本帖最后由 遠祥 于 2018-7-23 15:36 編輯
- l# n, e, d! Q; A! E$ y4 D6 Y( q& G3 K# z; C
蓄電池作為飛機電氣系統(tǒng)中的應(yīng)急供電單元,在主發(fā)電機及APU發(fā)電機不能正常工作時,為保證飛機飛行安全的關(guān)鍵設(shè)備供電,同時還可以作為航前和航后短時維護用電源,在飛機飛行安全中起著至關(guān)重要的作用。目前,航空領(lǐng)域應(yīng)用的蓄電池主要有鎳鎘蓄電池和鋰離子蓄電池。鎳鎘蓄電池作為傳統(tǒng)的飛機蓄電池已在航空領(lǐng)域應(yīng)用多年。
9 H/ h( m0 l# r5 A- H; Q2 Y9 N0 @5 V* M: B& Y% } w
/ e4 H, n1 f6 I/ @* y+ i近年來,隨著綠色能源及多電技術(shù)的發(fā)展,航空領(lǐng)域?qū)π铍姵氐娜萘考鞍踩砸笤絹碓礁。鋰離子蓄電池具有比能量高、低自放電、循環(huán)性能好、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,在航空航天領(lǐng)域中應(yīng)用范圍越來越廣,是目前最具發(fā)展前景的航空蓄電池。
8 Y6 ~( ] C# H t w/ U8 v9 n: Y R, Z1鋰離子蓄電池工作原理 鋰離子蓄電池由正極、負極、隔膜和電解液構(gòu)成。其中,正極和負極材料均可以鑲嵌接納鋰離子。充放電過程中,鋰離子像運動員一樣在正負極之間來回往復。充電時,鋰離子從正極材料中脫出,運動到負極材料中。放電時,鋰離子則從負極材料中脫出,運動到正極材料中。如此往復循環(huán),實現(xiàn)蓄電池的充放電過程。
5 W1 U& [6 J2 ^; `( ?2鋰離子蓄電池與其它航空蓄電池的區(qū)別 鋰離子蓄電池的特點主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
( `. [ @$ Z- f0 s" Z& e0 s1 L1 |) Z一是比能量高。
% [" D6 A# w, q* l. Y. e6 B0 W ; n6 k& c% u& ^5 U! }" L
二是放電電壓高,單體電芯電壓一般為,通過單體電芯串聯(lián)組成蓄電池組,滿足不同電壓體制要求。
: x& e2 l" L* D3 U三是自放電率低,在正常存放情況下,鋰離子蓄電池的月自放電率約為5%。
( V. V$ k$ v7 m, ?0 c4 d, R
四是循環(huán)次數(shù)高,無記憶效應(yīng),100%放電深度下,充放電循環(huán)次數(shù)500次以上,磷酸鐵鋰基電池的充放電循環(huán)次數(shù)可以達到2000次。
& g! o2 K# l% A7 u
) k6 H/ s% J0 p" B' w
五是充電效率高,充放電循環(huán)過程中的效率可以達到90%以上,有效縮短充電時間。 9 ~/ B% D# e( n- O% L9 L# E
3.民機鋰離子蓄電池應(yīng)用現(xiàn)狀 目前,在民用航空領(lǐng)域進行商業(yè)化應(yīng)用的鋰離子蓄電池只有B787。B787作為第一款多電飛機,對電源容量的需求相比以前其它機型提升了非常多,因此對應(yīng)急電源的容量需求及安全性也提出了較高的要求。B787采用了由法國Tales從日本湯淺公司采購的鋰離子電池作為主蓄電池及APU蓄電池,成為了全球首款在飛機安全關(guān)鍵系統(tǒng)中采用鋰離子電池技術(shù)的民用運輸機。 # G) y; ~1 Y0 @/ z* ]) u
隨著多電技術(shù)的發(fā)展,鋰離子蓄電池在功率密度和充放電特性方面的優(yōu)勢,在航空航天領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。未來,在設(shè)計、制造、裝備和適航取證等方面都需要借鑒國外先進飛機制造商的經(jīng)驗,開展具體工作。 |