《宇航用锂离子蓄电池组设计与验证要求GBT+38314-2019》详细解读

《宇航用锂离子蓄电池组设计与验证要求GB/T38314-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语5通用要求5.1生命周期5.2性能contents目录5.3安全5.4保障6单体蓄电池6.1性能6.2安全6.3保障7蓄电池组7.1性能contents目录7.2安全7.3保障8集成测试8.1性能8.2安全8.3保障9发射场9.1性能contents目录9.2安全9.3保障10在轨任务期和寿命末期附录A(资料性附录)本标准与ISO17546:2016的章条编号对照附录B(规范性附录)参数测量允差附录C(资料性附录)单体蓄电池鉴定试验示例附录D(资料性附录)危害辨识方法contents目录附录E(规范性附录)操作过程中的安全措施附录F(规范性附录)运输011范围适用对象本标准规定了宇航用锂离子蓄电池组的设计与验证要求，适用于宇航应用的锂离子蓄电池组。适用于卫星、飞船、空间站等宇航器的能量存储系统。锂离子蓄电池组的设计要求包括电池组的构成、性能参数、安全保护等方面的规定。锂离子蓄电池组的验证要求涉及电池组在各种环境和工作条件下的性能测试和评估。涵盖内容不适用范围本标准不适用于其他类型的蓄电池组，如镍氢电池、铅酸电池等。也不适用于地面或其他非宇航应用的锂离子蓄电池组。““022规范性引用文件2.1引用标准ISO24113该标准被GB/T38314-2019引用，但并未注明具体日期。这表明，在设计和验证宇航用锂离子蓄电池组时，应参照ISO24113中的相关规定和要求，以确保蓄电池组的性能和安全性符合国际标准。虽然GB/T38314-2019主要引用了ISO24113这一国际标准，但在实际设计和验证过程中，还可能涉及其他相关的国家、行业或企业标准。这些标准可能包括电池材料的测试方法、电池生产工艺的规范、电池安全性能的评估等。因此，在具体实施时，应参照这些相关标准进行综合考量和应用。2.2其他引用文件规范性引用文件是确保GB/T38314-2019得以有效实施的重要依据。通过引用这些文件，可以确保在设计和验证宇航用锂离子蓄电池组时，采用统一的标准和方法，从而提高蓄电池组的质量和可靠性。同时，也有助于促进国内外技术的交流与合作，推动宇航用锂离子蓄电池组技术的不断发展与进步。2.3引用文件的重要性033术语和定义3.1宇航用锂离子蓄电池组特点具有高能量密度、长周期寿命、良好的低温性能等优点，适用于宇航器的电源系统。定义指用于宇航领域的锂离子蓄电池组，包括聚合物锂离子蓄电池组，以下简称“蓄电池组”。环境适应性设计考虑宇航器在发射、在轨运行、返回等各阶段所经历的环境条件，确保蓄电池组能够适应这些环境并正常工作。安全性设计确保蓄电池组在正常使用、异常情况及事故条件下不发生危及人身和宇航器安全的情况。可靠性设计通过合理的结构设计和材料选择，确保蓄电池组在规定的使用条件下能够可靠地工作。3.2设计要求通过一系列试验验证蓄电池组的性能是否满足设计要求，包括容量、能量、功率、循环寿命等关键性能指标。性能验证通过模拟异常情况下的试验，验证蓄电池组的安全性设计是否有效，确保在异常情况下不会发生危险。安全性验证模拟宇航器各阶段所经历的环境条件，对蓄电池组进行环境适应性验证，确保其能够在这些环境下正常工作。环境适应性验证3.3验证要求044符号和缩略语4.1符号Eb蓄电池组标称能量，单位为瓦时（Wh）或千瓦时（kWh），表示蓄电池组在标准条件下能够放出的电能。Cc蓄电池组标称容量，单位为安时（Ah），表示蓄电池组在标准条件下能够放出的电量。V蓄电池组标称电压，单位为伏特（V），表示蓄电池组在标准条件下的电压值。I蓄电池组充放电电流，单位为安培（A），表示蓄电池组在充放电过程中的电流大小。4.2缩略语锂离子蓄电池（Lithium-IonBattery），一种依靠锂离子在正极和负极之间的移动来存储和放出能量的电池。LIB电池管理系统（BatteryManagementSystem），用于监控和管理蓄电池组的状态和性能的系统。健康状态（StateofHealth），表示蓄电池组当前性能与其初始性能的比值，用于评估蓄电池组的寿命和性能衰减情况。BMS荷电状态（StateofCharge），表示蓄电池组当前剩余电量与其完全充电状态下电量的百分比。SOC01020403SOH055通用要求5.1安全性要求应采用防火、防爆等安全措施，确保蓄电池组在极端情况下的安全性能。蓄电池组应能通过相关安全测试，包括但不限于挤压、针刺、重物冲击等，以验证其结构强度和内部短路保护的有效性。蓄电池组应设计有过充、过放、过温等多重保护机制，确保在各种异常情况下不会发生起火、爆炸等安全事故。010203蓄电池组应具有一定的抗振动、抗冲击能力，以适应宇航环境中的机械应力。在宇航任务中可能遇到的辐射环境下，蓄电池组的性能不应受到明显影响。蓄电池组应能在规定的温度、湿度等环境条件下正常工作，且性能稳定。5.2环境适应性要求蓄电池组的设计应确保高可靠性，以满足宇航任务的长期性和复杂性。5.3可靠性要求应采用冗余设计、容错技术等手段，提高蓄电池组的可靠性。蓄电池组的寿命应满足宇航任务的需求，且在寿命周期内性能稳定可靠。010203蓄电池组的设计应考虑便于维修和更换，以降低维护成本和提高使用效率。应提供必要的维修工具和备件，以便在需要时进行快速维修。维修过程应安全可靠，不会对宇航器和人员造成危害。5.4维修性要求065.1生命周期生命周期定义锂离子蓄电池组的生命周期包括设计、生产、使用、维护和报废等阶段。生命周期的每个阶段都需要进行严格的控制和管理，以确保蓄电池组的安全性和可靠性。设计阶段设计阶段应充分考虑蓄电池组的性能、安全性、可靠性和可维护性。01设计过程中应对材料选择、结构设计和生产工艺等进行全面的分析和评估。02设计完成后，应进行必要的验证和确认，以确保设计满足要求。03123生产过程中应严格控制原材料的质量和生产工艺的稳定性。每个生产环节都应进行质量检查和测试，以确保产品质量符合要求。生产完成后，应进行全面的检测和评估，以确保蓄电池组的性能和安全性。生产阶段使用过程中应定期对蓄电池组进行检查和维护，以确保其正常运行。如发现异常情况，应及时采取措施进行处理，以避免发生安全事故。使用过程中应注意避免过度充放电、高温、短路等不利条件，以确保蓄电池组的安全性和使用寿命。使用阶段报废的蓄电池组应进行专业的回收和处理，以实现资源的再利用和减少环境污染。蓄电池组的维护包括定期检查、清洁、紧固等，以确保其正常运行和延长使用寿命。报废阶段应对蓄电池组进行环保处理，以避免对环境造成污染。维护和报废阶段010203075.2性能宇航用锂离子蓄电池组需要具备高容量特性，以确保长时间的供电能力。这要求电池组内部的单体电池具有高容量设计，同时整体电池组的容量也要满足宇航任务的长时间需求。高容量为了减轻航天器的质量，提高有效载荷，锂离子蓄电池组需要具有高能量密度。这意味着在相同质量或体积下，电池组能够存储更多的电能。高能量密度5.2.1容量和能量密度快速充电能力宇航任务中，快速充电能力对于缩短充电时间、提高任务效率至关重要。因此，锂离子蓄电池组需要具备良好的快速充电性能。高放电率在宇航任务中，可能需要电池组在短时间内提供大量电能。这就要求锂离子蓄电池组具有高放电率，能够在短时间内释放出足够的电能。5.2.2充放电性能长循环寿命由于宇航任务的长期性和复杂性，锂离子蓄电池组需要具备长循环寿命，以确保在任务期间能够持续稳定地提供电能。稳定性5.2.3循环寿命和稳定性在宇航环境中，温度、压力等条件可能极为恶劣。因此，锂离子蓄电池组需要具有良好的稳定性，能够在各种环境下保持性能稳定。0102VS为了防止电池组因过充或过放而损坏或发生安全事故，锂离子蓄电池组需要设计有过充、过放保护功能。短路保护在电池组内部或外部发生短路时，应能够自动切断电路以保护电池组和航天器的安全。过充、过放保护5.2.4安全性085.3安全防止短路蓄电池组的设计应能有效防止内部短路，包括但不限于电极之间的直接接触或由于物理损坏导致的短路。过充过放保护温度监控5.3.1安全设计要求应设计有过充和过放电保护机制，以防止电池在超出其安全操作范围时发生损坏或危险。电池组应配备温度监控系统，以及时检测并控制电池在工作过程中产生的热量，防止热失控现象的发生。短路测试应通过模拟短路情况，验证电池组的短路保护机制是否有效。过充过放测试对电池组进行过充和过放电测试，以验证其保护机制在极端条件下的可靠性和有效性。温度冲击测试通过模拟极端温度条件，检验电池组的温度监控系统和热管理能力。0302015.3.2安全验证要求电池组上应有明显的安全标识，包括但不限于电压、容量、生产日期以及安全使用说明等信息。安全标识应在显眼位置贴上警示标签，提醒用户注意电池组的安全使用事项，如避免高温、潮湿环境等。警示标签5.3.3安全标识与警示用户培训应向用户提供必要的安全培训，包括电池组的正确使用、存储和维护方法。操作指南提供详细的操作指南，指导用户如何安全地安装、使用以及处理可能出现的异常情况。5.3.4安全培训与操作指南095.4保障安全性保障宇航用锂离子蓄电池组的设计与验证必须确保在高辐射、高真空、极端温度等太空环境下的安全性。这包括防止电池短路、燃烧、爆炸等潜在风险。5.4.1保障要求可靠性保障蓄电池组应能在预定的任务周期内稳定工作，不因太空环境的特殊性而影响其性能。这需要通过严格的地面模拟测试来验证。维修性保障虽然太空中的维修条件有限，但设计时应考虑便于在轨维修或更换的可能，以延长蓄电池组的使用寿命。冗余设计通过采用冗余设计，如备份电池单元或模块，以确保在主电池出现问题时，系统仍能正常工作。状态监测与预警系统实施对蓄电池组的状态进行实时监测，并在出现异常时及时发出预警，以便地面控制中心或宇航员采取相应措施。严格的地面测试在发射前，对蓄电池组进行充分的地面测试，包括模拟太空环境的各种极端条件，以确保其在实际太空任务中的可靠性。5.4.2保障措施寿命验证对蓄电池组进行长期的充放电循环测试，以评估其在太空环境中的预期使用寿命。安全性验证通过各种安全性测试，如过充、过放、短路等，验证蓄电池组在异常情况下的安全性能。环境适应性验证通过模拟太空中的高真空、高低温、辐射等环境，验证蓄电池组的适应性和可靠性。5.4.3保障验证106单体蓄电池单体蓄电池作为宇航用锂离子蓄电池组的基本单元，其结构设计需满足宇航环境的特殊要求。这包括但不限于抗振动、抗冲击、耐高低温等性能。结构特点在材料选择上，单体蓄电池应使用高性能、轻量化的材料，以提高能量密度和安全性。同时，材料的兼容性也是考虑的重要因素，以确保电池在长期运行过程中不会因材料间的化学反应而导致性能下降。材料选择6.1结构与设计单体蓄电池的容量和能量密度是衡量其性能的重要指标。高容量和高能量密度的电池能够提供更长的续航时间和更轻的重量，从而满足宇航任务的需求。容量与能量密度单体蓄电池应具有良好的充放电性能，包括快速充电能力、高放电平台和稳定的放电曲线等。这些性能对于确保宇航器在复杂环境中的稳定运行至关重要。充放电性能6.2性能参数单体蓄电池应设计有过充和过放保护功能，以防止电池因过度充放电而损坏或发生安全事故。过充与过放保护为了确保电池在极端温度条件下的安全运行，单体蓄电池应配备温度监控系统和有效的热管理措施。这可以包括温度传感器、散热装置以及智能温控算法等。温度监控与热管理6.3安全与可靠性6.4测试与验证性能衰减测试为了评估单体蓄电池在长期运行过程中的性能衰减情况，需要进行相应的测试。这有助于预测电池的寿命并制定相应的维护策略。环境适应性测试单体蓄电池在投入使用前，需要经过一系列严格的环境适应性测试，包括高低温循环测试、振动测试、冲击测试等，以确保其在宇航环境中的可靠性。116.1性能6.1性能宇航用锂离子蓄电池组被设计为高能量密度，这意味着它们能够在相对较小的体积和重量下存储大量的电能。这是宇航应用中的关键要求，因为太空探测器和卫星等航天器需要携带的能源有限，高能量密度的电池可以提供更长的任务执行时间。高能量密度由于宇航任务的长期性和复杂性，蓄电池组需要具备长周期寿命。这要求电池在经历多次充放电循环后，仍能保持较高的性能水平。GB/T38314-2019标准对电池的循环寿命进行了严格规定，确保其在宇航任务中的可靠性。长周期寿命太空环境极端且多变，特别是温度条件。因此，宇航用锂离子蓄电池组需要具备良好的低温性能，以确保在恶劣的太空环境中能够正常工作。标准中对电池在低温条件下的性能表现有明确的要求。良好的低温性能0102036.1性能安全性：由于宇航任务的特殊性，蓄电池组的安全性至关重要。GB/T38314-2019标准强调电池的安全性设计，包括防止过充、过放、短路等安全措施，以确保在极端条件下电池不会发生危险情况。这些性能要求是确保宇航用锂离子蓄电池组在太空环境中稳定、可靠工作的关键。通过遵循GB/T38314-2019标准，可以大大提高宇航任务的能源保障能力和安全性。““126.2安全6.2安全安全设计要求根据GB/T38314-2019标准，宇航用锂离子蓄电池组的设计必须满足严格的安全要求。这包括但不限于防止电池短路、过充、过放以及防止电池热失控等安全措施。材料选择标准强调使用安全性能高的材料。例如，正负极材料、电解液和隔膜等关键组件都需要经过严格筛选和测试，以确保它们在极端空间环境下的稳定性和安全性。保护电路设计蓄电池组应配备有效的保护电路，以监测和控制电池的工作状态。在异常情况下，如过充、过放或温度过高时，保护电路应能迅速切断电源，防止电池损坏或发生安全事故。安全验证测试在设计和生产过程中，必须对蓄电池组进行一系列严格的安全验证测试。这些测试包括但不限于挤压、针刺、重物冲击等滥用测试，以模拟电池在极端条件下的安全性能。只有通过这些测试的电池才能被用于宇航任务。6.2安全“136.3保障6.3.1安全性保障010203使用高安全性的材料和设计电池组应采用具有高安全性能的材料和设计，以降低电池组在工作过程中发生热失控、短路等安全风险。多重保护机制电池组应设计有多重保护机制，包括过充、过放、过温、过流等保护功能，以确保电池组在各种异常情况下能够安全运行。安全测试与验证电池组应通过一系列严格的安全测试和验证，包括挤压、针刺、重物冲击等，以证明其安全性能符合设计要求。高品质的材料和工艺电池组应采用高品质的材料和先进的生产工艺，以确保电池组具有高可靠性和长寿命。严格的生产过程控制生产过程中应对关键参数进行严格控制和监测，以保证每个电池组的一致性和可靠性。可靠性测试和评估电池组应通过长时间的循环寿命测试、高低温性能测试等，以评估其在实际使用中的可靠性。6.3.2可靠性保障模块化设计应建立完善的维修流程和标准，以确保维修人员能够快速准确地诊断和修复故障。完善的维修流程维修工具和备件应提供专用的维修工具和备件，以便维修人员能够方便地进行维修操作。电池组应采用模块化设计，便于维修和更换故障模块，降低维修成本和时间。6.3.3维修性保障147蓄电池组01锂离子单体电池锂离子单体电池是蓄电池组的基本单元，其性能直接影响到蓄电池组的整体性能。7.1蓄电池组的构成02电池管理系统电池管理系统（BMS）是蓄电池组的核心部分，负责监控电池状态、预测电池性能以及管理电池充放电过程。03结构件与连接件结构件与连接件用于固定和连接各个单体电池，确保蓄电池组的稳定性和安全性。7.2蓄电池组的设计要求安全性设计蓄电池组应采用多层安全防护设计，包括过充、过放、过温、短路等保护措施，以确保电池在各种极端情况下的安全性。能量密度与功率密度在满足安全性的前提下，应尽可能提高蓄电池组的能量密度和功率密度，以满足宇航任务对电源系统的需求。寿命与可靠性蓄电池组应具有较长的使用寿命和高可靠性，以确保宇航任务的顺利进行。应对蓄电池组进行充放电性能、容量、能量密度、功率密度等方面的验证，确保其满足设计要求。性能验证应对蓄电池组进行过充、过放、高温、低温、短路等安全性验证，确保其在实际使用中的安全性。安全性验证应对蓄电池组进行振动、冲击、加速度等环境适应性验证，确保其能够适应宇航任务的复杂环境。环境适应性验证7.3蓄电池组的验证要求157.1性能7.1.1容量经过一定次数的充放电循环后，电池组应保持一定的容量比例。容量保持率电池组在标准条件下应达到的额定容量。初始容量能量密度电池组的单位体积或单位质量所能存储的能量。比能量电池组的能量与其质量的比值，是衡量电池组性能的重要指标。7.1.2能量最大功率电池组在短时间内能输出的最大功率。放电电流电池组在放电过程中能提供的最大电流。7.1.3功率和电流循环寿命电池组在充放电过程中，容量衰减到一定比例前所能承受的充放电次数。017.1.4寿命日历寿命电池组在规定的条件下，从生产之日起到性能降低到规定值的时间。02167.2安全7.2安全010203在《宇航用锂离子蓄电池组设计与验证要求GB/T38314-2019》中，安全部分是一个至关重要的环节。以下是对该标准中安全要求的详细解读：1.**单体蓄电池的漏率指标**：标准中明确规定了单体蓄电池的漏率指标，要求不大于某一特定值。这一规定是为了确保蓄电池在正常使用过程中不会出现气体或液体泄漏的情况，从而保证宇航器的安全运行。2.**剩磁设计**：该标准增加了剩磁设计的章条，明确了蓄电池组在设计时应尽可能采用低磁性材料，并尽可能降低产生磁矩的电流回路面积。这是为了避免蓄电池组的剩磁对宇航器上其他设备造成干扰或损害。3.**过放电和欠压保护**标准中强调了蓄电池组应设计有欠压保护，以避免过放电现象的发生。过放电后的蓄电池组由于其内部可能已发生了不良变化，再次充放电可能会出现安全性问题。因此，欠压保护的设计对于确保蓄电池组的安全使用至关重要。4.**其他安全措施**除了上述具体的安全要求外，该标准还强调了性能、安全和保障是本标准描述的重点。这意味着在设计和验证过程中，需要全面考虑蓄电池组的安全性，并采取相应的措施来确保其安全使用。7.2安全177.3保障安全性保障宇航用锂离子蓄电池组的设计应确保在各种预期工作条件下，包括正常操作、异常情况和紧急事件中，均能保持安全性。这包括防止电池组发生热失控、短路、燃烧或爆炸等危险情况。可靠性保障电池组的设计应保证其在使用寿命内具有高度的可靠性，能够稳定地提供所需的电能，并满足宇航任务对电源系统的严格要求。这涉及到电池组的结构设计、材料选择、制造工艺和质量控制等多个方面。环境适应性保障鉴于宇航环境的特殊性，锂离子蓄电池组需要具有良好的环境适应性，能够在极端的温度、真空、辐射等条件下正常工作。因此，设计时需要考虑这些环境因素对电池组性能的影响，并采取相应的防护措施。7.3.1保障要求7.3.2保障措施严格的设计验证流程为确保电池组的安全性和可靠性，应建立严格的设计验证流程，包括初步设计评审、详细设计评审、样机试制与测试、定型试验以及批量生产前的质量一致性检验等环节。先进的测试技术与方法采用先进的测试技术与方法对电池组进行全面的性能测试和安全评估，如电化学性能测试、热性能测试、机械性能测试以及滥用条件下的安全性测试等，以确保电池组满足设计要求。完善的质量管理体系建立并完善质量管理体系，对电池组的生产过程进行全面监控和管理，确保产品质量的一致性和稳定性。这包括原材料的质量控制、生产工艺的优化与控制、产品检验与追溯以及不合格品的处理等方面。188集成测试8.集成测试测试目的：集成测试的目的是验证锂离子蓄电池组在整体系统中的性能和安全性，确保各组件之间的兼容性和协同工作能力。测试内容：集成测试包括但不限于对蓄电池组的充电、放电、温度控制、保护电路等各项功能的全面检测。此外，还需测试蓄电池组在实际工作环境中的稳定性和可靠性。测试方法：集成测试通常采用模拟实际工况的方式进行，通过模拟宇航环境中的温度、湿度、振动等条件，对蓄电池组进行全方位的测试。同时，还会利用专业的测试设备对蓄电池组的各项参数进行精确测量。测试标准：根据GB/T38314-2019标准，集成测试需要确保蓄电池组满足设计要求的性能指标，并且在各种模拟工况下均能正常工作。测试结果需要符合国家标准中规定的各项参数范围。198.1性能额定容量在规定条件下，电池应能放出的最低容量。影响因素温度、放电率、电池老化等都会影响电池的容量。实际容量电池在实际使用中放出的容量，可能与额定容量有所不同。8.1.1容量能量密度定义单位体积或单位质量的电池所能存储的能量。提高方法采用高能量密度的正负极材料、优化电池结构等。重要性能量密度是衡量电池性能的重要指标，影响电池的使用时间和续航能力。8.1.2能量密度030201定义电池在充放电过程中，容量衰减到某一规定值之前，能够进行的充放电次数。影响因素充放电深度、温度、充放电速率等都会影响电池的循环寿命。延长方法采用合适的充放电参数、使用电池管理系统进行监控和保护等。8.1.3循环寿命自放电现象电池在存储过程中，由于内部化学反应或物理效应，导致电池容量逐渐减少的现象。8.1.4自放电率自放电率定义单位时间内电池容量减少的百分比。降低方法优化电池制造工艺、采用低自放电的材料等。208.2安全在《宇航用锂离子蓄电池组设计与验证要求GB/T38314-2019》中，安全部分是一个至关重要的环节。以下是对该标准中安全要求的详细解读：2.**剩磁设计**：该标准增加了剩磁设计的要求，这是考虑到锂离子蓄电池组剩磁矩的大小可能会影响整星的设计。因此，在蓄电池组设计时，应尽可能采用低磁性材料，并降低产生磁矩的电流回路面积，以减少对宇航器其他系统的潜在干扰。1.**单体蓄电池的漏率指标**：标准中明确规定了单体蓄电池的漏率指标，以确保电池组在正常工作条件下不会发生泄漏，从而保证宇航器的安全。这一指标相比国际标准ISO175462016有所加严，体现了对宇航用蓄电池组安全性的高度重视。8.2安全8.2安全除了上述具体的安全要求外，该标准还强调了在设计和验证过程中应综合考虑多种安全措施，包括但不限于电气安全、机械安全、热安全等。这些措施的目的是确保蓄电池组在各种可能的工作环境下都能保持安全稳定的运行状态。4.**综合安全措施**标准中强调了蓄电池组应设计有欠压保护，以避免过放电带来的安全问题。过放电后的蓄电池组内部可能发生铜溶解及析出，再次充放电时可能出现安全性问题。因此，欠压保护的设计对于确保蓄电池组的安全使用至关重要。3.**过放电和欠压保护**218.3保障8.3.1保障的重要性确保安全性能宇航用锂离子蓄电池组在设计与验证过程中，保障措施是确保其安全性能的关键环节。通过严格的保障流程，可以降低蓄电池组在使用过程中出现安全问题的风险。提高可靠性在宇航领域，蓄电池组的可靠性至关重要。通过实施有效的保障措施，可以确保蓄电池组在各种恶劣环境下都能保持稳定的性能，从而提高整个宇航系统的可靠性。8.3.2保障措施的实施全面的测试与验证在蓄电池组设计完成后，需要进行全面的测试和验证工作。这包括性能测试、安全测试以及环境适应性测试等，以确保蓄电池组在各种条件下都能正常工作。持续的技术支持与维护为保障蓄电池组的长期稳定运行，应提供持续的技术支持与维护服务。这包括定期的检查与维护、故障排查与修复以及技术升级等。严格的质量控制在蓄电池组的生产过程中，应实施严格的质量控制措施，确保每一个生产环节都符合相关标准和要求。这包括原材料的采购、生产过程的监控以及成品的检测等。030201符合国家标准GB/T38314-2019标准对宇航用锂离子蓄电池组的设计与验证提出了明确要求。保障措施的实施需要严格遵守这一标准，确保蓄电池组的性能与安全达到国家标准的要求。推动行业进步8.3.3保障与标准的关联通过实施有效的保障措施，不仅可以提高蓄电池组的质量和可靠性，还可以推动整个宇航电源行业的技术进步和发展。这有助于提升我国宇航事业的整体竞争力。0102229发射场9.发射场性能验证在发射前，必须对锂离子蓄电池组进行严格的性能测试，包括容量、能量密度、充放电效率等关键指标。这些测试旨在确保蓄电池组能够在宇航任务中提供稳定可靠的动力支持。安全性考虑在发射场，安全性是至关重要的。蓄电池组必须设计成能够防止短路、过充、过放等潜在安全风险，并且在出现异常情况时能够自动切断电源，确保人员和设备安全。发射场环境适应性在宇航任务中，锂离子蓄电池组必须在发射场严酷的环境条件下保持性能稳定。这包括极端温度、湿度、振动以及电磁干扰等环境因素。因此，设计与验证要求中应明确蓄电池组在这些条件下的适应性。9.发射场兼容性检查：在发射场，蓄电池组需要与其他宇航设备和系统协同工作。因此，设计与验证要求中应包括蓄电池组与其他系统的兼容性检查，以确保在整个宇航任务中的顺畅运行。综上所述，发射场是宇航任务中锂离子蓄电池组面临的重要考验之一。通过遵循《宇航用锂离子蓄电池组设计与验证要求GB/T38314-2019》中的相关规定，可以确保蓄电池组在发射场及后续的宇航任务中发挥稳定可靠的作用。239.1性能高能量密度锂离子蓄电池组应具有高能量密度，以确保宇航设备在长时间任务中能够持续供电。这要求电池组在设计和制造过程中优化材料选择和结构设计，以提高其能量存储能力。良好的低温性能宇航环境可能涉及极端低温条件，因此锂离子蓄电池组需要具备良好的低温性能。标准中要求电池组在低温条件下仍能保持一定的放电容量和充电接受能力。长周期寿命由于宇航任务的长期性，锂离子蓄电池组需要具有较长的使用寿命。标准中规定了电池组的循环寿命和日历寿命要求，以确保其在宇航环境中的稳定性和可靠性。安全性锂离子蓄电池组在设计和使用过程中必须注重安全性。标准中规定了多项安全措施，如过充保护、过放保护、温度保护等，以防止电池组在使用过程中出现安全事故。9.1性能249.2安全应采用多层保护机制，包括电池单体、电池模块、电池管理系统等层级的安全设计。电池组应具有防止过充、过放、过温、过流等功能，确保电池在各种异常情况下不会发生危险。应设计有效的热管理系统，保证电池组在工作过程中温度处于安全范围内。9.2.1安全设计要求010203应对电池组进行各项安全性能测试，包括但不限于挤压、针刺、重物冲击、燃烧等，以验证其安全性能。应对电池管理系统的安全功能进行验证，确保其在实际应用中能够有效发挥作用。安全验证过程中，电池组应不出现起火、爆炸等现象，且各项安全指标应符合相关标准要求。9.2.2安全验证要求在电池组发生异常情况时，应有明显的警示信号或提示信息，以便用户及时发现并采取措施。9.2.3安全标识与警示电池组应在明显位置标注安全标识，包括但不限于电池种类、电压、容量、生产日期、警示语等。应提供必要的使用说明和安全警示，指导用户正确使用和维护电池组，防止因误操作而引发安全问题。010203电池组应设计有必要的物理防护装置，如外壳保护、绝缘保护等，以减少外部环境对电池安全的影响。应对相关人员进行安全培训和应急演练，提高其应对电池安全事故的能力和水平。（注：由于标准《宇航用锂离子蓄电池组设计与验证要求GB/T38314-2019》可能涉及更多具体细节和技术要求，以上内容仅为基于大纲的概括性解读，如需深入了解请查阅原标准文档。）应制定应急处理预案，明确在电池组发生安全事故时的处理流程和措施，以最大程度地减轻事故损失。9.2.4安全防护与应急处理259.3保障9.3.1安全性保障010203蓄电池组应设计有过充、过放、过温等多重保护机制，确保在各种异常情况下能够自动切断电源，防止电池损坏或发生安全事故。应采用防火、防爆等安全措施，确保蓄电池组在极端情况下不会引发更大的安全事故。应对蓄电池组进行严格的机械强度测试，确保其在外力作用下不会破损或变形，从而保证电池内部结构的稳定性和安全性。9.3.2可靠性保障蓄电池组应经过严格的筛选和配对，确保每个单体电池的性能一致，从而提高整体蓄电池组的可靠性。01应采用先进的电池管理系统（BMS），实时监测蓄电池组的状态，及时发现并处理异常情况，保证蓄电池组的稳定运行。02应对蓄电池组进行充分的寿命测试，确保其在实际使用中能够满足设计寿命要求。03蓄电池组的设计应便于维修和更换，降低维修成本和难度。应提供详细的维修手册和故障诊断指南，帮助维修人员快速定位并解决问题。应建立完善的售后服务体系，提供及时的技术支持和维修服务，确保用户在使用过程中得到充分的保障。9.3.3维修性保障2610在轨任务期和寿命末期在轨任务期间，锂离子蓄电池组应保持良好的性能稳定性，确保卫星或宇航器的正常运行。电池性能稳定性电池组需具备在极端空间环境下正常工作的能力，包括高真空、强辐射、极端温度等条件。应对极端环境能力应设计多重安全保护措施，防止电池出现过充、过放、过热等安全问题。安全保护措施在轨任务期的要求010203通过合理的充放电策略和热管理措施，延长电池组的使用寿命。寿命延长策略制定电池废弃处理方案，确保电池在寿命结束后得到环保、安全的处理。废弃处理方案在电池寿命末期，应加强电池健康状态的监测，及时发现并处理潜在问题。电池健康监测寿命末期的管理27附录A(资料性附录)本标准与ISO17546:2016的章条编号对照VS依据中国标准化工作导则，结合宇航用锂离子蓄电池组设计与验证特点进行编排。ISO175462016章条结构：遵循国际标准编制原则，针对空间系统用锂离子蓄电池组的设计与验证要求设立。本标准章条结构章条结构对比术语和定义本标准与ISO17546:2016在术语和定义上保持高度一致，确保专业术语的准确使用。设计要求涵盖电气设计、机械设计、热设计等方面，与ISO17546:2016中对应章节内容相互呼应。验证要求包括性能验证、环境适应性验证、安全性验证等，与ISO17546:2016中相关验证要求紧密关联。内容对应关系差异点分析特定技术要求针对宇航应用的特殊性，本标准在部分技术要求上进行了细化和补充，与ISO17546:2016存在一定差异。标准适用范围本标准专注于宇航用锂离子蓄电池组，而ISO17546:2016更广泛地适用于空间系统。促进国际交流与合作通过对照分析，有助于国内宇航用锂离子蓄电池组设计与验证领域与国际接轨，推动相关技术的国际交流与合作。提升标准化水平借鉴ISO17546:2016的先进经验，有助于提升我国宇航用锂离子蓄电池组设计与验证的标准化水平，推动行业高质量发展。对照意义28附录B(规范性附录)参数测量允差01电压测量允差在测量蓄电池组的电压时，应确保测量设备的精度和准确性。根据标准规定，电压测量的允差范围应控制在一定百分比以内，以保证测量结果的可靠性。容量测量允差蓄电池组的容量是评估其性能的重要指标。在进行容量测量时，同样需要遵循一定的允差范围，以确保测量结果的准确性。标准中详细规定了容量测量的方法和允差要求。内阻测量允差内阻是反映蓄电池组性能的重要参数之一。内阻的测量也需要控制在一定的允差范围内，以避免因测量误差导致的性能评估偏差。附录B(规范性附录)参数测量允差0203温度测量允差：在蓄电池组的工作过程中，温度是一个关键的影响因素。因此，在进行温度测量时，也需要确保测量结果的准确性，并遵循标准中规定的温度测量允差要求。这些参数测量允差的规定，旨在确保宇航用锂离子蓄电池组在设计和验证过程中的准确性和可靠性。通过严格控制测量允差，可以更有效地评估蓄电池组的性能，从而确保其在实际应用中的安全性和稳定性。需要注意的是，以上提到的参数测量允差只是附录B中的部分内容。在实际应用中，还应结合标准中的其他条款和要求，进行全面、系统的评估和验证。同时，随着技术的不断进步和应用需求的不断变化，相关标准和要求也可能会进行更新和调整。因此，在实际操作中应密切关注最新的标准和规范动态。附录B(规范性附录)参数测量允差29附录C(资料性附录)单体蓄电池鉴定试验示例附录C(资料性附录)单体蓄电池鉴定试验示例试验目的附录C提供了单体蓄电池鉴定试验的示例，旨在确保蓄电池的性能、安全性和可靠性满足宇航应用的要求。通过这些试验，可以验证蓄电池在各种环境条件下的工作表现。01试验内容该附录详细描述了多种鉴定试验，包括但不限于容量测试、充放电效率测试、高温和低温性能测试、循环寿命测试以及安全性能测试等。这些试验能够全面评估蓄电池的性能特征。02试验方法针对每一项试验，附录C都给出了具体的试验步骤、条件设置以及所需设备。例如，在容量测试中，会详细说明充放电的电流大小、时间以及温度等参数，以确保试验的准确性和可重复性。03试验结果评估完成试验后，需要对数据进行详细的分析和评估。附录C提供了评估标准和方法，帮助判断蓄电池是否满足设计要求。这些评估标准通常基于国际或行业标准，确保评估的公正性和客观性。试验意义通过附录C中的鉴定试验示例，可以为宇航用锂离子蓄电池组的设计与验证提供重要参考。这些试验不仅有助于确保蓄电池的性能和安全，还能为研发人员提供宝贵的数据支持，推动锂离子蓄电池技术的不断进步和优化。附录C(资料性附录)单体蓄电池鉴定试验示例30附录D(资料性附录)危害辨识方法危害辨识是宇航用锂离子蓄电池组设计与验证过程中的重要环节，旨在识别和评估可能存