飞机用可充电锂电池系统（Rechargeable Lithium Battery System, RLBS）的设计与验证要求属于高安全等级航空电源系统范畴，核心遵循“功能安全 + 热失控防控 + 系统级冗余”原则。
SAE：
AS6413（锂电池系统设计与安装）
UL：
UL 1642（电芯）
UL 2580（电池系统）
UN：
UN38.3（运输安全）
必须满足：
单点故障不可导致灾难性失效
电池系统必须“可控失效（Fail-safe）”
典型架构：
电芯（Cell）
模组（Module）
PACK（含BMS）
接触器 + 预充电路
热管理系统（主动/被动）
结构防护壳体（防火、防爆、泄压）
航空领域重点：
推荐体系：
LiFePO4（安全优先）
高稳定NMC（需强化BMS）
必须验证：
热稳定性（DSC）
过充耐受
内短路容限
电压/温度/电流监测（多冗余）
SOC / SOH估算
故障诊断（FDIR）
主动保护策略：
过充
过放
过温
过流
内短路检测
双通道或冗余架构
软件符合：
DO-178C（软件）
硬件符合：
DO-254（硬件）
热失控“不传播”
单体失效不影响系统
隔热材料（气凝胶/陶瓷垫）
热蔓延阻断设计
排气路径（venting path）
防爆设计（防火壳体）
防火等级（满足航空材料标准）
密封设计（防液体/湿气）
机械强度：
抗冲击
抗振动
抗压差（高空）
绝缘监测（IMD）
高压互锁（HVIL）
接触器冗余
预充电控制
故障隔离
过充测试
外部短路
热冲击
针刺/挤压
热失控传播
热传播验证
单点失效验证
电气保护功能验证
Thermal Runaway Test（热失控）
Fire Test（火焰暴露）
Venting Test（排气）
高低温
高空低压
振动
冲击
湿热
EMI/EMC
FMEA / FTA分析
故障注入测试（Fault Injection）
冗余切换验证
| 项目 | 航空推荐要求 |
|---|---|
| 失效率 | <10⁻⁹ / flight hour |
| 热失控传播 | 不允许 |
| 单点故障 | 不导致灾难 |
| BMS冗余 | ≥2通道 |
| 防火时间 | ≥15 min（典型） |
| 项目 | 航空电池 | 普通动力电池 |
|---|---|---|
| 安全等级 | 极高（失效=灾难） | 较高 |
| 冗余设计 | 必须 | 可选 |
| 热失控策略 | 必须阻断 | 通常缓解 |
| 认证要求 | FAA/EASA | GB/UL |
| 测试强度 | 极端 | 常规 |
飞机APU启动电源
紧急电源系统（Emergency Power）
eVTOL动力电池
机载电子设备供电