يصف معيار " بطارية الليثيوم أيون SMC-S-017 لتطبيقات المركبات الفضائية"، الصادر عن مركز أنظمة الفضاء والصواريخ (SMC) التابع لقيادة الفضاء في القوات الجوية الأمريكية ، إجراءات تطوير واختبار وتخزين ومعالجة واستخدام بطاريات الليثيوم أيون للمركبات الفضائية العسكرية. ويهدف الالتزام بهذا المعيار إلى ضمان الأداء الأمثل للبطاريات وتوفير الحماية من التدهور قبل الإطلاق والفشل المبكر أثناء الاستخدام التشغيلي في الفضاء، وعمليات الإطلاق، ومركبات المرحلة العليا.
تم تصميم هذا المعيار لتوحيد عملية اقتناء وتطوير المركبات الفضائية العسكرية الحالية لتشمل المتطلبات والممارسات المشتركة اللازمة لضمان التشغيل الناجح لبطاريات الليثيوم أيون أثناء المهام الفضائية. ومن المتوقع أن يتم توريد أجزاء البطارية مثل البطارية ووحدة البطارية وإلكترونيات التحكم في الشحن ومفتاح التجاوز والسخانات وأجهزة استشعار درجة الحرارة إلى مستندات التأهيل الفرعية التي تحدد التصميم والعملية وضوابط الجودة ومتطلبات اختبار التأهيل والقبول.
في حالة وجود تعارض بين هذا المعيار ومعيار أنظمة الطاقة الكهربائية AIAA للمركبات الفضائية غير المأهولة أو معيار بطارية الفضاء، فإن هذا المعيار له الأسبقية على أي تعريفات أو متطلبات متعلقة بالبطارية.
البطارية عبارة عن مجموعة من خلايا البطارية أو وحداتها المتصلة كهربائيًا (عادةً على شكل سلسلة) لتوفير الجهد وسعة التيار المطلوبة، من دفعة مكونة من خلية واحدة. عادةً ما يتم دمج الخلايا فعليًا في مجموعة واحدة أو بطارية أو في عدة مجموعات أو وحدات منفصلة. وقد تتضمن البطارية أيضًا جزءًا إضافيًا واحدًا أو أكثر، مثل أجهزة التجاوز الكهربائي، وإلكترونيات التحكم في الشحن، والسخانات، وأجهزة استشعار درجة الحرارة، والمفاتيح الحرارية، وعناصر التحكم الحراري.
عمق تفريغ البطارية هو نسبة عدد الواط في الساعة المستخرجة من البطارية إلى الطاقة الاسمية للبطارية لملف تعريف جهد تيار الشحن وملف تعريف حمل التفريغ وملف تعريف درجة الحرارة، مضروبًا في 100. بالنسبة لبطارية ليثيوم أيون، يجب تحديد عمق تفريغ البطارية في عملية حالة الشحن أو الجهد المرتبط بهذه العملية. بالنسبة للبطاريات التي تم شحنها جزئيًا، أي غير مشحونة بالكامل، فإن عمق التفريغ هو النسبة المئوية للطاقة المستهلكة في التفريغ من نقطة الشحن الجزئي.
تتدفق متطلبات طاقة البطارية أثناء الإطلاق والنقل المداري والاحتياطي من الطاقة إلى الأسفل من مواصفات نظام الطاقة الكهربائية طوال عمر المهمة بالكامل. طاقة البطارية تساوي تكامل حاصل تيار التفريغ والجهد. حدود التكامل هي من بداية التفريغ إلى النقطة التي يصل فيها الحد الأدنى لجهد بطارية نظام الطاقة الفرعي أو الخلية الأولى إلى حد جهد الخلية الفرعية أو يتم الوصول إلى الفترة الزمنية المحددة. هذه قيمة طاقة في نقطة زمنية يتم قياسها عبر ملف تعريف جهد التيار للشحنة، وملف تعريف شحنة التفريغ، وملف تعريف درجة الحرارة. يمكن تفريغ البطارية عن طريق تفريغ التيار المستمر، ولكن تفريغ الطاقة المستمر هو الطريقة المفضلة إذا كان يحاكي طاقة المركبة الفضائية بشكل أكثر دقة.
حالة شحن البطارية هي القيمة التي يتم الحصول عليها عن طريق ضرب نسبة القيمة الموجودة في البطارية إلى الطاقة الاسمية للبطارية في 100 لملف جهد التيار للشحنة وملف حمل التفريغ وملف درجة الحرارة.
يتم قياس سعة البطارية بوحدات أمبير-ساعة. سعة البطارية تساوي تكامل تيار التفريغ، حيث يكون تيار التفريغ قيمة موجبة. حدود التكامل هي من بداية التفريغ إلى حد جهد بطارية النظام الفرعي للطاقة الأدنى أو النقطة التي تصل فيها الخلية الأولى إلى حد جهد الخلية الفرعية أو يتم الوصول إلى الفترة الزمنية المحددة. هذه قيمة سعة في نقطة زمنية يتم قياسها عبر ملف تعريف جهد التيار للشحنة، وملف تعريف شحنة التفريغ، وملف تعريف درجة الحرارة.
يؤدي إضافة الإلكتروليت إلى خلية البطارية إلى تنشيط الخلية وبدء تشغيل الساعة على الخلية والوحدة وعمر البطارية. يتم استخدامه لتحديد بداية عمر البطارية.
الخلية هي جهاز مكون من وحدة واحدة داخل غلاف الخلية والذي يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية عند جهد مميز عند تفريغها. يتم توصيل خلايا البطارية بشكل مباشر (عادةً على شكل سلسلة) لتشكيل بطارية. يتم توصيل خلايا البطارية على التوالي أو بالتوازي لتشكيل وحدة، وفي مثل هذه الحالات، يتم توصيل الوحدات (عادةً على التوالي) لتشكيل بطارية.
يتم إنشاء تصميم الخلية وفقًا لمجموعة من مستندات التحكم في التصنيع التي تحدد تركيبة المواد والأبعاد والكمية والعملية وضوابط العملية لكل مكون في الخلية. ويعتبر التغيير في تصميم الخلية بمثابة تصميم مختلف للخلية يتطلب مؤهلاً منفصلاً. يتضمن التغيير في تصميم الخلية، على سبيل المثال لا الحصر، ما يلي:
طرق الاختبار الرئيسية المحددة في هذا المعيار لبطاريات الليثيوم أيون هي:
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "SMC-S-017 بطارية ليثيوم أيون لتطبيقات المركبات الفضائية".
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
