Стандарт « SMC-S-017 Литий-ионные батареи для космических аппаратов», опубликованный Центром космических и ракетных систем (SMC) Космического командования ВВС США , описывает процедуры разработки, тестирования, хранения, обработки и использования литий-ионных батарей для военных космических аппаратов. Соответствие этому стандарту призвано гарантировать надлежащую работу батарей и обеспечить защиту от деградации перед полетом и преждевременного выхода из строя во время эксплуатации в космосе, на ракетах-носителях и верхних ступенях ракет.
Этот стандарт призван гармонизировать текущие закупки и разработки военных космических аппаратов, включив в них общие требования и практики, необходимые для обеспечения успешной работы литий-ионных аккумуляторов во время космических миссий. Ожидается, что детали аккумуляторной батареи, такие как аккумуляторная батарея, модуль батареи, электроника управления зарядом, байпасный переключатель, нагреватели и датчики температуры, будут поставляться в соответствии с квалификационными документами подуровня, которые определяют конструкцию, процесс и контроль качества, а также требования к квалификационным и приемочным испытаниям.
В случае противоречия между настоящим стандартом и стандартом AIAA по системам электропитания для беспилотных космических аппаратов или стандартом по космическим батареям настоящий стандарт имеет приоритет над любыми определениями или требованиями, связанными с батареями.
Аккумуляторная батарея представляет собой совокупность ячеек или модулей батареи, электрически соединенных (обычно последовательно) для обеспечения требуемого напряжения и тока из партии отдельных ячеек. Обычно элементы физически объединены в единую сборку или батарею или в несколько отдельных сборок или модулей. Аккумуляторная батарея может также включать в себя одну или несколько дополнительных частей, таких как электрические обходные устройства, электроника управления зарядом, нагреватели, датчики температуры, термовыключатели и элементы терморегулирования.
Глубина разряда батареи — это отношение количества ватт-часов, извлеченных из батареи, к номинальной энергии батареи для определенного профиля напряжения-тока заряда, профиля нагрузки разряда и профиля температуры, умноженное на 100. Для литий-ионной батареи глубина разряда батареи должна быть указана в процессе состояния заряда или напряжении, связанном с этим процессом. Для аккумуляторов, которые заряжены не полностью, глубина разряда — это процент энергии, израсходованной при разряде от точки подзаряда.
Требования к запуску, орбитальному переходу и энергии аккумуляторных батарей на орбите, а также к запасу энергии определяются спецификацией подсистемы электропитания на протяжении всего срока миссии. Энергия аккумулятора равна интегралу произведения тока разряда на напряжение. Пределы интегрирования определяются от начала разряда до точки, в которой минимальный предел напряжения батареи подсистемы питания или первая ячейка достигает предельного напряжения подячейки, или достигается определенный период времени. Это значение энергии в определенный момент времени, измеренное по определенному профилю напряжения-тока заряда, профилю разрядного заряда и профилю температуры. Разрядку аккумулятора можно осуществить методом разряда постоянным током, но предпочтительным методом является разряд постоянной мощностью, поскольку он более точно имитирует питание космического корабля.
Степень заряженности аккумулятора — это значение, полученное путем умножения отношения значения, обнаруженного в аккумуляторе, к номинальной энергии аккумулятора на 100 для заданного профиля напряжения-тока заряда, профиля разрядной нагрузки и профиля температуры.
Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах. Емкость аккумулятора равна интегралу тока разряда, где ток разряда — положительное значение. Пределы интегрирования определяются от начала разряда до минимального предела напряжения батареи подсистемы питания или точки, в которой первая ячейка достигает предела напряжения подячейки, или достигается определенный период времени. Это значение емкости в определенный момент времени, измеренное по определенному профилю напряжения-тока заряда, профилю разряда-заряда и профилю температуры.
Добавление электролита в аккумуляторную ячейку активирует ее и запускает отсчет срока службы ячейки, модуля и аккумулятора. Используется для определения начала срока годности батареи.
Элемент представляет собой цельное устройство внутри корпуса, которое преобразует химическую энергию в электрическую при характерных напряжениях при разряде. Элементы батареи соединяются напрямую (обычно последовательно), образуя батарею. Элементы батареи соединяются последовательно или параллельно, образуя модуль. В таких случаях модули соединяются (обычно последовательно), образуя батарею.
Проект ячейки создается в соответствии с набором документов по контролю производства, которые определяют состав материала, размеры, количество, процесс и контроль процесса для каждого компонента в ячейке. Изменение конструкции ячейки считается иной конструкцией ячейки, требующей отдельной квалификации. Изменение конструкции ячейки включает в себя, помимо прочего:
Основными методами испытаний литий-ионных аккумуляторов, определенными в настоящем стандарте, являются:
Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по тестированию в соответствии со стандартом «SMC-S-017 Литий-ионные аккумуляторы для применения в космических аппаратах».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
