Norma „ SMC-S-017 Akumulator litowo-jonowy do zastosowań w statkach kosmicznych”, opublikowana przez Centrum Systemów Kosmicznych i Rakietowych (SMC) Dowództwa Kosmicznego Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych , opisuje procedury rozwoju, testowania, przechowywania, przetwarzania i użytkowania akumulatorów litowo-jonowych w wojskowych statkach kosmicznych. Zgodność z tą normą ma na celu zagwarantowanie prawidłowej wydajności akumulatorów oraz zapewnienie ochrony przed degradacją przed lotem i przedwczesnym zużyciem podczas eksploatacji w przestrzeni kosmicznej, na rakietach nośnych i w górnych stopniach rakiet.
Niniejsza norma została opracowana z myślą o ujednoliceniu obecnych procedur pozyskiwania i rozwoju wojskowych statków kosmicznych w celu uwzględnienia wspólnych wymagań i praktyk niezbędnych do zapewnienia prawidłowego działania akumulatorów litowo-jonowych podczas misji kosmicznych. Oczekuje się, że części akumulatora, takie jak akumulator, moduł akumulatora, elektronika sterująca ładowaniem, przełącznik obejściowy, grzałki i czujniki temperatury zostaną dostarczone zgodnie z dokumentami kwalifikacyjnymi podpoziomu, które definiują projekt, proces i kontrolę jakości oraz wymagania dotyczące testów kwalifikacyjnych i akceptacyjnych.
W przypadku sprzeczności pomiędzy niniejszą normą a normą AIAA dotyczącą systemów zasilania elektrycznego bezzałogowych statków kosmicznych lub normą dotyczącą akumulatorów kosmicznych, niniejsza norma ma pierwszeństwo przed wszelkimi definicjami lub wymogami dotyczącymi akumulatorów.
Akumulator to zespół ogniw lub modułów akumulatorowych połączonych elektrycznie (zwykle szeregowo) w celu uzyskania żądanego napięcia i natężenia prądu z partii pojedynczych ogniw. Zazwyczaj ogniwa są fizycznie zintegrowane w pojedynczym zespole lub baterii, bądź w kilku oddzielnych zespołach lub modułach. Akumulator może również zawierać jedną lub więcej dodatkowych części, takich jak elektryczne urządzenia obejściowe, elektronika kontrolująca ładowanie, grzałki, czujniki temperatury, przełączniki termiczne i elementy sterujące temperaturą.
Głębokość rozładowania akumulatora to stosunek liczby watogodzin pobranych z akumulatora do nominalnej energii akumulatora dla określonego profilu napięcia i prądu ładowania, profilu obciążenia rozładowania i profilu temperatury, pomnożony przez 100. W przypadku akumulatora litowo-jonowego głębokość rozładowania akumulatora powinna być określona w procesie stanu naładowania lub napięciu związanym z tym procesem. W przypadku akumulatorów podładowywanych, tzn. nie w pełni naładowanych, głębokość rozładowania to procent energii zużytej na rozładowanie od punktu podładowania.
Wymagania dotyczące energii i rezerw energii w akumulatorach na orbicie wynikają ze specyfikacji podsystemu zasilania elektrycznego przez cały okres trwania misji. Energia akumulatora jest równa całce iloczynu prądu rozładowania i napięcia. Granice integracji są określone od początku rozładowania do momentu, w którym minimalne napięcie akumulatora podsystemu zasilania lub pierwsze ogniwo osiągnie granicę napięcia podogniwa lub upłynie określony okres czasu. Jest to wartość energii w danym momencie mierzona na podstawie określonego profilu napięcia i prądu ładowania, profilu ładunku rozładowania i profilu temperatury. Rozładowanie akumulatora można osiągnąć poprzez rozładowanie stałym prądem, ale jeżeli bardziej symuluje ono zasilanie statku kosmicznego, preferowaną metodą jest rozładowanie stałą mocą.
Stan naładowania akumulatora to wartość uzyskiwana przez pomnożenie stosunku wartości znajdującej się w akumulatorze do jego energii znamionowej przez 100 dla danego profilu napięcia i prądu ładowania, profilu obciążenia rozładowania i profilu temperatury.
Pojemność akumulatora mierzona jest w amperogodzinach. Pojemność akumulatora jest równa całce prądu rozładowania, gdzie prąd rozładowania jest wartością dodatnią. Granice integracji biegną od początku rozładowania do minimalnego napięcia akumulatora podsystemu mocy lub do momentu, w którym pierwsze ogniwo osiągnie napięcie graniczne podogniwa, lub do momentu osiągnięcia określonego okresu czasu. Jest to wartość pojemności w danym momencie mierzona na podstawie określonego profilu napięcia i prądu ładowania, profilu ładowania rozładowania i profilu temperatury.
Dodanie elektrolitu do ogniwa akumulatora powoduje aktywację ogniwa i rozpoczyna odliczanie czasu eksploatacji ogniwa, modułu i akumulatora. Służy do określenia początku okresu trwałości baterii.
Ogniwo to pojedyncze urządzenie umieszczone w obudowie ogniwa, które podczas rozładowywania zamienia energię chemiczną na energię elektryczną o charakterystycznym napięciu. Ogniwa baterii są połączone bezpośrednio (zwykle szeregowo), tworząc baterię. Ogniwa baterii są łączone szeregowo lub równolegle, tworząc moduł. W takich przypadkach moduły są łączone (zwykle szeregowo) w celu utworzenia baterii.
Projekt ogniwa tworzy się na podstawie zestawu dokumentów kontroli produkcji, które określają skład materiału, wymiary, ilość, proces i kontrolę procesu dla każdego komponentu ogniwa. Zmianę konstrukcji ogniwa uważa się za inną konstrukcję ogniwa, wymagającą osobnej kwalifikacji. Zmiana konstrukcji ogniwa obejmuje między innymi:
Główne metody badań określone w niniejszej normie dla akumulatorów litowo-jonowych to:
Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „SMC-S-017 Akumulator litowo-jonowy do zastosowań w statkach kosmicznych”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
