用於太空船的SMC-S-017鋰離子電池

用於太空船的SMC-S-017鋰離子電池

美國空軍太空司令部太空與飛彈系統中心 (SMC) 發布的「 SMC-S-017 太空船用鋰離子電池」標準,描述了軍用太空船用鋰離子電池的開發、測試、儲存、處理和使用程序。遵守該標準旨在確保電池的正常性能,並防止其在太空、運載火箭和上面級飛行器等運行過程中出現飛行前性能下降和過早失效。

用於太空船的SMC-S-017鋰離子電池

該標準旨在協調當前軍用太空船的採購和開發,包括確保鋰離子電池在太空任務期間成功運作所需的共同要求和實踐。電池、電池模組、充電控制電子設備、旁路開關、加熱器和溫度感測器等電池部件預計將提供給定義設計、製程和品質控制以及資格和驗收測試要求的子級資格文件。

如果本標準與 AIAA 無人太空船電力系統標準或太空電池標準發生衝突,則本標準優先於任何與電池相關的定義或要求。

電池是由一批單電池或多個電池模組透過電力連接(通常串聯)而成的組件,用於提供所需的電壓和電流容量。通常,電池單元在物理上整合到單一組件或電池組或幾個單獨的組件或模組中。電池還可以包括一個或多個附加零件,例如電旁路裝置、充電控制電子設備、加熱器、溫度感測器、熱開關和熱控制元件。

電池放電深度是從電池中提取的瓦時數與電池在定義的充電電壓-電流曲線、放電負載曲線和溫度曲線下的標稱能量之比乘以 100。對於鋰離子電池,電池放電深度應在充電狀態過程或與該過程相關的電壓中指定。對於未充滿電(即未完全充電)的電池,放電深度是從充滿電點放電所消耗的能量的百分比。

在整個任務壽命期間,發射、軌道轉移和在軌電池能量和能量儲備要求都遵循電力子系統規範。電池能量等於放電電流與電壓乘積的積分。積分限制是從放電開始到最小電源子系統電池電壓限製或第一個電池達到子電池電壓限製或達到定義的時間段的時間點。這是根據定義的充電電壓電流曲線、放電充電曲線和溫度曲線測量的某一時間點的能量值。電池放電可以透過恆定電流放電來完成,但如果更接近地模擬太空船電源,則恆定功率放電是首選方法。

電池充電狀態是將電池中的值與電池標稱能量之比乘以 100 得到的值,適用於給定的充電電壓-電流曲線、放電負載曲線和溫度曲線。

電池容量以安培小時為單位。電池容量等於放電電流的積分,其中放電電流為正值。積分限制是從放電開始到最小電源子系統電池電壓限製或第一個電池達到子電池電壓限制的點或達到定義的時間段。這是根據定義的充電電壓電流曲線、放電充電曲線和溫度曲線測量的某一時間點的容量值。

在電池單元中添加電解質可啟動電池單元,並啟動電池單元、模組和電池組的使用壽命計時。用於定義電池保質期的開始。

電池是電池外殼內的單元裝置,放電時以特徵電壓將化學能轉換為電能。電池單元直接連接(通常串聯)以形成電池。電池單元串聯或並聯連接形成模組,在這種情況下,模組連接(通常是串聯)形成電池。

電池設計是根據一組製造控製文件創建的,這些文件定義了電池中每個組件的材料成分、尺寸、數量、工藝和工藝控制。電池設計的改變被視為不同的電池設計,需要單獨鑑定。電池設計的改變包括但不限於:

  • 正極成分、原料(包括黏合劑)、填充密度、箔片、尺寸或製程的變化
  • 負極成分、原料(包括黏合劑)、填充密度、箔片、尺寸或製程的變化
  • 電解質成分
  • 隔膜成分或尺寸
  • 電池堆或圓柱形繞組尺寸或壓縮
  • 電池外殼尺寸
  • 電池或原料生產地點的變化
  • 端子密封

此標準針對鋰離子電池定義的主要測試方法有:

  • 開發測試
  • 充電控制測試
  • 熱控制測試
  • 機械測試
  • 運輸和搬運測試
  • 安全測試

我們的組織多年來一直致力於透過廣泛的測試、測量、分析和評估研究為各行各業的企業提供支持,擁有強大的員工隊伍,密切關注世界科學技術領域的發展並不斷完善自己。在此背景下,也依照《SMC-S-017太空船用鋰離子電池》標準為企業提供檢測服務。

Whatsapp