​🟢✈️​ Luftfahrt: Batterien - Aviation: Batteries 🚁​

 

Luftfahrt: Batterien


Primärzelle

Die Trockenzelle ist die gebräuchlichste Art von Primärzellenbatterie und ähnelt in ihren Eigenschaften denen einer Elektrolysezelle. Dieser Batterietyp ist im Wesentlichen mit einer Metallelektrode oder einem Graphitstab konstruiert, der als Kathode (+)-Anschluss dient und in eine Elektrolytpaste eingetaucht ist. Dieser Elektroden-Elektrolyt-Aufbau wird dann in einen Metallbehälter eingeschlossen, der normalerweise aus Zink besteht und selbst als Anodenanschluss (–) fungiert. Wenn sich die Batterie in einem Entladezustand befindet, findet eine elektrochemische Reaktion statt, die dazu führt, dass eines der Metalle verbraucht wird. Aufgrund dieses Verbrauchs ist der Ladevorgang nicht reversibel. Der Versuch, die chemische Reaktion in einer Primärzelle durch Wiederaufladen umzukehren, ist normalerweise gefährlich und kann zu einer Batterieexplosion führen. 


Diese Batterien werden üblicherweise verwendet, um Gegenstände wie Taschenlampen mit Strom zu versorgen. Die heute gebräuchlichsten Primärzellen finden sich in Alkalibatterien, Silberoxid- und Lithiumbatterien. Die früheren Kohlenstoff-Zink-Zellen mit einem Kohlenstoffpfosten als Kathode und einer Zinkhülle als Anode waren einst weit verbreitet, sind aber nicht mehr so ​​verbreitet. 


Sekundärzelle 

Eine Sekundärzelle ist jede Art von Elektrolysezelle, in der die elektrochemische Reaktion, die Energie freisetzt, umkehrbar ist. Die Blei-Säure-Autobatterie ist eine Sekundärzellenbatterie. Der Elektrolyt ist Schwefelsäure (Batteriesäure), die positive Elektrode ist Bleiperoxid und die negative Elektrode ist Blei. Eine typische Blei-Säure-Batterie besteht aus sechs Blei-Säure-Zellen in einem Gehäuse. Jede Zelle erzeugt 2 Volt, also erzeugt die gesamte Batterie insgesamt 12 Volt.  


Andere häufig verwendete chemische Typen von Sekundärzellen sind Nickel-Cadmium (NiCd), Nickel-Metallhydrid (NiMH), Lithium-Ionen (Li-Ion) und Lithium-Ionen-Polymer (Li-Ionen-Polymer).


Blei-Säure-Batterien, die in Flugzeugen verwendet werden, ähneln Autobatterien. Die Blei-Säure-Batterie besteht aus einer Reihe identischer Zellen, die jeweils Sätze positiver und negativer Platten enthalten. Die Abbildung zeigt, dass jede Zelle positive Platten aus Bleidioxid (PbO2), negative Platten aus Bleischwamm und Elektrolyt (Schwefelsäure und Wasser) enthält. Eine praktische Zelle wird mit viel mehr Platten als nur zwei aufgebaut, um die erforderliche Stromabgabe zu erhalten. Alle positiven Platten sind miteinander verbunden, ebenso wie alle Negative. Da jede positive Platte immer zwischen zwei negativen Platten positioniert ist, gibt es immer eine oder mehr negative Platten als positive Platten.


Zwischen den Platten befinden sich poröse Separatoren, die verhindern, dass sich die positiven und negativen Platten berühren und die Zelle kurzschließen. Die Separatoren haben vertikale Rippen auf der Seite, die der positiven Platte zugewandt ist. Diese Konstruktion erlaubt dem Elektrolyten frei um die Platten zu zirkulieren. Außerdem bietet es einen Weg für Sedimente, um sich am Boden der Zelle abzusetzen.


Luftfahrt: Batterien


Jede Zelle sitzt in einem Hartgummigehäuse, durch dessen Oberseite sich Anschlussstifte und ein Loch befinden, in das eine auslaufsichere Entlüftungskappe geschraubt wird. Das Loch bietet Zugang zum Testen der Stärke des Elektrolyten und zum Hinzufügen von Wasser. Der Entlüftungsstopfen ermöglicht das Entweichen von Gasen aus der Zelle mit einem Minimum an Elektrolytleckage, ungeachtet der Position, die das Flugzeug einnehmen könnte. Im Horizontalflug ermöglicht das Bleigewicht das Ablassen von Gasen durch ein kleines Loch. Im Rückenflug wird dieses Loch durch das Bleigewicht verdeckt.   


Die einzelnen Zellen der Batterie sind mittels Zellbrücken in Reihe geschaltet. Die komplette Baugruppe ist in einem säurefesten Metallbehälter (Batteriekasten) eingeschlossen, der als elektrische Abschirmung und als mechanischer Schutz dient. Der Batteriekasten hat einen abnehmbaren Deckel. Es hat auch einen Entlüftungsrohrnippel an jedem Ende. Wenn die Batterie in einem Flugzeug installiert wird, wird an jedem Nippel ein Entlüftungsrohr angebracht. Ein Rohr ist das Ansaugrohr und ist dem Windschatten ausgesetzt. Das andere ist das Abluftrohr und ist am Batterieabflusssumpf befestigt, bei dem es sich um ein Glasgefäß handelt, das ein mit einer konzentrierten Natriumbicarbonatlösung (Backpulver) angefeuchtetes Filzkissen enthält. Bei dieser Anordnung wird der Luftstrom durch das Batteriegehäuse geleitet, wo Batteriegase aufgenommen, im Sumpf neutralisiert und dann ohne Beschädigung des Flugzeugs über Bord ausgestoßen werden.


Um das Einsetzen und Entfernen der Batterie in einigen Flugzeugen zu erleichtern, wird eine Schnelltrennanordnung verwendet, um die Stromleitungen mit der Batterie zu verbinden. Diese Baugruppe verbindet die Batteriekabel im Flugzeug mit einer Aufnahme, die an der Seite der Batterie angebracht ist. Die Aufnahme deckt die Batteriepolpole ab und verhindert einen versehentlichen Kurzschluss während des Einsetzens und Entfernens der Batterie. Der Stecker besteht aus einer Buchse und einem Handrad mit grobem Steigungsgewinde. Über das Handrad lässt er sich einfach mit der Aufnahme verbinden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Stecker nur in einer Position installiert werden kann, wodurch die Möglichkeit des Vertauschens der Batteriekabel eliminiert wird. 


Die Spannung der Blei-Säure-Zelle beträgt ungefähr zwei Volt, um die für die Anwendung erforderliche Spannung zu erreichen. Jede Zelle wird dann mit dicken Metallbändern in Reihe geschaltet, um eine Batterie zu bilden. In einer typischen Batterie, wie sie beispielsweise in einem Flugzeug zum Starten verwendet wird, beträgt die erforderliche Spannung 12 oder 24 Volt. Diese Spannung wird erreicht, indem sechs Zellen bzw. zwölf Zellen in Reihe geschaltet und in einer Kunststoffbox eingeschlossen werden.


Luftfahrt: Batterien


Jede Zelle, die die Platten enthält, ist mit einem Elektrolyt gefüllt, der aus Schwefelsäure und destilliertem Wasser mit einem spezifischen Gewicht von 1,270 bei 60 °F besteht. Diese Lösung enthält positive Wasserstoffionen und negative Sulfationen (SO4), die sich frei mit anderen Ionen verbinden und eine neue chemische Verbindung bilden können. Wenn die Zelle entladen wird, verlassen Elektronen die negative Platte und fließen zu den positiven Platten, wo sie bewirken, dass das Bleidioxid (PbO2) in negative Sauerstoffionen und positive Bleiionen zerfällt. Die negativen Sauerstoffionen verbinden sich mit positiven Wasserstoffionen aus der Schwefelsäure und bilden Wasser (H2O). Die negativen Sulfationen verbinden sich mit den Bleiionen in beiden Platten und bilden Bleisulfat (PbSO4). Nach der Entladung ändert sich das spezifische Gewicht auf etwa 1,150. 


Batteriebewertungen 

Die Spannung einer Batterie wird durch die Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen bestimmt, um die Batterie zu bilden. Obwohl die Spannung einer gerade von einem Ladegerät entfernten Blei-Säure-Zelle etwa 2,2 Volt beträgt, wird eine Blei-Säure-Zelle normalerweise auf etwa 2 Volt ausgelegt. Eine Batterie mit einer Nennspannung von 12 Volt besteht aus 6 in Reihe geschalteten Blei-Säure-Zellen, und eine Batterie mit einer Nennspannung von 24 Volt besteht aus 12 Zellen.  


Die gebräuchlichste Batterieangabe ist die Amperestundenangabe. Dies ist eine Maßeinheit für die Batteriekapazität. Sie wird bestimmt, indem ein Stromfluss in Ampere mit der Zeit in Stunden multipliziert wird, die die Batterie entladen wird. 


Eine Batterie mit einer Kapazität von 1 Amperestunde sollte in der Lage sein, einen Strom von 1 Ampere für genau 1 Stunde oder 2 Ampere für 1/2 Stunde oder 1/3 Ampere für 3 Stunden usw. kontinuierlich an eine Last zu liefern. bevor er vollständig entladen wird. Tatsächlich hängt die Amperestundenleistung einer bestimmten Batterie von der Rate ab, mit der sie entladen wird. Starker Entladestrom erwärmt die Batterie und verringert ihre Effizienz und die Gesamtleistung in Amperestunden. Für Flugzeugbatterien wurde eine Zeitspanne von 5 Stunden als Entladezeit zur Bewertung der Batteriekapazität festgelegt. Diese Zeit von 5 Stunden ist jedoch nur eine Bewertungsgrundlage und bedeutet nicht unbedingt die Zeitdauer, in der die Batterie voraussichtlich Strom liefern wird. Unter realen Betriebsbedingungen kann die Batterie innerhalb weniger Minuten vollständig entladen werden, 


Die Amperestundenkapazität einer Batterie hängt von ihrer gesamten effektiven Plattenfläche ab. Das Parallelschalten von Batterien erhöht die Amperestundenkapazität. Die Reihenschaltung von Batterien erhöht die Gesamtspannung, aber nicht die Amperestunden-Kapazität. 


Lebenszyklus einer Batterie 

Der Batterielebenszyklus ist definiert als die Anzahl vollständiger Lade-/Entladezyklen, die eine Batterie durchführen kann, bevor ihre normale Ladekapazität unter 80 Prozent ihrer anfänglichen Nennkapazität fällt. Die Batterielebensdauer kann zwischen 500 und 1.300 Zyklen variieren. Verschiedene Faktoren können eine Verschlechterung einer Batterie verursachen und ihre Lebensdauer verkürzen. Die erste ist eine Überentladung, die eine übermäßige Sulfatierung verursacht; zweitens zu schnelles Laden oder Entladen, was zu einer Überhitzung der Platten und einem Ablösen von aktivem Material führt. Die Anhäufung von vergossenem Material wiederum verursacht einen Kurzschluss der Platten und führt zu einer internen Entladung. Ein Akku, der über einen längeren Zeitraum in einem schwachen oder entladenen Zustand bleibt, kann dauerhaft beschädigt werden. Die Verschlechterung kann bis zu einem Punkt andauern, an dem die Zellkapazität nach 1.000 Zyklen auf 80 Prozent abfallen kann. In vielen Fällen,    


Testmethoden für Blei-Säure-Batterien 

Der Ladezustand eines Akkumulators hängt vom Zustand seiner aktiven Materialien, hauptsächlich der Platten, ab. Der Ladezustand einer Batterie wird jedoch durch die Dichte des Elektrolyten angezeigt und durch ein Hydrometer überprüft, ein Instrument, das das spezifische Gewicht (Gewicht im Vergleich zu Wasser) von Flüssigkeiten misst.  


Das am häufigsten verwendete Aräometer besteht aus einem kleinen versiegelten Glasröhrchen, das an seinem unteren Ende beschwert ist, sodass es aufrecht schwimmt. Im schmalen Schaft der Röhre befindet sich eine Papierskala mit einem Bereich von 1.100 bis 1.300. Wenn ein Aräometer verwendet wird, wird eine Menge Elektrolyt, die ausreicht, um das Aräometer zum Schwimmen zu bringen, in die Spritze aufgezogen. Die Tiefe, bis zu der das Aräometer in den Elektrolyten einsinkt, wird durch die Dichte des Elektrolyten bestimmt, und der auf der Höhe des Elektrolyten angezeigte Skalenwert ist sein spezifisches Gewicht. Je dichter der Elektrolyt, desto höher schwebt das Aräometer; Daher befindet sich die höchste Zahl auf der Skala (1,300) am unteren Ende der Aräometerskala.


Luftfahrt: Batterien


In einem neuen, vollgeladenen Flugzeugakku besteht der Elektrolyt zu etwa 30 Prozent aus Säure und zu 70 Prozent aus Wasser (bezogen auf das Volumen) und ist 1.300-mal so schwer wie reines Wasser. Während der Entladung wird die Lösung (Elektrolyt) weniger dicht und ihr spezifisches Gewicht fällt unter 1,300. Ein spezifisches Gewicht zwischen 1,300 und 1,275 weist auf einen hohen Ladezustand hin; zwischen 1,275 und 1,240 ein mittlerer Ladezustand; und zwischen 1,240 und 1,200 ein niedriger Ladezustand. 


Flugzeugbatterien haben im Allgemeinen eine geringe Kapazität, sind jedoch starken Belastungen ausgesetzt. Die angegebenen Werte für den Ladezustand sind daher recht hoch. Hydrometer-Tests werden regelmäßig an allen in Flugzeugen installierten Akkumulatoren durchgeführt. Eine Flugzeugbatterie mit niedrigem Ladezustand kann vielleicht noch 50 Prozent Ladung haben, wird aber angesichts der hohen Anforderungen, die ihn bald erschöpfen würden, dennoch als niedrig angesehen. Eine Batterie in einem solchen Ladezustand muss als sofort wiederaufladbar angesehen werden.


Wenn eine Batterie mit einem Aräometer geprüft wird, muss die Temperatur des Elektrolyten berücksichtigt werden. Die Messwerte für das spezifische Gewicht auf dem Aräometer weichen von dem tatsächlichen spezifischen Gewicht ab, wenn sich die Temperatur ändert. Bei Temperaturen zwischen 70 °F und 90 °F ist keine Korrektur erforderlich, da die Schwankung nicht groß genug ist, um berücksichtigt zu werden. Bei Temperaturen über 90 °F oder unter 70 °F muss ein Korrekturfaktor angewendet werden. Einige Aräometer sind mit einer Korrekturskala im Rohr ausgestattet. Bei anderen Aräometern muss auf eine vom Hersteller bereitgestellte Tabelle verwiesen werden. In beiden Fällen sollten die Korrekturen zu dem auf dem Aräometer angezeigten Wert addiert oder davon abgezogen werden. 


Das spezifische Gewicht einer Zelle ist nur zuverlässig, wenn dem Elektrolyten nichts zugesetzt wurde, außer gelegentlichen kleinen Mengen destillierten Wassers, um den Verlust durch normale Verdunstung zu ersetzen. Nehmen Sie immer Hydrometer-Messungen vor dem Hinzufügen von destilliertem Wasser vor, nie danach. Dies ist notwendig, damit sich das Wasser gründlich mit dem Elektrolyten vermischen kann und um zu vermeiden, dass eine Probe in die Aräometerspritze aufgezogen wird, die nicht der wahren Stärke der Lösung entspricht.


Seien Sie äußerst vorsichtig, wenn Sie den Aräometertest einer Blei-Säure-Zelle durchführen. Gehen Sie vorsichtig mit dem Elektrolyten um, da Schwefelsäure Kleidung und Haut verbrennt. Wenn die Säure mit der Haut in Kontakt kommt, waschen Sie den Bereich gründlich mit Wasser und tragen Sie dann Natron auf. 

Luftfahrt: Batterien


Lademethoden für Blei-Säure-Batterien 

Das Leiten von Gleichstrom durch die Batterie in einer Richtung, die der des Entladestroms entgegengesetzt ist, kann eine Speicherbatterie aufladen. Aufgrund des Innenwiderstandes (IR) im Akku muss die Spannung der externen Ladequelle größer sein als die Leerlaufspannung. Beispielsweise beträgt die Leerlaufspannung einer vollständig aufgeladenen 12-Zellen-Blei-Säure-Batterie ungefähr 26,4 Volt (12 × 2,2 Volt), aber ungefähr 28 Volt sind erforderlich, um sie aufzuladen. Diese größere Spannung wird wegen des durch den Innenwiderstand verursachten Spannungsabfalls in der Batterie zum Laden benötigt. Daher muss die Ladespannung einer Blei-Säure-Batterie gleich der Leerlaufspannung plus dem IR-Abfall innerhalb der Batterie (Produkt aus Ladestrom und Innenwiderstand) sein.    


Batterien werden entweder mit der Konstantspannungs- oder der Konstantstrommethode geladen. Bei der Konstantspannungsmethode zwingt ein Motor-Generator-Set mit konstanter, geregelter Spannung den Strom durch die Batterie. Bei diesem Verfahren ist der Strom zu Beginn des Vorgangs hoch, nimmt jedoch automatisch ab und erreicht bei vollständig geladener Batterie einen Wert von etwa 1 Ampere. Die Konstantspannungsmethode erfordert weniger Zeit und Überwachung als die Konstantstrommethode.


Beim Konstantstromverfahren bleibt der Strom während des gesamten Ladevorgangs nahezu konstant. Dieses Verfahren benötigt eine längere Zeit, um eine Batterie vollständig aufzuladen, und birgt gegen Ende des Vorgangs die Gefahr der Überladung, wenn nicht aufgepasst wird. 


Im Flugzeug wird der Akkumulator durch Gleichstrom aus der Generatoranlage des Flugzeugs aufgeladen. Dieses Ladeverfahren ist das Konstantspannungsverfahren, da die Generatorspannung durch Verwendung eines Spannungsreglers konstant gehalten wird.


Beim Laden eines Akkumulators entsteht eine bestimmte Menge an Wasserstoff und Sauerstoff. Da es sich um ein explosives Gemisch handelt, ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, um eine Entzündung des Gasgemisches zu verhindern. Lösen Sie die Entlüftungskappen und lassen Sie sie an Ort und Stelle. Keine offenen Flammen, Funken oder andere Zündquellen in der Nähe zulassen. Bevor Sie eine Batterie vom Ladegerät trennen oder anschließen, schalten Sie die Stromversorgung immer mit einem Fernschalter aus. Abbildung zeigt Batterieladegerät.  


Luftfahrt: Batterien


Nickel-Cadmium-Batterien 

Chemie und Konstruktion 

Aktive Materialien in Nickel-Cadmium-Zellen (Ni-Cad) sind Nickelhydrat (NiOOH) in der geladenen positiven Platte (Anode) und Schwamm-Cadmium (Cd) in der geladenen negativen Platte (Kathode). Der Elektrolyt ist eine Kaliumhydroxid (KOH)-Lösung in einer Konzentration von 20–34 Gewichtsprozent reiner KOH in destilliertem Wasser.


Gesinterte Nickel-Cadmium-Zellen haben relativ dünne gesinterte Nickelmatrizen, die eine Plattengitterstruktur bilden. Die Gitterstruktur ist hochporös und mit dem aktiven Positivmaterial (Nickelhydroxid) und dem Negativmaterial (Cadmiumhydroxid) imprägniert. Die Platten werden dann durch Sintern von Nickelpulver zu einem feinmaschigen Drahtsieb geformt. Bei anderen Variationen des Verfahrens wird das aktive Material in der gesinterten Matrix chemisch oder thermisch in einen aktiven Zustand umgewandelt und dann geformt. Im Allgemeinen umfassen diese Imprägnierungs- und Formationszyklen viele Schritte. 


Dünne Sinterplattenzellen sind ideal für Lade- und Entladedienste mit sehr hohen Raten geeignet. Bei Taschenplatten-Nickel-Cadmium-Zellen wird das positive oder negative aktive Material in Taschen aus perforierten vernickelten Stahlplatten oder in Rohre gepresst. Das aktive Material wird sicher in Kontakt mit einem Metallstromkollektor eingeschlossen, sodass ein Ablösen des aktiven Materials weitgehend eliminiert wird. Die Plattendesigns variieren in der Dicke je nach den Anforderungen des Fahrradservices. Die typische Leerlaufzellenspannung einer Nickel-Cadmium-Batterie beträgt etwa 1,25 Volt.


Betrieb von Nickel-Cadmium-Zellen 

Wenn ein Ladestrom an eine Nickel-Cadmium-Batterie angelegt wird, verlieren die negativen Platten Sauerstoff und beginnen, metallisches Cadmium zu bilden. Das aktive Material der positiven Platten, Nickelhydroxid, wird stärker oxidiert. Dieser Prozess wird fortgesetzt, während der Ladestrom angelegt wird oder bis der gesamte Sauerstoff von den negativen Platten entfernt ist und nur Cadmium übrig bleibt.  


Gegen Ende des Ladezyklus gasen die Zellen aus. Dies tritt auch auf, wenn die Zellen überladen werden. Dieses Gas entsteht durch die Zersetzung des Wassers im Elektrolyten in Wasserstoff an den negativen Platten und Sauerstoff an den positiven Platten. Die während des Ladevorgangs verwendete Spannung sowie die Temperatur bestimmen, wann eine Gasung auftritt. Um eine Nickel-Cadmium-Batterie vollständig aufzuladen, muss eine gewisse Gasbildung, wenn auch nur eine geringe, stattfinden; daher wird etwas Wasser verwendet.


Beim Entladen kehrt sich die chemische Wirkung um. Die positiven Platten geben langsam Sauerstoff ab, der von den negativen Platten zurückgewonnen wird. Dieser Prozess führt zur Umwandlung der chemischen Energie in elektrische Energie. Während der Entladung nehmen die Platten eine Menge des Elektrolyten auf. Beim Aufladen steigt der Elektrolytstand an und bei Vollladung ist der Elektrolytstand am höchsten. Daher sollte Wasser nur hinzugefügt werden, wenn die Batterie vollständig geladen ist.


Die Nickel-Cadmium-Batterie ist normalerweise mit der Blei-Säure-Batterie austauschbar. Beim Austausch einer Blei-Säure-Batterie gegen eine Nickel-Cadmium-Batterie muss das Batteriefach sauber, trocken und frei von allen Säurespuren der alten Batterie sein. Das Fach muss ausgewaschen und mit Ammoniak- oder Borsäurelösung neutralisiert, gründlich getrocknet und dann mit einem alkalibeständigen Lack gestrichen werden.


Das Pad im Batteriesumpf sollte vor dem Anschließen des Batterieentlüftungssystems mit einer dreiprozentigen (nach Gewicht) Lösung aus Borsäure und Wasser gesättigt werden. 


Versiegelte Bleibatterien (SLA). 

In vielen Anwendungen werden versiegelte Bleisäurebatterien (SLA) gegenüber gefluteten Bleisäure- und Ni-Cad-Batterien immer häufiger verwendet. Ein Hauptmerkmal von Ni-Cad-Batterien ist, dass sie bei Anwendungen mit niedriger Spannung, vollständiger Entladung und hohen Zyklen gut funktionieren. Sie funktionieren jedoch nicht so gut in erweiterten Standby-Anwendungen, wie z. B. Hilfs- oder Notbatteriepacks, die zur Stromversorgung von Trägheitsreferenzeinheiten oder Standby-Geräten (Lagekreisel) verwendet werden.   


Es ist typisch, während der Wartung einer Ni-Cad-Batterie bis zu zwanzig einzelne Zellen zusammenzubringen, um ein Ungleichgewicht und somit eine Zellenumkehrung am Ende der Entladung zu verhindern. Wenn ein Ni-Cad umkehrt, können sehr hoher Druck und Hitze entstehen. Die Folge ist oft ein Bersten der Druckdichtung und im schlimmsten Fall eine Zellexplosion. Bei SLA-Batterien ist die Zellanpassung jeder Batterie inhärent. Ni-Cads haben auch eine unerwünschte Eigenschaft, die durch konstante Überladung und seltene Entladungen verursacht wird, wie bei Standby-Anwendungen. Es ist technisch als „Spannungssenkung“ bekannt und wird allgemein, aber fälschlicherweise, als „Memory-Effekt“ bezeichnet. Diese Eigenschaft ist nur erkennbar, wenn eine vollständige Entladung versucht wird. Daher ist es möglich zu glauben, dass eine volle Ladung vorhanden ist, obwohl dies in Wirklichkeit nicht der Fall ist.


Das Ni-Cad-Notbatteriepaket erfordert aufgrund der komplexen Eigenschaften des Ni-Cad eine relativ komplizierte Testausrüstung. Versiegelte Bleisäurebatterien haben diese temperamentvollen Eigenschaften nicht und daher ist es nicht erforderlich, spezielle Batteriewartungsgeräte zu kaufen. Einige Hersteller von SLA-Batterien haben den Batteriepacks ein Mittel beigefügt, mit dem die Batterie getestet werden kann, während sie noch im Flugzeug installiert ist. Bei Ni-Cads muss ein planmäßiger Energietest auf dem Prüfstand durchgeführt werden, da es nicht möglich ist, ihr Energieniveau im Flugzeug zu messen, und wegen ihres bemerkenswerten „Gedächtnis“-Mangels. 

 

Die SLA-Batterie kann so ausgelegt werden, dass sie den Techniker benachrichtigt, wenn eine Batterie ausfällt. Außerdem kann es möglich sein, die Fehlererkennungsschaltkreise zu testen, indem eine eingebaute Testtaste (BITE) aktiviert wird. Diese Praxis reduziert den FAA-Papierkram und den Wartungsaufwand erheblich.


Lithium-Ionen-Batterien 

Lithium-Ionen-Batterien sind der primäre Batterietyp für viele Verbrauchergeräte wie Mobiltelefone, batteriebetriebene Werkzeuge und Computer, aber jetzt werden sie auch in Verkehrs- und Militärflugzeugen verwendet. Die FAA hat Lithium-Ionen-Batterien für die Verwendung in Flugzeugen zertifiziert, und eines der ersten Flugzeuge, das die Lithium-Ionen-Batterie verwendet, ist die Boeing 787. Die drei primären Funktionskomponenten einer Lithium-Ionen-Batterie sind die positiven und negativen Elektroden und der Elektrolyt. 


Im Allgemeinen besteht die negative Elektrode einer herkömmlichen Lithium-Ionen-Zelle aus Kohlenstoff. Die positive Elektrode ist ein Metalloxid und der Elektrolyt ist ein Lithiumsalz in einem organischen Lösungsmittel. Die elektrochemischen Rollen der Elektroden kehren sich zwischen Anode und Kathode um, abhängig von der Richtung des Stromflusses durch die Zelle. Lithium-Ionen-Batterien können unter bestimmten Bedingungen gefährlich sein und ein Sicherheitsrisiko darstellen, da sie im Gegensatz zu anderen wiederaufladbaren Batterien einen brennbaren Elektrolyt enthalten und außerdem unter Druck gehalten werden. Unter bestimmten Bedingungen können sie überhitzen und es kann zu einem Brand kommen. 


Das Boeing 787-Flugzeug verwendet zwei große 32-V-8-Zellen-Lithium-Ionen-Batterien. Diese Batterien sind viel leichter und leistungsfähiger als Ni-Cad-Batterien, die in Flugzeugen ähnlicher Größe verwendet werden. Diese Batterien können 150 A zum Hochfahren des Flugzeugs erzeugen. Diese Batterien sind viel leichter und leistungsfähiger als Ni-Cad-Batterien, die in Flugzeugen ähnlicher Größe verwendet werden. Diese Batterien können 150 A zum Hochfahren des Flugzeugs erzeugen. Diese Batterien sind viel leichter und leistungsfähiger als Ni-Cad-Batterien, die in Flugzeugen ähnlicher Größe verwendet werden. Diese Batterien können 150 A zum Hochfahren des Flugzeugs erzeugen.




Luftfahrt: Batterien

Diese Posts könnten dir gefallen