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上一版3  4下一版 2018年6月27日 星期 放大 缩小 默认
飞机上也有电池

蓄电池作为飞机电气系统中的应急供电单元,在主发电机及APU发电机不能正常工作时,为保证飞机飞行安全的关键设备供电,同时还可以作为航前和航后短时维护用电源,在飞机飞行安全中起着至关重要的作用。目前,航空领域应用的蓄电池主要有镍镉蓄电池和锂离子蓄电池。镍镉蓄电池作为传统的飞机蓄电池已在航空领域应用多年。近年来,随着绿色能源及多电技术的发展,航空领域对蓄电池的容量及安全性要求越来越高。锂离子蓄电池具有比能量高、低自放电、循环性能好、无记忆效应等优点,在航空航天领域中应用范围越来越广,是目前最具发展前景的航空蓄电池。

锂离子蓄电池工作原理

锂离子蓄电池由正极、负极、隔膜和电解液构成。其中,正极和负极材料均可以镶嵌接纳锂离子。充放电过程中,锂离子像运动员一样在正负极之间来回往复。充电时,锂离子从正极材料中脱出,运动到负极材料中。放电时,锂离子则从负极材料中脱出,运动到正极材料中。如此往复循环,实现蓄电池的充放电过程。

锂离子蓄电池与其它航空蓄电池的区别

锂离子蓄电池的特点主要表现为以下几个方面:一是比能量高。二是放电电压高,单体电芯电压一般为,通过单体电芯串联组成蓄电池组,满足不同电压体制要求。三是自放电率低,在正常存放情况下,锂离子蓄电池的月自放电率约为5%。四是循环次数高,无记忆效应,100%放电深度下,充放电循环次数500次以上,磷酸铁锂基电池的充放电循环次数可以达到2000次。五是充电效率高,充放电循环过程中的效率可以达到90%以上,有效缩短充电时间。

民机锂离子蓄电池应用现状

目前,在民用航空领域进行商业化应用的锂离子蓄电池只有B787。B787作为第一款多电飞机,对电源容量的需求相比以前其它机型提升了非常多,因此对应急电源的容量需求及安全性也提出了较高的要求。B787采用了由法国Tales从日本汤浅公司采购的锂离子电池作为主蓄电池及APU蓄电池,成为了全球首款在飞机安全关键系统中采用锂离子电池技术的民用运输机。

随着多电技术的发展,锂离子蓄电池在功率密度和充放电特性方面的优势,在航空航天领域得到越来越多的应用。未来,在设计、制造、装备和适航取证等方面都需要借鉴国外先进飞机制造商的经验,开展具体工作。

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