전원 배터리는 우주 응용 프로그램의 요구 사항을 어떻게 충족합니까?

Yo, 동료 우주 애호가 및 업계 친구들! 저는 오늘 여러분과 대화를 나누고 있습니다. 전력 배터리가 우주 응용 분야의 야생 요구 사항을 충족하는 방법에 대해 이야기합니다. 그렇습니다. 저는 전원 배터리 공급 업체 승무원의 일부이므로 공유 할 내부 특종이 있습니다.

우선, 공간 응용 프로그램을 독특하게 만드는 이유에 대해 이야기합시다. 우주에서는 일반적인 지구에 비해 완전히 다른 볼 게임입니다. 극한 온도, 방사선 및 중력 상황이 있습니다. 이러한 요소는 배터리의 성능이 큰 시간을 엉망으로 만들 수 있습니다.

온도에 관해서는, 행성의 그림자에서 공간이 차가워 지거나 태양에 직접 노출되면 매우 뜨겁습니다. 배터리는 온도 변화에 민감합니다. 너무 차갑고 화학 반응이 느려져 배터리 용량이 줄어 듭니다. 너무 뜨겁고 배터리가 과열되어 손상을 일으키고 수명이 단축 될 수 있습니다. 따라서 전력 배터리는 넓은 온도 범위를 처리하도록 설계되어야합니다. 우리는 특정 임무에 따라 -40 ° C ~ 80 ° C 이상의 이야기입니다.

방사선은 또 다른 주요 두통입니다. 공간은 양성자 및 중형 이온과 같은 모든 종류의 고 에너지 입자로 채워져 있습니다. 이 입자는 배터리에 침투하여 짧은 회로 또는 배터리 재료의 열화와 같은 모든 종류의 문제를 일으킬 수 있습니다. 이를 다루기 위해 특별한 차폐 재료를 사용합니다. 예를 들어, 우리는 배터리 셀을 얇은 방사선 층 - 저항성 재료로 코팅 할 수 있습니다. 이것은 방패처럼 작용하여 섬세한 내부 구성 요소를 유해한 방사선으로부터 보호합니다.

제로 - 중력도 역할을합니다. 지구상에서 중력은 배터리 내부의 전해질 흐름과 같은 것들에 도움이됩니다. 중력이없는 공간에서는 전해질 분포가 고르지 않을 수 있습니다. 이로 인해 일관되지 않은 충전 및 배출이 발생할 수 있습니다. 이에 대응하기 위해 제로 중력 환경에서도 적절한 전해질 흐름을 보장하는 특수 내부 구조로 배터리를 설계합니다.

이제 공간 애플리케이션에 적합한 전원 배터리 유형을 살펴 보겠습니다. 우리는 가지고 있습니다자동화 된 가이드 차량 배터리. 주로 지구의 자동화 된 가이드 차량을 위해 설계되었지만 공간에 적응할 수있는 몇 가지 기능이 있습니다. 이 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명으로 유명합니다. 고 에너지 밀도는 비교적 작은 공간에 많은 에너지를 저장할 수 있음을 의미하며, 이는 모든 공간이 계산되는 우주 임무에 중요합니다. 또한 긴 사이클 수명은 배터리를 상당한 저하없이 여러 번 충전하고 배출 할 수 있도록합니다.

또 다른 옵션은2 개의 휠러 충전식 배터리. 가벼우 며 힘이 좋은 중량 비율입니다. 무게가 큰 관심사 인 우주에서 (우주로 무거운 물건을 발사하는 것은 재산입니다), 경량 배터리는 큰 이점입니다. 이 배터리는 신속하게 충전 될 수 있으며, 이는 단기 임무 또는 우주선의 가동 중지 시간 동안 재충전에 유용 할 수 있습니다.

그리고 다음이 있습니다ebike 리튬 배터리. 리튬 배터리는 고효율과 낮은 자체 배출 속도로 잘 알려져 있습니다. 에너지 절약이 핵심 인 우주에서는 이러한 기능이 매우 중요합니다. 자체 배출 속도가 낮 으면 배터리가 사용하지 않을 때 더 오랜 시간 동안 충전을 유지하므로 긴 시간 공간 임무에 적합합니다.

그러나 그것은 배터리의 기본 기능에 관한 것이 아닙니다. 또한 기존 공간 시스템에 통합 될 수 있는지 확인해야합니다. 즉, 우주 기관 및 항공 우주 회사와 긴밀히 협력하는 것을 의미합니다. 전원 출력, 충전 시간 및 크기 제약과 같은 특정 요구 사항을 이해해야합니다. 이를 바탕으로 배터리를 사용자 정의 할 수 있습니다.

예를 들어, 우주 임무에 짧은 시간 동안 매우 높은 전력 출력이있는 배터리가 필요한 경우 배터리의 내부 구조와 화학을 조정하여 해당 요구를 충족시킬 수 있습니다. 우리는 다른 전극 재료를 사용하거나 전해질 조성물을 변경하여 전력 밀도를 증가시킬 수 있습니다.

우리는 또한 배터리의 안전성에 대해 생각해야합니다. 우주에서 배터리 고장은 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 여러 안전 기능을 구현합니다. 예를 들어, 우리는 과잉 충전 및 오버 - 배출 보호 회로가 있습니다. 이 회로는 배터리의 전압과 전류를 모니터링하고 배터리가 위험한 레벨에 도달하면 충전 또는 방전 공정을 자동으로 차단합니다. 또한 배터리가 과열되는 것을 방지하기위한 열 관리 시스템이 있습니다.

이제 테스트 프로세스에 대해 궁금 할 것입니다. 배터리를 우주로 보내기 전에 엄격한 테스트 체제를 거칩니다. 우리는 실험실의 우주 환경을 시뮬레이션하여 배터리를 극한 온도, 방사선 및 중력 조건에 노출시킵니다. 우리는 또한 다른 충전 및 배출주기에서 배터리의 성능을 테스트합니다. 배터리가 모든 테스트를 통과 한 후에 만 ​​공간 응용 프로그램에 대비할 수 있다고 생각합니다.

전원 배터리 공급 업체로서 우리는 항상 제품을 개선 할 수있는 방법을 찾고 있습니다. 우리는 새로운 배터리 기술을 제시하기 위해 연구 개발에 투자하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 솔리드 스테이트 배터리 사용을 탐색하고 있습니다. 솔리드 스테이트 배터리는 전통적인 리튬 이온 배터리에 비해 더 높은 에너지 밀도, 더 나은 안전성 및 더 긴 사이클 수명을 제공 할 가능성이 있습니다.

우주 산업에 있거나 공간 관련 프로젝트에 참여하고 있고 우주 응용 프로그램의 까다로운 요구 사항을 충족 할 수있는 고품질 전력 배터리를 찾고 있다면, 우리는 귀하의 의견을 듣고 싶습니다. 작은 위성을위한 배터리가 필요하든 대규모 스케일 우주선이 필요하든, 우리는 귀하의 요구를 충족시킬 수있는 전문 지식과 제품을 보유하고 있습니다.

그러니 주저하지 말고 채팅을 위해 우리에게 연락하십시오. 귀하의 특정 요구 사항과 전력 배터리가 청구서에 어떻게 맞출 수 있는지에 대한 자세한 논의를 할 수 있습니다. 우주 탐사의 미래를 강화하기 위해 함께 노력합시다!

참조

• 우주선 파워 시스템 핸드북. James D. Miller에 의해 편집 됨.
• 우주 응용 프로그램을위한 배터리 기술의 발전. 항공 우주 공학 저널.