
Norma „ SMC-S-017 Lítium-iónová batéria pre vesmírne aplikácie“, ktorú vydalo Centrum pre vesmírne a raketové systémy (SMC) Vesmírneho veliteľstva vzdušných síl USA , opisuje postupy pre vývoj, testovanie, skladovanie, spracovanie a používanie lítium-iónových batérií pre vojenské vesmírne lode. Súlad s touto normou je navrhnutý tak, aby zaručil správny výkon batérií a poskytoval ochranu pred degradáciou pred letom a predčasným zlyhaním počas prevádzkového použitia vo vesmíre, na štartovacích raketách a na horných stupňoch vozidiel.

Táto norma je navrhnutá tak, aby harmonizovala súčasné obstarávanie a vývoj vojenských kozmických lodí tak, aby zahŕňala spoločné požiadavky a postupy potrebné na zabezpečenie úspešnej prevádzky lítium-iónových batérií počas vesmírnych misií. Očakáva sa, že komponenty batérie, ako je batéria, batériový modul, elektronika na riadenie nabíjania, bypassový spínač, ohrievače a teplotné senzory, budú dodané v rámci dokumentov o kvalifikácii podúrovne, ktoré definujú konštrukčné, procesné a kvalitatívne kontroly a požiadavky na kvalifikačné a akceptačné skúšky.
V prípade rozporu medzi touto normou a normou AIAA pre elektrické napájacie systémy pre bezpilotné vesmírne vozidlá alebo normou pre vesmírne batérie má táto norma prednosť pred akýmikoľvek definíciami alebo požiadavkami týkajúcimi sa batérií.
Batéria je zostava batériových článkov alebo modulov elektricky zapojených (zvyčajne sériovo) tak, aby poskytovali požadované napätie a prúdovú kapacitu z jednej série článkov. Články sú typicky fyzicky integrované do jednej zostavy alebo batérie alebo do niekoľkých samostatných zostáv alebo modulov. Batéria môže tiež obsahovať jednu alebo viacero ďalších častí, ako sú elektrické bypassové zariadenia, elektronika na riadenie nabíjania, ohrievače, teplotné senzory, tepelné spínače a prvky tepelnej regulácie.
Hĺbka vybitia batérie je pomer počtu watthodín extrahovaných z batérie k nominálnej energii batérie pre definovaný profil nabíjacieho napätia a prúdu, profil vybíjacieho zaťaženia a teplotný profil, vynásobený 100. V prípade lítium-iónovej batérie by sa hĺbka vybitia batérie mala špecifikovať v procese merania stavu nabitia alebo v napätí spojenom s týmto procesom. Pre batérie, ktoré sú čiastočne nabité, t. j. nie sú úplne nabité, je hĺbka vybitia percento energie spotrebovanej pri vybíjaní z bodu čiastočného nabitia.
Požiadavky na energiu z batérií a energetickú rezervu počas štartu, presunu na orbitu a na obežnej dráhe vyplývajú zo špecifikácie subsystému elektrického napájania počas celej životnosti misie. Energia batérie sa rovná integrálu súčinu vybíjacieho prúdu a napätia. Integračné limity sú od začiatku vybíjania do bodu, kde minimálny limit napätia batérie výkonového subsystému alebo prvý článok dosiahne limit napätia podčlánku, alebo sa dosiahne definovaný časový úsek. Ide o hodnotu energie v danom časovom bode meranú počas definovaného profilu napätia a prúdu nabíjania, profilu vybíjania a teplotného profilu. Vybíjanie batérie sa môže dosiahnuť vybíjaním konštantným prúdom, ale vybíjanie konštantným výkonom je preferovanou metódou, ak sa tým vernejšie simuluje výkon kozmickej lode.
Stav nabitia batérie je hodnota získaná vynásobením pomeru hodnoty zistenej v batérii k nominálnej energii batérie číslom 100 pre daný profil nabíjacieho napätia a prúdu, profil vybíjacieho zaťaženia a teplotný profil.
Kapacita batérie sa meria v jednotkách ampérhodín. Kapacita batérie sa rovná integrálu vybíjacieho prúdu, kde vybíjací prúd je kladná hodnota. Integračné limity sú od začiatku vybíjania do limitu napätia batérie subsystému minimálneho výkonu alebo do bodu, v ktorom prvý článok dosiahne limit napätia podčlánku alebo je dosiahnutý definovaný časový úsek. Ide o hodnotu kapacity v danom časovom bode meranú počas definovaného profilu nabíjacieho napätia a prúdu, profilu vybíjacieho nabíjania a teplotného profilu.
Pridaním elektrolytu do batériového článku sa aktivuje článok a spustí sa meranie životnosti článku, modulu a batérie. Používa sa na definovanie začiatku životnosti batérie.
Článok je samostatné zariadenie v puzdre článku, ktoré pri vybíjaní premieňa chemickú energiu na elektrickú energiu pri charakteristických napätiach. Batériové články sú zapojené priamo (zvyčajne sériovo) a tvoria batériu. Batériové články sú zapojené sériovo alebo paralelne a tvoria modul, v takýchto prípadoch sú moduly zapojené (zvyčajne sériovo) a tvoria batériu.
Návrh bunky sa vytvára podľa súboru dokumentov o kontrole výroby, ktoré definujú zloženie materiálu, rozmery, množstvo, proces a kontroly procesu pre každý komponent v bunke. Zmena v dizajne bunky sa považuje za iný dizajn bunky, ktorý si vyžaduje samostatnú kvalifikáciu. Zmena v dizajne bunky zahŕňa okrem iného:
Hlavné skúšobné metódy definované v tejto norme pre lítium-iónové batérie sú:
Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „SMC-S-017 Lítium-iónová batéria pre aplikácie v kozmických lodiach“.
