Hogyan felelnek meg az energiaterületek az űri alkalmazások követelményeinek?

Yo, űrlények és az iparág kukucskálnak! Arra gondolok, hogy ma veled beszélgethessek egy kiváló témáról: Hogyan tudják az energiaterületek megfelelni az űr alkalmazások vad követelményeinek. És igen, egy Power akkumulátor -beszállító személyzetének tagja vagyok, tehát van néhány Scoop -ban, amelyet meg kell osztanom.

Először beszéljünk arról, hogy mi teszi a Space alkalmazásokat olyan egyedivé. Az űrben ez egy egészen más golyójáték, összehasonlítva a szokásos Földhasználathoz. Szélsőséges hőmérséklete, sugárzása és nulla gravitációs helyzete van. Ezek a tényezők összezavarhatják az akkumulátor teljesítményét.

A hőmérséklet esetében a hely őrült hideg lehet a bolygó árnyékában, vagy szuper forró, ha közvetlenül a napnak vannak kitéve. Az akkumulátorok érzékenyek a hőmérsékleti változásokra. Túl hideg, és a belső kémiai reakciók lelassulnak, csökkentve az akkumulátor kapacitását. Túl forró, és az akkumulátor túlmelegedhet, sérülést okozhat és potenciálisan lerövidítheti élettartamát. Tehát az energiaterületeinket úgy kell megtervezni, hogy széles hőmérsékleti tartományt kezeljenek. A konkrét küldetéstől függően 40 ° C -tól 80 ° C -ig vagy még többről beszélünk.

A sugárzás egy másik súlyos fejfájás. A hely tele van mindenféle magas energiájú részecskékkel, például protonokkal és nehéz ionokkal. Ezek a részecskék behatolhatnak az akkumulátorba, és mindenféle problémát okozhatnak, például rövid áramköröket vagy az akkumulátor anyagának lebontását. Ennek kezelésére speciális árnyékoló anyagokat használunk. Például az akkumulátorcellákat vékony sugárzási rezisztens anyaggal bevonhatjuk. Ez úgy működik, mint egy pajzs, megvédve a finom belső komponenseket a káros sugárzástól.

Zero - A gravitáció szintén szerepet játszik. A földön a gravitáció segít olyan dolgokban, mint az akkumulátoron belüli elektrolitok áramlása. Az űrben, gravitáció nélkül, az elektrolit eloszlása ​​egyenetlenné válhat. Ez következetlen töltéshez és kisüléshez vezethet, ami nem - nem. Ennek ellensúlyozása érdekében az akkumulátorokat speciális belső struktúrákkal tervezzük, amelyek biztosítják a megfelelő elektrolit -áramlást még nulla gravitációs környezetben is.

Most merüljünk be az általunk kínált energiatípusokba, amelyek alkalmasak lehetnek az űri alkalmazásokhoz. Megvan aAutomatizált irányított jármű akkumulátor- Annak ellenére, hogy elsősorban a Föld automatizált vezetett járműveinek tervezték, van néhány olyan tulajdonság, amelyet a térhez adaptálhat. Ez az akkumulátor nagy energiájú sűrűségéről és hosszú ciklus élettartamáról ismert. A nagy energia sűrűség azt jelenti, hogy sok energiát képes tárolni egy viszonylag kicsi térben, ami elengedhetetlen az űr küldetéseknél, ahol minden hüvelyk számít. És egy hosszú ciklusos élettartam biztosítja, hogy az akkumulátor többször feltölthető és kiüríthető, jelentős lebomlás nélkül.

Egy másik lehetőség aKétkerekű újratölthető akkumulátor- Könnyű és jó teljesítmény - / súlyaránya van. Az űrben, ahol a súly komoly aggodalomra ad okot (az űrbe történő elindítás vagyonba kerül), a könnyű akkumulátor hatalmas előnye. Ezt az akkumulátort gyorsan fel lehet tölteni, amely rövid időtartamú küldetésekhez vagy űrhajó leállásának újratöltéséhez hasznos lehet.

És akkor ott van aEbike lítium akkumulátor- A lítium akkumulátorok jól ismertek - nagy hatékonyságukról és alacsony önmagukban. Az űrben, ahol az energiatakarékosság kulcsfontosságú, ezek a tulajdonságok rendkívül fontosak. Az alacsony önmaga -kisülési sebesség azt jelenti, hogy az akkumulátor hosszabb ideig megtartja a töltését, ha nem használatban van, ami nagyszerű hosszú ideig tartó térbeli küldetésekhez.

De nem csak az akkumulátorok alapjellemzőiről szól. Gondoskodnunk kell arról is, hogy integrálódjanak a meglévő űrrendszerekbe. Ez azt jelenti, hogy szorosan együttműködik az űrügynökségekkel és a repülőgép -társaságokkal. Meg kell értenünk azok konkrét követelményeit, például a teljesítményt, a töltési időt és a méretkorlátozásokat. Ennek alapján testreszabhatjuk akkumulátorainkat.

Például, ha egy űrkisszió rövid ideig nagyon nagy teljesítményű akkumulátort igényel, akkor az akkumulátor belső szerkezetét és kémiáját beállíthatjuk, hogy megfeleljenek ennek az igénynek. Különböző elektródaanyagokat használhatunk, vagy megváltoztathatjuk az elektrolit -összetételt az energia sűrűségének növelése érdekében.

Gondolkodnunk kell az akkumulátorok biztonságáról is. Az űrben az akkumulátor meghibásodása katasztrofális következményekkel járhat. Tehát több biztonsági funkciót valósítunk meg. Például van túl - töltés és túlmutató védelmi áramkörök. Ezek az áramkörök figyelemmel kísérik az akkumulátor feszültségét és áramát, és automatikusan levágják a töltési vagy kisülési folyamatot, ha az akkumulátor elérte a veszélyes szinteket. Vannak hőkezelő rendszerek is, amelyek megakadályozzák az akkumulátor túlmelegedését.

Most kíváncsi lehet a tesztelési folyamatra. Mielőtt elküldenénk az akkumulátorok űrbe, szigorú tesztelési rendszeren megy keresztül. Szimuláljuk a laboratóriumok űrkörnyezetét, az akkumulátorokat szélsőséges hőmérsékleteknek, sugárzásnak és nulla - gravitációs körülményeknek tesszük ki. Az akkumulátorok teljesítményét is teszteljük különböző töltési és kisülési ciklusok mellett. Csak akkor, ha az akkumulátorok átadják ezeket a teszteket, úgy gondoljuk, hogy készen állnak az űri alkalmazásokra.

Power akkumulátor -beszállítóként mindig keresünk termékeink fejlesztésének lehetőségeit. A kutatásba és a fejlesztésbe fektetünk be, hogy új akkumulátor -technológiákat dolgozzunk ki. Például feltárjuk a szilárd állapotú akkumulátorok használatát. A szilárd állapotú akkumulátorok még nagyobb energia sűrűséget, jobb biztonságot és hosszabb ciklus élettartamot kínálhatnak a hagyományos lítium -ion akkumulátorokhoz képest.

Ha az űriparban vagy bármilyen helyben részt vesz - kapcsolódó projektekben, és olyan magas minőségű energiaterületeket keres, amelyek megfelelnek az űri alkalmazások igényes követelményeinek, szeretnénk hallani rólad. Függetlenül attól, hogy akkumulátorra van szüksége egy kis műholdhoz vagy egy nagy méretű űrhajóhoz, megvan a szakértelem és a termékek, amelyek megfelelnek az Ön igényeinek.

Tehát ne habozzon, ha kapcsolatba lépünk velünk egy beszélgetésre. Részletes megbeszélést folytathatunk az Ön konkrét követelményeiről és arról, hogy az energiaterületeink hogyan illeszkedhetnek a számlához. Dolgozzunk együtt az űrkutatás jövőjének előmozdítása érdekében!

Referenciák

• Űrhajó -elektromos rendszerek kézikönyve. Szerkesztette: James D. Miller.
• Az akkumulátor -technológiák fejlődése az űr alkalmazásokhoz. Journal of Aerospace Engineering.