本帖最后由 遠(yuǎn)祥 于 2018-7-23 15:36 編輯
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! r& W& T0 F9 \& {* E( w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(hù)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。
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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摺d囯x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。 3 X! A: O' M7 D, U: k
1鋰離子蓄電池工作原理 鋰離子蓄電池由正極、負(fù)極、隔膜和電解液構(gòu)成。其中,正極和負(fù)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(fù)極之間來回往復(fù)。充電時,鋰離子從正極材料中脫出,運動到負(fù)極材料中。放電時,鋰離子則從負(fù)極材料中脫出,運動到正極材料中。如此往復(fù)循環(huán),實現(xiàn)蓄電池的充放電過程。
# ~2 S- X9 y. C/ ]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: & l2 ]& A! x# \3 V. k
一是比能量高。
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8 V2 V [% j% D# a& g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。 . `8 l7 q* i" _$ d
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%。
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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(dá)到2000次。4 H) R; s W% I
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五是充電效率高,充放電循環(huán)過程中的效率可以達(dá)到90%以上,有效縮短充電時間。
( l4 Y9 S$ j) ?; c; g; x3.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(jìn)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。
- W x; t3 }" H% {' E4 m' 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(jìn)飛機制造商的經(jīng)驗,開展具體工作。 |