输入或工作人员的操作来控制电路开通或关断的设备，包括继电器、接触器等。保护装置 Protector当电路中出现过压、欠压、过流、过热、短路故障时对系统起到保护作用的装置，包括熔断器、断路器等。通用要求安全性分析软件和硬件高压配电系统应通过控制系统与飞控系统进行信息交互，高压配电控制系统包括控制软件和硬件，其中软件应按照RTCA/DO-178C的要求进行研制，硬件按照RTCA/DO-254的要求进行研制。安装和标识2高压配电系统中的设备，应满足以下要求：每个设备都应按照该设备规定的限制进行安装；电推进系统高压配电系统的设计和安装应符合预期航空器应用的设计基础；c）负载的断开不应对高压配电系统产生不利影响；（或等效装置）；电缆的安装应使出现机械损伤和/或因液体蒸汽或热源或其组合导致损伤的风险减至最低；g）起短路；h）不同电压等级、安全等级部件宜采用不同颜色标识，高压部件配置“高压、危险”等警示标识。技术条件电压等级电动航空器高压配电系统最大工作电压应大于60VDC，各主机厂可根据自身设计需求适当调整工作电压范围。表1 电推进系统高压配电系统额定电压等级电压等级电压等级最大瞬时过电压电压等级160-300VDC432VDC电压等级2300-600VDC864VDC电压等级3600-1000VDC1440VDC电压等级41000-1500VDC2160VDC电动航空器高压配电系统可参考本文件。元器件要求高压配电控制系统高压配电控制系统应满足以下一般要求：高压配电控制系统应操作方便、平稳、积极，能适当地发挥其功能；高压配电控制系统应可靠标识，以方便操作，以免造成混淆、误操作以及装配错误；3高压电缆高压电缆应满足以下一般要求：高压配电系统中的每根电缆应具有足够的载流能力；在电路过载时可能过热的任何电缆或设备不应放出危险量的毒性烟；汇流条高压配电系统中的汇流条应满足以下一般要求：a）汇流条应能够承载其相连的电缆流入的总电流，并向后续电路分流；b）汇流条在流过电流并分流时，不应产生有危害的高温。开关开关应满足以下一般要求：每个开关应能承载其额定电流；电路保护装置电路保护装置应满足以下一般要求：a）所有电路均应安装电路保护装置，但其缺失不会造成危害的电路除外；b）对于飞行安全所必不可少的电路保护装置，不应用于保护其他电路；（“自动断路”装置，其跳闸机构不能由操纵器件来操控）应设计成：如果存在过载或电路故障，不管操纵控制位置如何，该装置都将断开电路；电气性能要求导通绝缘电阻4绝缘电阻应满足以下一般要求：（漏电流检测除外绝缘电阻≥20MΩ；高压回路与相邻低压回路之间绝缘电阻≥10MΩ；（电晕如果在所有运行条件下均不能避免设备局部放电，则应采取其他措施保证满足以下要求：设备不受损坏，保持安全；设备继续满足其性能要求；设备可靠性和寿命不受影响；所有电动航空器的其他系统的运行不受影响；不能引发火灾；不能对驾驶员、乘客或地面人员造成伤害；耐电压高压配电系统应考虑耐电压需求：a）保障高压配电系统的可靠绝缘，避免产生电弧、火花放电等危害电动航空器安全的电气故障；b）高压配电系统的设计应能承受满足要求的高电压绝缘测试需求，其内部各个高压回路之间，高压回路与机体之间或低压回路之间进行耐压测试。载流温升高压配电系统应考虑温升对系统性能影响：安全防护要求过载保护短路保护高压配电系统应具有短路保护能力：高压配电系统应具备对高压线路进行短路检测的能力；应配备短路保护装置，发生短路时，具有将短路故障快速分断的能力。接地和搭接高压配电系统应正确进行接地和搭接：各高压电气设备与接地回路之间保持良好的搭接，且搭接电阻小于规定的数值；5外壳接地点应有明显的接地标志。防触电高压配电系统应考虑以下防触电需求。人员构成不安全状态：同一设备或相邻位置设备的电连接器应具有防插错功能；高压电缆应采用红色、橙色等具有安全警示颜色的电缆；（应采用降额设计。，高压系统应能通过高压互锁装置实时检测到异常状态。电容耦合应至