4.1 配電體系架構(gòu)

4.1.1 電網(wǎng)供電體制

在坦克裝甲車輛上，供電和用電之間永遠(yuǎn)存在矛盾的一面：用電設(shè)備要求無脈動(dòng)、無瞬變的直流供電；而供電系統(tǒng)則要求用電設(shè)備是恒電流負(fù)載，并且不應(yīng)產(chǎn)生電壓波形畸變；用電設(shè)備用電量要求足夠大，可以滿足各種工況使用，而供電系統(tǒng)受空間和車輛工況的影響，電能輸出總是受限制的。事實(shí)上，供電和用電雙方都無法單方面滿足上述要求，只能從整個(gè)電氣系統(tǒng)，甚至整個(gè)裝備的角度出發(fā)對(duì)電網(wǎng)供電體制做出適當(dāng)?shù)囊?guī)定，對(duì)雙方需求予以折中。可以說，目前已頒發(fā)的各類供電標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都是進(jìn)行協(xié)調(diào)的實(shí)例，并隨著供電系統(tǒng)和用電設(shè)備的進(jìn)步而不斷發(fā)展。

目前主流供電體制的軍用裝甲車輛28V電源標(biāo)準(zhǔn)普遍采用GJB 298—1987《軍用車輛28伏直流電氣系統(tǒng)特性》，該標(biāo)準(zhǔn)參照美軍標(biāo)MIL-STD-1275 A—1976，是我國(guó)軍用車輛裝備領(lǐng)域重要的電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)進(jìn)步和裝備發(fā)展，目前美軍已更新為MIL-STD-1275 E—2013，該標(biāo)準(zhǔn)可以滿足目前美軍主流設(shè)備的各項(xiàng)要求。值得注意的是，從1275 D開始，標(biāo)準(zhǔn)中大量引入了民用SAE的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在信息化迅猛發(fā)展的背景下，標(biāo)準(zhǔn)有向軍民兩用發(fā)展的趨勢(shì)，這點(diǎn)非常值得借鑒。部分車輛為提高功率密度，將電壓調(diào)為±28V體制，部分設(shè)備采用0~28V或-28~0V供電，部分大功率設(shè)備（炮塔電機(jī)等）采用-28~28V供電，也是其中一種比較特殊的28V供電體制，設(shè)計(jì)中要保持正負(fù)電網(wǎng)的均衡。

在中功率高壓供電體制方面，直流270V已經(jīng)成為行業(yè)的主流。航空航天領(lǐng)域高壓直流供電標(biāo)準(zhǔn)主要采用AS 1831—1987的修訂版《AS 1831 A—1997航空器270V電力特點(diǎn)及應(yīng)用》和《MIL-STD-704 A飛機(jī)供電特性》。由于航空領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是裝甲車輛發(fā)展的航向標(biāo)，裝甲車輛在這個(gè)體制下，主要以航空電源系統(tǒng)特點(diǎn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為電源管理實(shí)施的依據(jù)。我國(guó)航空領(lǐng)域已經(jīng)參照704 A，發(fā)展了GJB 181 A—2003《飛機(jī)供電特性》，作為我國(guó)航空領(lǐng)域270V的供電標(biāo)準(zhǔn)，支撐中功率設(shè)備的發(fā)展需求。裝甲領(lǐng)域由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性，無法達(dá)到飛機(jī)的發(fā)電品質(zhì)，在應(yīng)用中，也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

在高功率高壓供電體制方面，由于電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電驅(qū)動(dòng)已作為下一代車輛的備選方案，供電體制的直流450~900V，作為目前廣泛認(rèn)可的供電體制。

由于上裝各類裝備的需求，裝甲車輛上還有±28V、交流380V、交流220V、直流600V等交直流高壓供電體制應(yīng)用。由于28V電網(wǎng)承擔(dān)了車身全部信息設(shè)備的供電功能，需要在設(shè)計(jì)中特別關(guān)注。其他高電壓均可認(rèn)為是和機(jī)械、液壓等類似的動(dòng)力源，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要盡量和28V電源隔離，確保控制和監(jiān)控功能的正常。

隨著車輛武器裝備的迅猛發(fā)展，復(fù)合電網(wǎng)將成為一種主要的構(gòu)成方案，直流28V（包括±28V）、直流270V、直流600~900V、交流220V、交流380V等供電體制并行存在一輛戰(zhàn)車上，既要安裝牢固、維修方便、工作可靠，還不能干擾其他設(shè)備（主要是車輛內(nèi)部復(fù)雜的信息系統(tǒng)）的正常工作，這都是配電網(wǎng)絡(luò)需要解決的問題。