船用独立式应急灯具的设计(2)

　　4.2 镍氢电池

　　镍氢电池是有氢离子和金属镍合成的电池。它的电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。

　　电池反应为：

　　充电时 正极反应：Ni（OH）2 + OH- → NiOOH + H2O + e-

　　负极反应：M + H2O + e- → MH + OH-

　　总反应：M + Ni（OH）2 → MH + NiOOH

　　放电时 正极：NiOOH + H2O + e- → Ni（OH）2 + OH-

　　负极：MH + OH- → M + H2O + e-

　　总反应：MH + NiOOH → M + Ni（OH）2

　　单看两种主流电池组的介绍，很多船舶设计工程师都会自然而然的认为，选用使用镍氢电池组的应急灯具性能会更好一些，但是从实际的工程使用状况来看，事实并非可以一概而论。很多情况下，镍镉电池所装备的船用应急灯具会比镍氢电池装备的应急灯具表现的更好。

　　5 应急装置

　　应急装置是灯具应急及电池组冲放电过程维护的主要控制器件。其品质性能的优越与否直接关系应急灯具的生死。有的厂商认为，使用一些简单的恒流（且电流要小）充电电路设计，不管有没有计时器，都可以安全地为镍氢电池充电，允许的长时间充电电流为 C/10h （电池的标称电量除以10小时）。实际上，一些造价低廉的无线电话基地台和最便宜的电池充电器正是这样工作的。尽管这可能是安全的，但对电池的寿命可能会有不良影响。

　　6 船用应急灯具的设计要点

　　6.1 镇流器的选用

　　如无特别指明，尽量选用电压及频率范围比较宽的电子镇流器。因为当前一般的电子镇流器的额定电压范围都可以涵盖到220V-240V，额定频率范围都可以涵盖到50-60Hz。这样能有效的减少，造船过程中岸电船电用电环境转换过程的影响。而且电子镇流器，发热量小，对于应急灯具内部应急装置及电池组的温度影响也小。

　　6.2 应急装置及电池组的选用

　　因为对于灯具厂家来讲，很难逐一验证应急装置的电路设计原理及细节，所以建议尽量选用行业内大的品牌技术成熟的应急装置及电池组套装。例如TRIDONIC，OSRAM，PHILIPPS等。

　　6.3 整装测试

　　标准使用测试

　　测试环境：船电参数，最高环温，整装灯具通电。

　　测试方法：完整的充放电3个周期，主要元器件周边需放置测温感应点。

　　测试结果：测得3个应急时长的变化趋势，不能有显著下降的情况出现，否则失败。测得的各元件周边温度不能有超出其所在元件Ta值的情况出现，否则失败。

　　最大风险使用测试

　　测试环境：岸电参数，最高环温，整装灯具通电。

　　测试方法：完整的充放电3个周期，主要元器件周边需放置测温感应点。

　　测试结果：测得3个应急时长的变化趋势，不能有显著下降的情况出现，否则失败。测得的各元件周边温度不能有超出其所在元件Ta值的情况出现，否则失败。

　　7 结束语

　　本文主要综合介绍了船用独立式应急灯具在设计方面所涉及的各种用电环境及主要电器配件，并对设计过程中的配件选型方法及测试原则进行了阐述。虽然船用独立式应急灯具在整个船舶照明电气设计中只占很小的部分， 但关乎人员的生命安全，其重要性不言而喻。 一旦发生由于设计不完善而造成人身伤害及财产重大损失将会给个人和社会带来不可挽回的后果。

　　参考文献：

　　[1]钟妙芬.浅谈消防应急灯具及其供电设计[J].消防科学与技，2001（02）：24-25.

　　[2]汪治华，张献东.氢镍电池组充电控制技术研究[J].电源技术 ，2013（03）：390-392.