Стандартът „ SMC-S-017 Литиево-йонна батерия за приложения в космически кораби“, публикуван от Центъра за космически и ракетни системи (SMC) към Космическото командване на ВВС на САЩ , описва процедурите за разработване, тестване, съхранение, обработка и употреба на литиево-йонни батерии за военни космически кораби. Спазването на този стандарт е предназначено да гарантира правилната работа на батериите и да осигури защита срещу деградация преди полета и преждевременна повреда по време на оперативна употреба в космоса, ракетите-носители и горните етапи на корабите.
Този стандарт е предназначен да хармонизира настоящите придобивания и разработки на военни космически кораби, като включва общи изисквания и практики, необходими за осигуряване на успешна работа на литиево-йонните батерии по време на космически мисии. Очаква се компонентите на батерията, като батерията, модула на батерията, електрониката за управление на заряда, байпасния превключвател, нагревателите и температурните сензори, да бъдат доставени съгласно документи за квалификация на подниво, които определят проектирането, процеса и контрола на качеството, както и изискванията за квалификационни и приемателни тестове.
В случай на противоречие между този стандарт и стандарта на AIAA за електрически захранващи системи за безпилотни космически апарати или стандарта за космически батерии, този стандарт има предимство пред всички определения или изисквания, свързани с батериите.
Батерията е съвкупност от батерийни клетки или модули, електрически свързани (обикновено последователно), за да осигурят желаното напрежение и ток от партида от единична клетка. Обикновено клетките са физически интегрирани в един единствен възел или батерия или в няколко отделни възела или модула. Батерията може да включва и една или повече допълнителни части, като например електрически байпасни устройства, електроника за контрол на заряда, нагреватели, температурни сензори, термични превключватели и елементи за термичен контрол.
Дълбочината на разреждане на батерията е съотношението на броя ватчасове, извлечени от батерията, към номиналната енергия на батерията за определен профил на напрежение-ток на зареждане, профил на натоварване при разреждане и температурен профил, умножено по 100. За литиево-йонна батерия дълбочината на разреждане на батерията трябва да бъде специфицирана в процес на измерване на състоянието на зареждане или напрежение, свързано с този процес. За батерии, които са подзаредени, т.е. не са напълно заредени, дълбочината на разреждане е процентът на енергията, изразходвана при разреждане от точката на подзареждане.
Изискванията за енергия и енергиен резерв за изстрелване, орбитален трансфер и орбита произтичат от спецификацията на подсистемата за електрическо захранване за целия живот на мисията. Енергията на батерията е равна на интеграла от произведението на разрядния ток и напрежението. Границите на интегриране са от началото на разреждането до точката, в която минималното напрежение на батерията на подсистемата за захранване или първата клетка достигне ограничението на напрежението на подклетка, или е достигнат определеният период от време. Това е стойност на енергията в даден момент, измерена върху определен профил на напрежение-ток на заряд, профил на заряд-разряд и температурен профил. Разреждането на батерията може да се осъществи чрез разреждане с постоянен ток, но разреждането с постоянна мощност е предпочитаният метод, ако по-точно симулира захранването на космически кораб.
Състоянието на зареждане на батерията е стойността, получена чрез умножаване на съотношението на стойност, намерена в батерията, към номиналната енергия на батерията по 100 за даден профил на напрежение-ток на зареждане, профил на натоварване при разреждане и температурен профил.
Капацитетът на батерията се измерва в ампер-часове. Капацитетът на батерията е равен на интеграла от тока на разреждане, където токът на разреждане е положителна стойност. Границите на интегриране са от началото на разреждането до границата на напрежението на батерията на подсистемата за минимална мощност или точката, в която първата клетка достигне границата на напрежението на подклетка или е достигнат определеният период от време. Това е стойност на капацитета в даден момент, измерена върху определен профил на напрежение-ток на заряд, профил на зарядно-разряден профил и температурен профил.
Добавянето на електролит към батерията активира клетката и стартира часовника за отчитане на живота на клетката, модула и батерията. Използва се за определяне на началото на срока на годност на батерията.
Клетката е еднокомпонентно устройство в клетъчен корпус, което преобразува химическата енергия в електрическа енергия при характерни напрежения при разреждане. Батерийните клетки се свързват директно (обикновено последователно), за да образуват батерия. Батерийните клетки се свързват последователно или паралелно, за да образуват модул, като в такива случаи модулите се свързват (обикновено последователно), за да образуват батерия.
Проектирането на клетка се създава съгласно набор от документи за производствен контрол, които определят състава на материала, размерите, количеството, процеса и контрола на процеса за всеки компонент в клетката. Промяна в дизайна на клетката се счита за различен дизайн на клетката, изискващ отделна квалификация. Промяната в дизайна на клетката включва, но не се ограничава до:
Основните методи за изпитване, определени в този стандарт за литиево-йонни батерии, са:
Нашата организация, която от години се стреми да подкрепя бизнеса от всеки сектор с широк спектър от тестове, измервания, анализи и оценки, разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в света в областта на науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенства. В този контекст, на предприятията се предоставят и услуги за тестване в съответствие със стандарта „SMC-S-017 Литиево-йонна батерия за приложения в космически кораби“.
Можете да ни помолите да попълним формуляра, за да получим среща, да получим по-подробна информация или да поискаме оценка.
