亮箭|新火箭配新电池！270伏高压锂电首次“亮箭” 人员|火箭|产品化|八院|高压

3月29日，长征六号改运载火箭成功发射， “长征家族”再添新成员。这其中，少不了中国航天科技集团八院811所研制的箭上电池的助力。
高压锂电首次“亮箭”
作为我国首型固体捆绑火箭，长征六号改的4个固体助推器上，配置有8台电动伺服机构。这8个在火箭飞行时执行运载火箭姿态和轨道控制任务的“大块头” ，其能量需求不是一般的高， “瞬时输出功率达80多千瓦，而在这之前，我们研制的箭上电池最大输出功率仅有10多千瓦。 ”中国航天科技集团有限公司八院811所运载火箭电池技术负责人王冠介绍。

文章图片

运载火箭上常规采用的28伏低压锂电不能满足要求， 811所研制人员为这8个电动伺服量身打造了270伏高压锂电，让“大块头”有“大能量” 。而270伏的高压锂电，在国内运载领域是首次应用。
为了实现这个首次， 811所研制人员走出了一条集产学研一体的道路。从思路提出，到工程落实，他们靠不断的调研学习和一遍一遍的试验确定方案。 2014年，在单体电池设计满足高倍率输出要求之后，一系列关于飞行环境适应性的考验又来了。
长征六号改箭上电池设计师王舒丹介绍，对于箭上电池来说，长征六号改的使用环境是目前运载火箭里面最为苛刻的。高压锂电安装在助推器尾端，飞行时间约为2分钟，在这短短的2分钟内，电池组需要承受130℃的高温，而锂电池单体安全可靠使用的最高环境温度约为60℃ ，原先的电池组保温材料仅可承受90℃的高温。与此同时，电池组还需经历高强度的振动和冲击，振动量级是之前的1.5倍。
【亮箭|新火箭配新电池！270伏高压锂电首次“亮箭”】
文章图片

为了确保高压锂电首次“亮箭”旗开得胜，研制人员从细节着手，从内到外，加固减震，选用抗力学性更高、耐高温性更好的电池组保温减震材料，通过一轮又一轮的高温试验、振动与冲击试验，让高压锂电顺利通过了“高温+高量级振动”的双重考验。同时，通过更改电池组结构设计，解决了高压锂电在低气压空间环境中的电晕问题。
270伏的高压锂电，于操作人员也是陌生的场景。研制人员采用了分布式高压电池技术，将其拆分成3个电池组模块串联组成，有效减少了高压带来的操作风险。

文章图片

经过多次系统级试验考核，高压锂电池组的功率输出性能表现优异，最初“1组高压锂电为1台伺服机构供电”的设计方案，也因此改为“1组高压锂电为2台电动伺服机构供电” ， “相当于由‘1对1服务’变为‘1对2服务’ ，满足火箭设计指标的同时，也达到了减重的效果。 ”王冠说道。
为后续型号箭上电池应用奠定基础
作为国内首个全箭采用锂电方案的新型运载火箭，长征六号改使用的锂电数量高达20块，为运载火箭“历史之最” 。新电池体系的应用，也为后续型号箭上电池的应用奠定了产品化基础。
据811所运载电源事业部副部长吕士银介绍，在开展这20块为长征六号改量身定制的箭上电池研制过程中， 811所同步启动了箭上锂电池的产品化工程，形成了以长征六号改为主线，同步结合在役火箭箭上电池换代的需求，按要求、分容量孵化出了箭上电池的产品系列，形成了八院运载火箭箭上电池的产品化型谱。

文章图片

“从原先的锌银电池，到现在的锂离子蓄电池，产品化工程的开展让箭上电池产品种类压缩了40%以上，适应高密度发射的同时，进一步提高了箭上电池产品的质量管理水平和成本控制水平。 ”吕士银透露，随着811所箭上电池的升级换代，结合型号的需求，后续将进一步将箭上电池产品种类压缩20%以上。
新火箭上新电池的一些操作方式也发生了变化。长征六号改的箭上电池加温控温工作，从箭上转移到了地面，提高了箭上电池的发射可靠性，避免了因为加温不能断开而导致推迟发射的情况。同时改变的，还有这20块电池的充电方式， “从原先繁琐的下箭充电改为便携式的设备箭上充电，优化操作流程的同时，节省了操作时间” ，吕士银说道。
摄影：孙公明

亮箭|新火箭配新电池！270伏高压锂电首次“亮箭”

推荐阅读

如何找寻自我

缝纫机调线器怎么安装平车方法如何

强组词强字组词

火笋鸡翅的做法（增肥食谱）

闺女生日快乐祝福语朋友圈

LV请来潮牌设计师做艺术总监，看中的是啥

老虎豆怎么做好吃老虎豆图片怎样弄来吃

暖气有流水声是什么原因

皮球是什么体

手机怎样开通QQ空间

男生发mua说明 mua是什么意思

手指盖凹陷怎么回事

对自己的生活失去掌控咋调整

小米10s怎么没有月亮模式

我想找个偏僻的地方搞养殖！有没有推荐的地方？

南京养老金认证上门服务怎么申请南京市养老金认证

如何评价猪场阉割猪？

最后一个字是豹的成语

泰山散酒怎么样

猫发情的声音(猫发情的叫声)