سامانه شبيه ساز و تست باتري‌هاي فضايي در كشور طراحي و ايجاد
با طراحي شبيه ساز رفتار الكتريكي باتري نيكل - كادميم فضايي در راستاي پروژه ماهواره «مصباح» به همت پژوهشگران سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي ايران، بستر آزمون باتري فضايي در كشور طراحي و ايجاد شد.
به گزارش خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، تكميل و ارتقاي تجهيزات آزمون ماهواره، شناخت بهتر رفتار باتري در شرايط عملكرد نامي، كسوف، شارژ اضطراري و ارسال داده‌ها، كسب و توسعه دانش فني در زمينه طراحي و ساخت، استفاده، نگهداري، انبارسازي و حمل و نقل باتري‌هاي فضايي از دستاوردهاي ايجاد سامانه شبيه ساز باتري NiCd فضايي است كه به عنوان پروژه جانبي در راستاي نيازهاي ماهواره «مصباح» و به منظور انسجام بخشيدن به مجموعه فعاليت‌هاي تحقيقاتي درباره باتري‌هاي فضايي انجام شده است.
اين پروژه به موضوعاتي چون كسب دانش فني عميق‌تر درباره باتري نيكل - كادميم - به ويژه نمونه‌هاي فضايي – مطالعه، مدل‌سازي و شبيه‌سازي عملكرد باتري درشرايط مختلف از ديدگاه الكتروشيميايي، الكتريكي، ترموديناميكي در سطح مواد، المان‌ها، ساختار دروني و همچنين به عنوان يك سيستم و نيز فراهم كردن مجموعه نرم‌افزار – سخت‌افزاري كه بتواند به عنوان بخشي از بستر آزمون مدل‌هاي آزمايشگاهي و مهندسي يك ماهواره به كار گرفته شود، پرداخته است.
در اين راستا و براي تشكيل بانك اطلاعاتي مدل‌هاي باتري در سيستم شبيه ساز، مشخصات اصلي باتري نظير ولتاژ، جريان، وضعيت شارژ و دما بايد به يكي از روش‌هاي استفاده از منحني‌هاي موجود در برگه‌هاي اطلاعاتي باتري به همراه تهيه نرم‌افزار پردازش تصوير، استفاده از مدل‌هاي مختلف باتري و استخراج داده‌هاي لازم به كمك شبيه سازي و نيز آزمون و اندازه‌گيري مشخصات باتري به منظور تامين داده‌هاي لازم براي مدل‌سازي باتري استخراج شود.
از جمله مزاياي استفاده از اين شبيه ساز به عنوان بخشي از تجهيزات آزمون ماهواره، ارزيابي دقيق‌تر و سريع‌تر سناريوهاي متفاوت براي عملكرد زير سيستم توان ماهواره، تسهيل، تسريع و واقعي‌تر كردن روند آزمون‌ها، استفاده طولاني مدت در آرايش‌هاي متفاوت، رفع نياز به باتري واقعي و حذف ريسك آسيب ديدن آن، كاهش زمان و هزينه آزمون‌ها، شبيه سازي تكنولوژي‌هاي مختلف باتري با تغييرات نرم‌افزاري، شبيه سازي آرايش‌هاي گوناگون و دلخواه سلول‌ها و توليد توان‌هاي مختلف، استفاده به همراه شبيه‌ساز خورشيد و شبيه ساز پانل خورشيدي تحت نرم‌افزار واحد و لينك كردن به نرم‌افزارهاي تحليل وضعيت مدار، تحليل حرارت و نظاير آن مي‌باشد.
از جمله قابليت‌هاي فعلي بستر آزمون باتري، آزمون سلول‌هاي باتري به اندازه‌هاي متفاوت، انجام همزمان چهار آزمون مختلف با كنترل نرم‌افزاري و سخت‌افزاري مجموعه، ثبت و نمايش بلادرنگ تمام پارامترهاي اندازه‌گيري شده، اعمال فرآيندهاي شارژ و دشارژ باتري مشابه با رژيم عملكرد آن در LEO و GEO، تخمين پارامترهاي نظير طول و ضريب دشارژ خودبه خود، تشخيص و جلوگيري از فرآيندهاي فراشارژ سلول‌ها، انجام فرآيند احيا Reconditioning، تعيين مشخصات عملكردي باتري با استفاده از منحني مشخصه‌هاي كارخانه‌هاي سازنده و ارزيابي آن‌ها از طريق آزمون و نيز استخراج پارامترهاي لازم براي مدل‌سازي باتري است.
به گزارش ايسنا، ايجاد ساختار اوليه يك بستر تحقيقاتي براي انجام آزمون‌هاي عملكردي تاييدي و چرخه‌هاي بلند مدت، ارزيابي عملكرد بخش ذخيره‌سازي انرژي در سيستم‌هاي فتوولتائيك، آشنايي با الزامات طراحي و ساخت مناسب براي آزمون‌هاي مختلف باتري و بررسي استانداردها و آزمون‌هاي لازم براي باتري‌هاي فضايي، نظامي و تجاري از دستاوردهاي ايجاد بستر آزمون فضايي است.
گفتني است، اين پروژه با حمايت پروژه ماهواره مصباح در پژوهشكده برق و كامپيوتر سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي ايران انجام شده است.
1386/10/03
ايسنا
