-Створіть система управління роботою літій-іонних акумуляторних батарей БЛА

  1. АТ «Російські космічні системи» (входить в Держкорпорацію «Роскосмос») протягом 70 років розробляє,...

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.

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.

Начальник відділу розробки бортових і наземних інформаційно-телеметричних пристроїв і систем АТ «Науково-виробниче об'єднання вимірювальної техніки» (НВО ІТ, входить в РКС) Сергій Дорошенко: «Всі бачили загоряння автомобілів Tesla. На жаль, це зворотна сторона ефективності LI-ION акумуляторів. Перед нами була поставлена задача не допустити нічого подібного при застосуванні цього типу АКБ у вітчизняній авіаційній промисловості. Ми виконали це завдання - будь-які позаштатні ситуації на борту, пов'язані з умовами експлуатації АКБ, повністю виключені ».

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.

***

АТ «Російські космічні системи» (входить в Держкорпорацію «Роскосмос») протягом 70 років розробляє, виробляє, відчуває, поставляє і експлуатує бортову і наземну апаратуру і інформаційні системи космічного призначення. Основні напрямки діяльності - створення, розвиток і цільове використання глобальної навігаційної супутникової системи ГЛОНАСС; наземний комплекс управління космічними апаратами; космічні системи пошуку і рятування, гідрометеорологічного забезпечення, радіотехнічного забезпечення наукових досліджень космічного простору; наземні пункти прийому і обробки інформації дистанційного зондування Землі. Інтегрована структура «Російських космічних систем» об'єднує провідні підприємства космічного приладобудування Росії: Науково-дослідний інститут точних приладів (АТ «НДІ ТП»), Науково-виробниче об'єднання вимірювальної техніки (АТ «НВО ІТ»), Науково-дослідний інститут фізичних вимірювань (АТ «НДІФ»), Особливе конструкторське бюро МЕІ (АТ «ОКБ МЕІ») і Науково-виробнича організація «Оріон» (АТ «НВО« Оріон »).
***
Прес-служба АТ «Російські космічні системи»
Тел: + 7- 495-673-92-29, Факс: + 7- 495-673-46-46
e-mail: [email protected], www.russianspacesystems.ru