-Створіть система управління роботою літій-іонних акумуляторних батарей БЛА
3.11.2017 / Москва - Фахівці холдингу «Російські космічні системи» (РКС, входить в Держкорпорацію «Роскосмос») створили систему управління роботою літій-іонних акумуляторних батарей (АКБ) безпілотних літальних апаратів (БЛА). Її застосування істотно підвищить безпеку безпілотної техніки в складних умовах, знизить вартість її обслуговування і збільшить масу корисного навантаження. Система повністю виконана на російській елементній базі.
Фахівці РКС створили високонадійну систему управління для російських авіаційних літій-іонних (LI-ION) АКБ нового покоління. Ці батареї більш ніж в 6 разів легше застосовуваних сьогодні при створенні БЛА нікелевих АКБ, але більш вимогливим до умов експлуатації. Підвищення зарядного струму може призвести до займання LI-ION АКБ, а повна розрядка - вивести з ладу. Розробка РКС дозволяє усунути ці недоліки. Система управління живленням контролює всі параметри АКБ і автоматично реагує, запобігаючи виникненню ситуацій, що знижують її ресурс і надійність.
Система управління роботою АКБ постійно контролює температуру, напругу на елементах батареї (блоках елементів). Перед польотом вона автоматично проводить тестування системи харчування і тільки після цього дає сигнал до включення АКБ для забезпечення запуску двигуна і харчування бортових споживачів електроенергією постійного струму. При виході параметрів АКБ за експлуатаційні обмеження (по напрузі, температурі і т.д.) система дає сигнал на відключення АКБ від шин живлення. При зниженні напруги основного джерела струму - генератора, а також в аварійних ситуаціях система дає сигнал на включення АКБ і батарея працює як джерело електричної енергії.
Система контролю АКБ складається із загального вольтметра, датчика струму, авіаційного інтерфейсу, блоку управління комутації та вимірювань параметрів для семи секцій (по структурі LI-ION батареї: кожна секція літій-іонної АКБ має напругу 4,1 вольт, сім секцій сумарно мають напругу 28 , 7 вольт, що відповідає авіаційному стандарту напруги борта в 27 вольт), кожна з яких оснащена окремим датчиком температури і вольтметром. Авіаційній інтерфейс виконує функцію передачі телеметричних даних про стан АКБ в систему управління БЛА. Загальний вольтметр вимірює напругу бортової мережі і автоматично приймає рішення підключити до бортової системи батарею або відключити.
Від застосування сучасних АКБ безпосередньо залежить конкурентоспроможність БЛА. Чим більше корисного навантаження може брати апарат при порівнянних льотно-технічні характеристики, тим він більш затребуваний на ринку. Для порівняння, маса вітчизняної нікелевої АКБ для одного з російських БЛА досягає 44 кг, LI-ION акумулятор аналогічної ємності і потужності разом з розробленою в РКС системою управління важить близько 7 кг. При тому що среднеразмерному апарату таких АКБ потрібно дві, зміна поколінь АКБ дає приріст маси корисного навантаження в 74 кг. Для апарату цього класу - гігантський показник.
З самого початку проекту зі створення системи управління АКБ нового покоління РКС координує роботи з найбільшими російськими приватними та державними авіаційними конструкторськими бюро і заводами. Систему управління АКБ планується застосовувати при модернізації існуючих і створенні нових російських безпілотних літальних апаратів.
***