НИКЕЛЬ-ВОДОРОДНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и касается никель-водородной аккумуляторной батареи (далее НВАБ) несущим элементом которой является корпус, в отверстия которого установлены никель-водородные аккумуляторы (далее НВА).
Никель-водородная аккумуляторная батарея представляет собой цепь из последовательно соединенных НВА, датчиков давления, чувствительных к изменению давления внутри аккумулятора, характеризующего текущую электрическую емкость, и температурных датчиков. Для улучшения ресурсных характеристик НВАБ очень важно обеспечить в процессе ее эксплуатации требуемый температурный режим, при этом особенно важно поддерживать температуру в сравнительно узком диапазоне. Обеспечение температурного режима НВАБ в составе космического аппарата (далее КА) осуществляется системой терморегулирования (далее СТР) КА. Известно, что бортовая аппаратура и отдельные узлы КА по-разному нагружают теплом КА.
Известна НВАБ (Батарея 28НВ-70Р Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЖЦПИ.563533.014ТО 2003, лист 9), несущим элементом которой является корпус в отверстия которого установлены, последовательно соединенные НВА. Конструкция корпуса обеспечивает минимальные тепловые градиенты и достаточную теплопроводность. Для отвода тепла от корпуса НВАБ в составе КА предусматривается крепление нижней части корпуса к плите-радиатору внешней системы принудительного охлаждения.
Недостатком аналога является инерционность СТР, большое тепловое сопротивление между источником тепловыделения - электродным блоком аккумулятора и плитой-радиатором внешней системой принудительного охлаждения и влияние тепловыделения других узлов и блоков КА.
Признаки аналога, общие с предлагаемой НВАБ следующие:
- НВАБ состоит из корпуса в отверстия которого установлены последовательно соединенные НВА;
- для отвода тепла НВАБ устанавливается на плиту-радиатор СТР КА.
Известна НВАБ (Батарея 40НВ-70 Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЖЦПИ.563533.012-01ТО 2004, лист 11) принятая за прототип, несущим элементом которой является корпус, в отверстия которого установлены, последовательно соединенные НВА. Конструкция корпуса обеспечивает минимальные тепловые градиенты и достаточную теплопроводность. Для отвода тепла на боковые грани корпуса в составе КА устанавливаются охлаждающие тракты системы терморегулирования всего КА.
Недостатком прототипа является то, что СТР построена таким образом, что учитывает тепловыделение других узлов и блоков КА, при этом затрудняется обеспечение узкого диапазона поддержания температуры НВАБ.
Признаки, общие с предлагаемой НВАБ и прототипа следующие:
- НВАБ состоит из корпуса, в отверстия которого установлены последовательно соединенные НВА;
- для отвода тепла на боковые грани корпуса устанавливаются охлаждающие тракты системы терморегулирования.
Технический результат, достигаемый в предлагаемой НВАБ заключается в обеспечении поддержания узкого диапазона температуры НВАБ на КА и ее более высоких ресурсных и энергомощностных характеристик.
Достигается это тем, что в НВАБ, состоящей из корпуса, в отверстия которого установлены последовательно соединенные никель-водородные аккумуляторы, и которая при этом снабжена системой терморегулирования, расположенной на боковых гранях корпуса, система терморегулирования выполнена автономной и содержит тепловую трубу, которая непосредственно установлена на боковых гранях корпуса, а, кроме того, для крепления НВАБ к космическому аппарату предусмотрены теплоизоляционные прокладки.
Крепление НВАБ к КА осуществляется через теплоизоляционные прокладки, что сводит к минимуму тепловое воздействие бортовой аппаратуры и других узлов КА, а установленная непосредственно на корпусе НВАБ тепловая труба, являющаяся элементом автономной СТР, поддерживает температуру в сравнительно узком диапазоне, и, в соответствии с этим, НВАБ имеет более высокие ресурсные и энергомощностные характеристики.
Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемой НВАБ критерию «новизна» следующие:
- корпус НВАБ снабжен теплоизоляционными прокладками;
- НВАБ снабжена автономной системой СТР, и которая содержит тепловую трубу, установленную непосредственно на боковых гранях корпуса НВАБ
Конструкция предлагаемой НВАБ изображена на фиг.1 и фиг.2.
Предлагаемая НВАБ (фиг.1, 2) состоит из следующих частей: корпуса 1, последовательно соединенных НВА 2, тепловой трубы 3, контурной тепловой трубы 4 и радиационной панели 5. Для крепления НВАБ к КА предусмотрены теплоизоляционные прокладки 6.
Пример конкретного выполнения предлагаемой НВАБ изображена на фиг.2.
Никель-водородная аккумуляторная батарея НВАБ состоит из следующих частей: корпуса 1, последовательно соединенных НВА 2, аксиальной тепловой трубы 3, контурной тепловой трубы 4, соединенной с радиационной панелью 5.
Корпус 1 предназначен для установки в нем НВА 2 и объединения в нем всех составных частей в единое целое, а также обеспечения теплопередачи от НВА 2 в процессе заряда/разряда НВАБ.
Аксиальная тепловая труба 3, установленная на каждой стороне корпуса 1, с контурной тепловой трубой 4 и радиационной панелью 5 составляют автономную систему терморегулирования НВАБ.
Крепление НВАБ к КА осуществляется через теплоизоляционные текстолитовые прокладки 6 для уменьшения теплообмена между НВАБ и опорной поверхностью КА.