RTCA DO-311A Тест за производителност на акумулаторни литиеви батерии

Стандартът „RTCA DO-311A Performance Test for Rechargeable Lithium Batteries“, разработен от Техническата комисия по авиационно радио (RTCA), описва изискванията за презареждащи се литиеви батерии и батерийни системи, постоянно инсталирани на въздухоплавателни средства. За целите на този стандарт, батерия или батерийна система се счита за постоянно инсталирано оборудване, когато е включена като част от типовия проект на въздухоплавателното средство (или ревизирания типов проект). Този стандарт се прилага и за презареждащи се литиеви батерии, съдържащи се в преносими електронни устройства , които са част от типовия проект . Този стандарт обаче не се прилага за първични (непрезареждащи се) литиеви батерии.

Акумулаторните литиеви батерии в преносими електронни устройства, които не са част от типовия проект, са изключени от обхвата на този стандарт. Тези преносими електронни устройства попадат под юрисдикцията на отдела за летателни стандарти на Федералната авиационна администрация (FAA) и се регулират от оперативни правила съгласно Дял 14 от Кодекса на федералните разпоредби (CFR). Преносимите електронни устройства, които не са част от типовия проект, особено тези, които се зареждат в пилотската кабина, представляват подобни опасности като постоянно прикрепеното оборудване.

Този стандарт не изисква тестване на ниво отделна клетка или характеризиране на стареенето на клетки/батерии. Могат да се използват други международни стандарти за извършване на тестване на ниво клетка или за характеризиране на ефектите от стареенето на клетки/батерии.

Стандартът RTCA DO-311A е за презареждащи се литиеви батерии и батерийни системи, постоянно инсталирани в самолети. Той предоставя насоки за проектиране, анализ, тестване и монтаж на презареждащи се литиеви батерии и батерийни системи. Тестовете, дефинирани в този стандарт, предоставят стандартен метод за проверка (т.е. преминаване/не преминаване) и характеризиране (т.е. докладване на резултати) на безопасността и производителността на батериите и батерийните системи.

Този стандарт е предназначен за проектанти и производители на презареждащи се литиеви батерии и батерийни системи, производители на въздухоплавателни средства, монтажници на оборудване за въздухоплавателни средства и потребители в авиационната общност. Спазването на изискванията на този стандарт осигурява средство за гарантиране, че батериите и батерийните системи ще изпълняват безопасно предвидените си функции при условията, срещани в авиационните операции. За да се осигури безопасна експлоатация в самолети, е наложително потребителите на този стандарт да разбират добре изискванията за експлоатационни характеристики на въздухоплавателното средство, както и възможностите и ограниченията на батериите и батерийните системи. Монтажниците на оборудване са отговорни за гарантиране, че батериите и батерийните системи отговарят на изискванията за сертифициране и монтаж на въздухоплавателното средство. Всяко регулаторно прилагане на този стандарт е отговорност на съответната правителствена агенция.

Литиево-йонните (Li-ion) батерии са презареждащи се вторични батерии, състоящи се от графитен анод и катод, които могат бързо и многократно да освобождават литиеви йони. Повечето съвременни самолети използват някаква форма на батерийна енергия за захранване на оборудване като спомагателни захранващи блокове, аварийно осветление и аварийни предаватели за локализиране.

Производителите на авиационни продукти трябва да балансират мощността и надеждността на батериите с безопасен дизайн. Акумулаторните вторични батерии могат да протекат, да получат късо съединение и да се презаредят или презаредят, което може да влоши качеството на батериите. Различни режими на повреди и химични реакции също така излагат целия самолет на риск от пожар, експлозия и излагане на опасни изпарения и корозивни химикали.

RTCA DO-311 е минимален стандарт за експлоатационни характеристики, който ръководи ефективното проектиране, тестване и анализ на батерии, постоянно инсталирани в самолет. Този стандарт стандартизира методите за тестване на производителността за валидиране и характеризиране на батерии, позволявайки на производителите да гарантират, че техните продукти отговарят на регулаторните изисквания и изискванията за безопасност. Разширените лаборатории могат да извършват механични и електрически тестове на прототипи на батерии, за да идентифицират потенциални опасности за безопасността, преди продуктът да достигне пазара. RTCA провежда механични тестове съгласно DO-311, за да симулира реални сили и условия, които биха могли да компрометират функцията и безопасността на батерията, като например падане, удар, задържане при спукване, сила на дръжка и тестове за електрическо натоварване. Тестовете за електрическо натоварване могат да помогнат за осигуряване на безопасната работа на батерията и батерийната система, въпреки различните форми на електрическо натоварване.

Извършват се и тестове за електрическа безопасност и производителност съгласно стандарта RTCA/DO-311. Тези тестове включват: тест за капацитет, приемане на заряд, задържане на заряд, разряд с постоянно напрежение, съпротивление на изолацията, презареждане, презареждане, бързо разреждане и късо съединение.

Накратко, стандартът RTCA DO-311 е важен, защото установява минимални стандарти за оперативна производителност на акумулаторни литиево-йонни батерии, използвани в гражданската авиация. Тези батерии обикновено се използват в самолетни системи за резервно захранване, аварийно осветление и други критични функции. Този стандарт се счита за важен поради следните причини:

• Гаранция за безопасност: Литиевите батерии могат да представляват риск от пожар, експлозия и термично претоварване. Този стандарт определя строги протоколи за тестване на безопасността, за да се гарантира, че тези батерии работят безопасно при нормални условия и при повреда. Това включва тестове за презареждане, късо съединение, термично натоварване и други.
• Поддръжка при сертифициране на въздухоплавателни средства: Спазването на този стандарт обикновено се изисква от авиационни органи като FAA и EASA като част от процеса на сертифициране на въздухоплавателни средства. Той помага на производителите да демонстрират, че техните батерийни системи отговарят на изискванията за безопасност и производителност за използване в самолети.
• Стандартизация в целия бранш: Осигурява единна рамка за проектиране, тестване и сертифициране на литиево-йонни батерийни системи. Това намалява променливостта и подобрява надеждността при различните платформи и производители на самолети.
• Актуализиране с развиващите се технологии: Този стандарт се актуализира периодично, за да обхваща по-нови химични вещества и технологии, както и поуки от минали събития. Това показва, че стандартът се развива с реалния опит и технологичния напредък.
• Намаляване на риска от инциденти по време на полет: Този стандарт включва разпоредби за контрол на топлинното изпускане и управлението на дима и огъня, които са от решаващо значение за безопасността на пътниците и екипажа.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване на бизнеса в съответствие със стандарта „RTCA DO-311A Performance Test for Rechargeable Lithium Batteries“.