Образовательный стенд для испытаний аккумуляторных батарей «Гаскар АКБ 4»

Образовательный стенд для испытаний аккумуляторных батарей «Гаскар АКБ 4»

Специализированный аппаратно-программный комплекс «Гаскар АКБ 4» представляет собой профессиональный испытательный стенд, разработанный для практической подготовки операторов и инженеров по технической эксплуатации беспилотных авиационных систем (БАС). Оборудование предназначено для оснащения лабораторий БПЛА в учреждениях СПО и ВО, центров практической подготовки по федеральному проекту «Кадры для БАС», детских технопарков, а также профильных кружков и сервисных центров обслуживания накопителей энергии.

Стенд решает ключевую задачу входного и регулярного эксплуатационного контроля: предотвращение аварийных ситуаций и потери БЛА в воздухе из-за скрытых дефектов, разбалансировки банок или критической просадки напряжения силовых аккумуляторных батарей (АКБ) под нагрузкой.

Назначение и функциональные возможности стенда

Комплекс позволяет моделировать реальные эксплуатационные режимы работы бортовых источников питания БЛА, выявлять степень износа и оценивать пригодность батарей к безопасным полетам:

• Поддержка ключевых электрохимических систем: полноценная работа с силовыми аккумуляторами, применяемыми в мультироторных и самолетных БЛА — литий-полимерными (Li-Po), литий-ионными (Li-Ion) и литий-железо-фосфатными (LiFePO4);
• Циклическое нагрузочное тестирование: проведение контролируемых испытаний методами заряда, разряда, циклирования и балансировки многоэлементных сборок;
• Глубокий нагрузочный разряд: поддержка максимального разрядного тока до 20 А, что позволяет воспроизводить интенсивные токовые нагрузки этапов взлета и форсированного маневрирования дрона;
• Мониторинг телеметрии в реальном времени: непрерывная фиксация и визуализация ключевых электрических и термодинамических параметров:
  • суммарное напряжение сборки и поэлементный потенциал на каждой банке (через балансировочный разъем);
  • фактическая отдаваемая и потребляемая емкость (мА·ч / А·ч) и запасаемая энергия (Вт·ч);
  • динамика разрядной кривой и скорость просадки напряжения под нагрузкой;
  • внутреннее сопротивление (IR) каждого элемента (мОм) для дефектовки деградировавших ячеек;
  • температурные параметры ячеек с автоматической защитой от перегрева.
• Расчет и аналитика деградации: специализированное программное обеспечение сопоставляет паспортную емкость с фактической и строит графики деградации батареи за заданное количество циклов наработки.

Использование стенда «Гаскар АКБ 4» в образовательном процессе обеспечивает отработку базовых профессиональных навыков техника по БАС:

• изучение химических источников тока, правил безопасного хранения (режим Storage) и утилизации литиевых АКБ;
• проведение входного контроля новых батарей перед установкой на летательный аппарат;
• дефектовка эксплуатационного парка аккумуляторов учебного заведения, отбраковка вздувшихся и потерявших токоотдачу сборок;
• выполнение исследовательских и курсовых работ по расчету автономности полета беспилотника при различных температурных и токовых режимах.

Конструктивные особенности и безопасность эксплуатации

Стенд спроектирован с повышенными требованиями к пожарной безопасности при работе с энергоемкими аккумуляторами:

• защищенный настольный металлический корпус с эффективной принудительной вентиляцией силовых нагрузочных резисторов;
• многоконтурная аппаратная и программная защита: отключение при коротком замыкании (КЗ), переполюсовке, перенапряжении, глубоком переразряде ниже критического порога и превышении допустимой температуры;
• унифицированная панель подключения силовых силовых разъемов (XT60, XT90) и балансировочных колодок типа JST-XH (до 6S–8S);
• интегрированный интерфейс связи с персональным компьютером оператора для выгрузки отчетов и протоколов испытаний в формате PDF / Excel.

Технические параметры и комплектация

• Типы тестируемых АКБ: Li-Po, Li-Ion, LiFePO4;
• Максимальный ток разряда: до 20 А;
• Режимы работы: заряд, разряд, балансировка, хранение (Storage), измерение внутреннего сопротивления, циклирование;
• Канал передачи данных: интерфейс подключения к ПК (USB) с управляющим ПО для ОС Windows / Linux;
• Комплект поставки: основной блок стенда «Гаскар АКБ 4», набор силовых и балансировочных шлейфов-переходников, внешний термодатчик, кабель питания, интерфейсный кабель связи с ПК, программное обеспечение на электронном носителе, паспорт изделия и учебно-методическое пособие с лабораторными работами.