
Standar “ SMC-S-017 Baterai Lithium-ion untuk Aplikasi Pesawat Luar Angkasa”, yang diterbitkan oleh Pusat Sistem Antariksa dan Rudal (SMC) dari Komando Antariksa Angkatan Udara AS , menjelaskan prosedur untuk pengembangan, pengujian, penyimpanan, pemrosesan, dan penggunaan baterai lithium-ion untuk pesawat luar angkasa militer. Kepatuhan terhadap standar ini dirancang untuk menjamin kinerja baterai yang tepat dan untuk memberikan perlindungan terhadap degradasi pra-penerbangan dan kegagalan prematur selama penggunaan operasional di ruang angkasa, peluncuran, dan kendaraan tahap atas.

Standar ini dirancang untuk menyelaraskan akuisisi dan pengembangan pesawat ruang angkasa militer saat ini agar mencakup persyaratan dan praktik umum yang diperlukan untuk memastikan keberhasilan operasi baterai lithium-ion selama misi luar angkasa. Komponen baterai seperti baterai, modul baterai, elektronik kontrol pengisian daya, sakelar pintas, pemanas, dan sensor suhu diharapkan untuk dipasok ke dokumen kualifikasi sub-level yang menentukan desain, proses, dan kontrol kualitas, serta persyaratan pengujian kualifikasi dan penerimaan.
Jika terjadi konflik antara standar ini dan standar sistem tenaga listrik AIAA untuk kendaraan ruang angkasa tak berawak atau standar baterai ruang angkasa, standar ini diutamakan daripada definisi atau persyaratan terkait baterai.
Baterai adalah rakitan sel atau modul baterai yang dihubungkan secara elektrik (biasanya secara seri) untuk menyediakan kapasitas tegangan dan arus yang diinginkan, dari sekumpulan sel tunggal. Biasanya, sel terintegrasi secara fisik ke dalam satu rakitan atau baterai, atau ke dalam beberapa rakitan atau modul terpisah. Baterai juga dapat mencakup satu atau lebih bagian tambahan, seperti perangkat pemintas listrik, elektronik kontrol pengisian daya, pemanas, sensor suhu, sakelar termal, dan elemen kontrol termal.
Kedalaman pengosongan baterai adalah rasio jumlah watt-jam yang diekstraksi dari baterai terhadap energi nominal baterai untuk profil tegangan-arus pengisian yang ditentukan, profil beban pengosongan, dan profil suhu, dikalikan dengan 100. Untuk baterai lithium-ion, kedalaman pengosongan baterai harus ditentukan dalam proses status pengisian atau tegangan yang terkait dengan proses tersebut. Untuk baterai yang terisi kurang, yakni belum terisi penuh, kedalaman pengosongan adalah persentase energi yang dikonsumsi dalam pengosongan dari titik pengisian kurang.
Persyaratan peluncuran, transfer orbit, serta energi baterai di orbit dan cadangan energi mengalir dari spesifikasi subsistem tenaga listrik selama keseluruhan masa misi. Energi baterai sama dengan integral perkalian arus dan tegangan pelepasan. Batasan integrasi adalah dari awal pelepasan hingga titik di mana batas tegangan baterai subsistem daya minimum atau sel pertama mencapai batas tegangan subsel atau periode waktu yang ditentukan tercapai. Ini merupakan nilai energi pada suatu titik waktu yang diukur berdasarkan profil tegangan-arus muatan, profil muatan pengosongan muatan, dan profil suhu yang telah ditentukan. Pelepasan daya baterai dapat dilakukan dengan pelepasan arus konstan, tetapi pelepasan daya konstan merupakan metode yang lebih disukai jika lebih mendekati daya pesawat ruang angkasa.
Status pengisian daya baterai adalah nilai yang diperoleh dengan mengalikan rasio nilai yang ditemukan dalam baterai dengan energi nominal baterai sebesar 100 untuk profil tegangan-arus pengisian daya, profil beban pengosongan daya, dan profil suhu tertentu.
Kapasitas baterai diukur dalam satuan ampere-jam. Kapasitas baterai sama dengan integral arus pelepasan, di mana arus pelepasan adalah nilai positif. Batasan integrasi adalah dari awal pelepasan hingga batas tegangan baterai subsistem daya minimum atau titik di mana sel pertama mencapai batas tegangan subsel atau periode waktu yang ditentukan tercapai. Ini adalah nilai kapasitas pada suatu titik waktu yang diukur berdasarkan profil tegangan-arus pengisian daya, profil pengisian daya pengosongan daya, dan profil suhu yang telah ditentukan.
Menambahkan elektrolit ke sel baterai menciptakan aktivasi sel dan memulai jam pada masa pakai sel, modul, dan baterai. Digunakan untuk menentukan awal masa simpan baterai.
Sel adalah perangkat unit tunggal di dalam casing sel yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik pada tegangan karakteristik saat dilepaskan. Sel baterai dihubungkan secara langsung (biasanya seri) untuk membentuk baterai. Sel baterai dihubungkan secara seri atau paralel untuk membentuk modul, dalam kasus seperti itu, modul-modul dihubungkan (biasanya secara seri) untuk membentuk baterai.
Desain sel dibuat berdasarkan serangkaian dokumen kontrol manufaktur yang menentukan komposisi material, dimensi, kuantitas, proses, dan kontrol proses untuk setiap komponen dalam sel. Perubahan dalam desain sel dianggap sebagai desain sel berbeda yang memerlukan kualifikasi terpisah. Perubahan dalam desain sel meliputi, tetapi tidak terbatas pada:
Metode pengujian utama yang ditetapkan dalam standar ini untuk baterai lithium-ion adalah:
Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian juga diberikan kepada bisnis sesuai dengan standar “Baterai Lithium-ion SMC-S-017 untuk aplikasi pesawat ruang angkasa”.
