飞机上的电池的职责是在辅助动力装置 (APU) 关闭或飞行中出现紧急情况时为导航和应急系统供电。电池为制动、地面操作和启动 APU 提供动力。如果发动机发生故障,电池必须提供 30 分钟至 3 小时的能量。每架飞机还必须有足够的电池电量以促进安全着陆。在飞行过程中,电力由发电机提供,与汽车类似,如果需要,可以断开机载电池。
大多数商用喷气客机使用浸没镍镉。启动大型飞机首先要启动 APU,这是一种位于飞机尾部的小型涡轮发动机。与启动类似尺寸的往复式发动机相比,这需要更长的时间并且需要更多的能量。APU 的旋转速度必须足够高以达到自持点火的压缩。启动大约需要 15 秒,消耗 15kW 的能量。一旦运行,空气压缩机或液压泵就会一个接一个地启动大型喷气发动机。
较小的飞机通常有密封铅酸。尽管比 NiCd 重,但铅酸需要较少的维护。12 和 24V 航空电池的额定值为 IPP(电流峰值功率)* 和 IPR(电流额定功率)**,而不是汽车行业常见的 CCA(冷启动电流)。IPP 和 IPR 是国际电工委员会 (IEC 60952-1) 飞机电池和 FAA TSO-C173 标准,允许电池在高电流下使每个发动机运转 25-40 秒。
现代喷气式战斗机使用锂离子驱动喷气发动机,波音 787 梦想飞机也是如此。空中客车 350 提供两种化学物质的选择。随着客机的机载功能从液压转向电动,需要更大的电池。能量密度更高的锂离子比镍镉和铅酸更能满足这一需求。然而,具有严重后果的意外锂离子电池故障可能会使飞机制造商重新使用镍镉电池。所有电池都可能发生故障;也有报道称 NiCd 会发生热故障,但与锂离子电池相比,这些问题可以得到更好的管理。
NiCd 提供耐用和可靠的服务,但它需要高维护,包括使用电池以消除记忆。主船电池的服务包括完全放电和用带子将每个电池短路 24 小时。还使用电池分析仪检查电池的容量。较小的 NiCd 电池有不同的服务要求。
尽管飞机上携带了许多不同的电池,但它们的唯一目的是启动发动机并在发动机关闭时提供备用电源。大型飞机将继续使用化石燃料飞行,因为电池在推进方面尚不实用。小型电池驱动的飞机正在尝试用于飞行员训练和短距离飞行,但这些都只是实验性的。老化电池的重量和可靠性仍然是主要问题。
吉野彰在1985年实现了首个可商用的锂离子电池,他以Goodenough的电池正极为基础,使用石油焦炭(一种碳材料)作为电池的负极,创造了轻便耐用的锂离子电池,并能实现数百次充放电,也成为第一个进入消费领域的锂离子电池设计方案。
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