本帖最后由 遠(yuǎn)祥 于 2018-7-23 15:36 編輯 % q* t) J. b% y: S: T7 a
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蓄電池作為飛機(jī)電氣系統(tǒng)中的應(yīng)急供電單元,在主發(fā)電機(jī)及APU發(fā)電機(jī)不能正常工作時(shí),為保證飛機(jī)飛行安全的關(guān)鍵設(shè)備供電,同時(shí)還可以作為航前和航后短時(shí)維護(hù)用電源,在飛機(jī)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(jī)蓄電池已在航空領(lǐng)域應(yīng)用多年。
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近年來(lái),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?lái)越高。鋰離子蓄電池具有比能量高、低自放電、循環(huán)性能好、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),在航空航天領(lǐng)域中應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,是目前最具發(fā)展前景的航空蓄電池。 % t% c; w# r( c- ~4 n: Q
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(guò)程中,鋰離子像運(yùn)動(dòng)員一樣在正負(fù)極之間來(lái)回往復(fù)。充電時(shí),鋰離子從正極材料中脫出,運(yùn)動(dòng)到負(fù)極材料中。放電時(shí),鋰離子則從負(fù)極材料中脫出,運(yùn)動(dòng)到正極材料中。如此往復(fù)循環(huán),實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電過(guò)程。
8 @# a6 B& u( K# @' ~" W2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(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
8 ]6 m. u, B( B% ]& u1 }一是比能量高。
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' u% D+ w# s1 G8 D' m二是放電電壓高,單體電芯電壓一般為,通過(guò)單體電芯串聯(lián)組成蓄電池組,滿足不同電壓體制要求。
6 b- H0 T& p9 Y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%。 ! F! Q6 c4 d; l, l2 e; i
四是循環(huán)次數(shù)高,無(wú)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。
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五是充電效率高,充放電循環(huán)過(guò)程中的效率可以達(dá)到90%以上,有效縮短充電時(shí)間。 1 {: q2 U) a7 ]0 `
3.民機(jī)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(jī),對(duì)電源容量的需求相比以前其它機(jī)型提升了非常多,因此對(duì)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(guó)Tales從日本湯淺公司采購(gòu)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(jī)安全關(guān)鍵系統(tǒng)中采用鋰離子電池技術(shù)的民用運(yùn)輸機(jī)。 0 C1 i+ G$ x7 V6 ]4 H+ Z) G( k
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(shì),在航空航天領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用。未來(lái),在設(shè)計(jì)、制造、裝備和適航取證等方面都需要借鑒國(guó)外先進(jìn)飛機(jī)制造商的經(jīng)驗(yàn),開展具體工作。 |