Pin Lithium-Ion SMC-S-017 cho các ứng dụng tàu vũ trụ

Pin Lithium-Ion SMC-S-017 cho các ứng dụng tàu vũ trụ

Tiêu chuẩn “ SMC-S-017 Pin Lithium-ion cho Ứng dụng Tàu vũ trụ”, do Trung tâm Hệ thống Không gian và Tên lửa (SMC) thuộc Bộ Tư lệnh Không gian Không quân Hoa Kỳ ban hành , mô tả các quy trình phát triển, thử nghiệm, lưu trữ, xử lý và sử dụng pin lithium-ion cho tàu vũ trụ quân sự. Việc tuân thủ tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo hiệu suất hoạt động phù hợp của pin và bảo vệ chống lại sự xuống cấp trước khi phóng và hỏng hóc sớm trong quá trình sử dụng trong không gian, khi phóng và trong các tầng đẩy của phương tiện.

Pin Lithium-Ion SMC-S-017 cho các ứng dụng tàu vũ trụ

Tiêu chuẩn này được thiết kế để điều hòa hoạt động mua sắm và phát triển tàu vũ trụ quân sự hiện tại nhằm bao gồm các yêu cầu và thông lệ chung cần thiết để đảm bảo hoạt động thành công của pin lithium-ion trong các sứ mệnh không gian. Các thành phần của pin như pin, mô-đun pin, thiết bị điện tử điều khiển sạc, công tắc bỏ qua, bộ gia nhiệt và cảm biến nhiệt độ dự kiến ​​sẽ được cung cấp cho các tài liệu chứng nhận cấp dưới xác định các yêu cầu về thiết kế, quy trình và kiểm soát chất lượng cũng như các yêu cầu về thử nghiệm chứng nhận và chấp nhận.

Trong trường hợp có xung đột giữa tiêu chuẩn này và tiêu chuẩn hệ thống điện AIAA dành cho tàu vũ trụ không người lái hoặc tiêu chuẩn pin vũ trụ, tiêu chuẩn này sẽ được ưu tiên hơn bất kỳ định nghĩa hoặc yêu cầu nào liên quan đến pin.

Pin là cụm các ô pin hoặc mô-đun pin được kết nối điện (thường là nối tiếp) để cung cấp điện áp và dung lượng dòng điện mong muốn từ một lô pin đơn lẻ. Thông thường, các cell được tích hợp vật lý vào một cụm hoặc pin duy nhất hoặc vào nhiều cụm hoặc mô-đun riêng biệt. Pin cũng có thể bao gồm một hoặc nhiều bộ phận bổ sung, chẳng hạn như thiết bị bỏ qua điện, thiết bị điện tử kiểm soát sạc, bộ phận sưởi, cảm biến nhiệt độ, công tắc nhiệt và bộ phận kiểm soát nhiệt.

Độ sâu xả của pin là tỷ lệ giữa số watt-giờ được chiết xuất từ ​​pin với năng lượng danh định của pin đối với cấu hình dòng điện-điện áp sạc xác định, cấu hình tải xả và cấu hình nhiệt độ, nhân với 100. Đối với pin lithium-ion, độ sâu xả của pin phải được chỉ định trong quy trình trạng thái sạc hoặc điện áp liên quan đến quy trình đó. Đối với pin sạc phụ, tức là chưa sạc đầy, độ sâu xả là phần trăm năng lượng tiêu thụ khi xả từ điểm sạc phụ.

Các yêu cầu về năng lượng pin và dự trữ năng lượng khi phóng, chuyển lên quỹ đạo và trên quỹ đạo được đưa ra dựa theo thông số kỹ thuật của hệ thống điện trong suốt thời gian thực hiện nhiệm vụ. Năng lượng của pin bằng tích phân của dòng điện xả và điện áp. Giới hạn tích hợp được tính từ lúc bắt đầu xả cho đến thời điểm giới hạn điện áp pin hệ thống công suất tối thiểu hoặc cell đầu tiên đạt đến giới hạn điện áp của cell phụ hoặc đạt đến khoảng thời gian xác định. Đây là giá trị năng lượng tại một thời điểm được đo theo hồ sơ điện áp-dòng điện sạc, hồ sơ điện tích xả và hồ sơ nhiệt độ đã xác định. Có thể xả pin bằng cách xả dòng điện liên tục, nhưng xả công suất liên tục là phương pháp được ưa chuộng hơn nếu nó mô phỏng gần hơn công suất của tàu vũ trụ.

Trạng thái sạc của pin là giá trị thu được bằng cách nhân tỷ số giữa giá trị tìm thấy trong pin với năng lượng danh định của pin với 100 đối với cấu hình điện áp-dòng điện sạc, cấu hình tải xả và cấu hình nhiệt độ nhất định.

Dung lượng pin được đo bằng đơn vị ampe-giờ. Dung lượng pin bằng tích phân của dòng điện xả, trong đó dòng điện xả là giá trị dương. Giới hạn tích hợp được tính từ thời điểm bắt đầu xả đến giới hạn điện áp pin hệ thống công suất tối thiểu hoặc thời điểm mà cell đầu tiên đạt đến giới hạn điện áp của cell hoặc đạt đến khoảng thời gian xác định. Đây là giá trị dung lượng tại một thời điểm được đo theo hồ sơ điện áp-dòng điện sạc, hồ sơ điện tích xả và hồ sơ nhiệt độ đã xác định.

Việc thêm chất điện phân vào cell pin sẽ tạo ra quá trình kích hoạt cell pin và bắt đầu tính tuổi thọ của cell pin, mô-đun và pin. Được sử dụng để xác định thời điểm bắt đầu sử dụng pin.

Pin là một thiết bị đơn lẻ nằm trong vỏ pin, có chức năng chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện ở điện áp đặc trưng khi xả. Các ô pin được kết nối trực tiếp (thường là nối tiếp) để tạo thành pin. Các ô pin được kết nối nối tiếp hoặc song song để tạo thành một mô-đun, trong những trường hợp như vậy, các mô-đun được kết nối (thường là nối tiếp) để tạo thành một pin.

Thiết kế ô được tạo ra theo một bộ tài liệu kiểm soát sản xuất xác định thành phần vật liệu, kích thước, số lượng, quy trình và kiểm soát quy trình cho từng thành phần trong ô. Sự thay đổi trong thiết kế cell được coi là một thiết kế cell khác đòi hỏi phải có trình độ riêng. Sự thay đổi trong thiết kế ô bao gồm nhưng không giới hạn ở:

  • Thay đổi thành phần điện cực dương, nguyên liệu thô (bao gồm chất kết dính), mật độ tải, lá kim loại, kích thước hoặc quy trình
  • Thay đổi thành phần điện cực âm, nguyên liệu thô (bao gồm chất kết dính), mật độ tải, lá kim loại, kích thước hoặc quy trình
  • Thành phần chất điện phân
  • Thành phần hoặc kích thước của bộ tách
  • Kích thước cuộn dây hoặc nén của cell hoặc hình trụ
  • Kích thước vỏ cell
  • Thay đổi vị trí sản xuất tế bào hoặc nguyên liệu thô
  • Con dấu đầu cuối

Các phương pháp thử nghiệm chính được xác định trong tiêu chuẩn này đối với pin lithium-ion là:

  • Kiểm tra phát triển
  • Kiểm tra kiểm soát điện tích
  • Kiểm tra kiểm soát nhiệt độ
  • Kiểm tra cơ khí
  • Kiểm tra vận chuyển và xử lý
  • Kiểm tra an toàn

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “Pin lithium-ion SMC-S-017 dành cho ứng dụng tàu vũ trụ”.

WhatsApp