Привести типы корпусов БХ и основы компоновки батареи химической на КА

30. Привести типы корпусов БХ и основы компоновки батареи химической на КА

Система накопления энергии на борту КА включает в себя совокупность единичных аккумуляторных батарей, элементов соединения, крепления, элементов контроля параметров, элементов термостабилизации и может быть представлена в виде аккумуляторной батареи или как модуль накопления.

Типы электрохимических систем, применяемых в бортовой энергетике КА:

1)  Серябряно-цинковые;

2)  Никель-кадмиевые;

3)  Никель-металл гибридные ситсемы;

4)  Никель водородные;

5)  Литий ионные аккумуляторы.

Единичный аккумулятор – это законченный элемент электрохимической системы, который включает электроды с активной массой, диффузор (сепаратор) или электроноситель, электролит, контактные группы (борны), корпус.

Основные типы корпусов: призматические, цилиндрические и дисковые.

Рис.(см. в тетради лекцию за 7.03.08)

Для литиевых аккумуляторов также характерен плоско-прессованный тип.

Рис.(см. в тетради лекцию за 7.03.08)

Корпус аккумуляторной батареи представляет собой силовую конструкцию, которая предназначена для механического крепления единичных аккумуляторов, их взаимной электрической изоляции, коммутации в последовательную цепь для создания определенного разрядного напряжения, формирование силовых и контрольных коммутационных выводов, размещение вспомогательных датчиков температур, индикаторов конца заряда.

Корпуса бортовых аккумуляторных батарей можно разделить на 3 типа: герметичные, негерметичные, моноблочные.

Герметичные корпуса применяют в пилотируемых или беспилотных КА для условий повышенных требований к газовой среде и газовыделениям самого аккумулятора.

Негерметичные корпуса применяются на беспилотных КА в условиях герметичных отсеков или негерметичных отсеков с применением тепловых экранов.

Моноблочные корпуса применяются в бортовых системах автомобильной и авиационной технике. Используются только для литий-ионных аккумуляторов.

В основу корпуса положен силовой каркас, на который методом сварки или пайки крепятся профили для установки аккумуляторов. Профили изолируются от корпуса, а на них креплением шпильками через изоляторы устанавливаются изоляторы.

Рис.(см. в тетради лекцию за 7.03.08)

Одной из наиболее сложных проблем эксплуатации орбитального КА является проблема стабилизации орбиты и ориентации. Поэтому необходимо расположить БХ в корпусе аппарата таким образом, чтобы центр масс КА лежал на оси вектора тяги ДУ. В противном случае, необходимо предусмотреть меры для компенсации дополнительных моментов возникающих при включении ДУ.

С точки зрения размещения в корпусе аппарата в общем случае предпочтительна прямоугольная форма накопительного блока как наиболее удобная и экономичная по объему занимаемого пространства. Причем должен выполняться принцип модульности. Согласно этому принципу, БХ должна выполняться единым блоком, который в процессе монтажа подключается к другим системам КА. Такая компоновка облегчает процессы монтажа и наземного обслуживания и позволяет проектировать накопительный блок отдельно, руководствуясь лишь требованиями технического задания.