淺述航空電池合規
- Xuan

- 2023年6月30日
- 讀畢需時 3 分鐘
如同現代世界中的其他領域一樣,電氣化正擴展到航空領域。儘管這個轉變的大部分涉及飛機的機載發電能力,例如發電機、交流發電機、磁動機和輔助渦輪機,但電池儲能系統的重要性日益增加。這既包括為航空電子中的記憶電路提供持續電源的小型電池,也包括為飛機提供主要動力的大型電池裝置。
考慮到航空旅行的性質,這些電池及其組成部分必須按照設計要求正常運作並在應用中保持安全。在美國,聯邦航空局(FAA)是航空的主要監管機構,負責制定、實施和執行保護公眾的法規,職權範圍還包括對被視為飛機一部分的可攜式能源產品進行監管。並且FAA制定的許多法規和指導文件可以在FAA Guidance的網頁中取得。
Advisory Circulars (AC's; 諮詢通告): 用於統一向FAA客戶、行業、航空社群和公眾提供輔導資料。
Technical Standard Orders (TSO's; 技術標準命令): 旨在為FAA人員提供技術指導。然而,航空業以及一般公眾都可以使用這些文件來幫助遵循法規要求並促進對該機構工作的整體理解。
航空電池合規的相關標準
FAA有時會依賴受監管的行業夥伴合作,以制定特定的測試要求。此類標準的制定通常通過航空無線電技術委員會(RTCA)協調進行,飛機中安裝的可充電鋰電池的要求對照其規格、組態可呈現如下表:
電池尺寸 | 組態 | 能量(瓦時) | 參考測試標準 |
鈕扣型 | 單體電池或多電池單元 | Wh < 2 | UL 1642, UL 2054, IEC 62133 |
小/中型 | 單體電池電池組 | 2 ≤ Wh < 60 | RTCA/DO-347 |
多電池單元 | 2 ≤ Wh < 300 | ||
大型 | 單體電池電池組 | Wh ≥ 60 | RTCA/DO-311A加上RTCA/DO-347中的部分測試 |
多電池單元 | Wh ≥ 300 |
某些類型的電池設備還有自己獨立的技術標準命令(TSO's),例如,TSO-C200a 是“機身低頻水下定位裝置(聲學)(自供電)”的技術標準命令,這類裝置使用不可充電鋰電池,但TSO要求將RTCA/DO-227A中的要求與為可充電鋰電池設計的RTCA/DO-347中選定的測試相結合做評估。
一般來說早期在設備設計階段會與客戶以及FAA或其指定工程代表確認法規要求。與客戶以及FAA或其指定的工程代表進行協商和協定,協商的結果將記錄在一份名為Quality Test Plan(QTP)*的文件中。 這些法規確認協商可以視為一種談判,因為在某些情況下,如果特定情況需要,可以修改要求或完全免除要求。
*QTP是一份詳細的文件,描述了產品以及如何執行測試的細節。客戶與測試提供者進行交流,包括設備類型和其他產品特定的細節,來編制此文件。QTP的目的是提供足夠的細節以便重現測試,但又不使文件過於冗長,不包含對測試進行重要影響的不必要信息。通常,文件的長度可能在50到150頁之間,並且QTP也將成為最終報告的基礎。
由於鋰電池的安全性問題受到廣泛關注,不僅在航空業,也在其他非航空行業中都有公開報導的事故。這些事故可能包括鋰電池過熱、燃燒甚至爆炸等問題,引起了人們對於鋰電池應用的關注和擔憂。因此,尤其是那些使用鋰電池的製造商或終端產品供應商,往往要求目擊一些被認為具關鍵性的測試,以確保所使用的鋰電池符合相關的安全性標準和要求; 關鍵性測試可能包括容量測試、短路測試、過充測試、過放測試等。
符合航空電池應用的法規要求可能相當複雜,此文章內容未涵蓋所有情況,僅作學習參考。



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