RTCA DO-293 Nikel-Kadmiyum, Nikel Metal-Hidrit ve Kurşun Asit Piller için Minimum İşletim Performans Standartları

Havacılık Radyo Teknik Komisyonu (RTCA) tarafından geliştirilen “RTCA DO-293 Nikel-kadmiyum, nikel metal-hidrit ve kurşun asit piller için minimum işletim performans standartları” standardında, uçaklara takılan ekipmanlar için güç kaynağı olarak kullanıla nikel-kadmiyum, nikel metal-hidrit ve kurşun-asit pilleri geliştiren havacılık elektroniği üreten firmalara rehberlik sağlar. Bu standart, özellikle kimyasal bileşim, hücre boyutu, hücre yapısı, hücrenin pillere bağlanması, havalandırma, operasyonel ve depolama ortamları, paketleme, elleçleme, test, depolama ve bertaraf konularını ele alır. Bu standardın son güncellemesi, yeni nikel metal-hidrit rehberliğini ve endüstri tarafından belirlenen test endişelerini ele alan önemli değişiklik içermektedir.

Uçakların güvenliği göz önüne alındığında, bu tür piller ve bileşen hücreleri, tasarlandıkları gibi performans göstermek ve uygulamalarında güvenli bir şekilde çalışmak zorundadır. Amerika’da Federal Havacılık İdaresi (FAA), havacılık için birincil düzenleyici otoritedir ve insanları korumak için düzenlemeler geliştirmek, uygulamak ve yürürlüğe koymaktan sorumludur. Bu sorumluluk, uçağın bir parçası olarak kabul edilen taşınabilir enerji ürünlerinin düzenlenmesine kadar uzanır. Havacılıkta, bu tür standartların geliştirilmesi genellikle Havacılık Radyo Teknik Komisyonu (RTCA) aracılığıyla koordine edilir. BU kuruluş tarafından, farklı kimyaları ele almak için zaman içinde çeşitli standartlar geliştirilmiştir. RTCA DO-293 standardı bunlardan biridir.

Nikel-kadmiyum piller (NiCd veya NiCad), elektrot olarak nikel oksit hidroksit ve metalik kadmiyum kullanan bir tür şarj edilebilir pildir. Bu tür piller düşük iç dirence sahiptir, yüksek şarj ve deşarj oranları mümkündür, tipik olarak kısa süreler için 10C’ye kadar deşarj oranlarına sahiptir, düz deşarj karakteristiğine sahiptir ancak döngünün sonunda hızla düşer, derin deşarjlara tolerans gösterir ve geniş sıcaklık aralığı (70 dereceye kadar) sahiptir. Buna karşılık hafıza etkisine duyarlılık gösterir, aşırı şarj nedeniyle hasara eğilimlidir ve kadmiyum çevresel endişelere neden olmaktadır.

Nikel-metal hidrit piller (NiMH), kadmiyum yerine negatif elektrot için hidrojen emen bir alaşım kullanan bir tür ikincil elektrokimyasal pillerdir. NiCd pillerde olduğu gibi, pozitif elektrot nikel oksihidroksittir. Bir NiMH bataryası, eşdeğer boyuttaki bir nikel-kadmiyum pilin kapasitesinin iki ila üç katına sahip olabilir. Ancak, lityum iyon piller ile karşılaştırıldığında, hacimsel enerji yoğunluğu daha düşüktür ve kendi kendine deşarj daha yüksektir. Yüksek enerji yoğunluğu, NiCd pillerden yüzde 50 daha iyi, ancak lityum iyon pillerin yaklaşık yüzde 60’ıdır, düşük iç empedansa sahiptir, tipik çevrim ömrü 3000 çevrimdir ve derin çevrim yapılabilir. Bu piller aşırı şarj ve aşırı deşarj koşullarına tolerans gösterir, düz deşarj özelliğine sahiptir ancak çevrimin sonunda hızla düşer ve geniş çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir. Eşdeğer boyuttaki NiCd pillere göre çevre dostudur (kadmiyum, cıva veya kurşun içermez. Buna karşılık yüksek kendi kendine deşarj oranına sahiptir ve uzun süreli depolama sırasında bozulur.

Kurşun asitli piller, kurşun ve sülfürik asit kullanarak işlev gören yeniden şarj edilebilir bir pildir. Kurşun, kontrollü bir kimyasal reaksiyona izin vermek için sülfürik aside batırılır. Bu kimyasal reaksiyon, pilin elektrik üretmesine neden olur. Daha sonra bu reaksiyon tersine çevrilerek pil yeniden şarj edilir. Genel olarak lityum iyon piller en az yüzde 95 verimlidir, kurşun asit piller ise yüzde 80-85 civarında verimlilik sunar. Bu önemlidir çünkü pilin daha hızlı şarj olmasını ve daha etkili bir pil kapasitesine sahip olmasını sağlar. Ancak depolanan enerjiye kıyasla kullanılabilir enerji miktarı diğer akülere göre çok düşüktür. Ayrıca sınırlı döngü ömrüne, bir takım şarj sorunlarına, verimsiz enerji kullanımına sahiptir ve boyutları büyük ve hantaldır. En önemlisi kurşun ciddi çevre problemleri yaratmaktadır.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “RTCA DO-293 Nikel-kadmiyum, nikel metal-hidrit ve kurşun asit piller için minimum işletim performans standartları” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.