一種高空電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高空電源系統(tǒng)，其包括封閉的箱體，所述箱體包括外箱體和設(shè)置在該外箱體內(nèi)的內(nèi)箱體，所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)，該數(shù)個(gè)電池通過設(shè)置在箱體外的太陽能電池板充電；所述內(nèi)箱體上設(shè)置有可保持該箱體內(nèi)溫度恒定的加熱裝置，該加熱裝置由所述電池或太陽能電池板供電。本發(fā)明采用加熱裝置對(duì)內(nèi)箱體加熱，使箱體的溫度保持恒定，以使電池適應(yīng)高空惡劣的環(huán)境條件，保證電池在最佳溫度條件下工作，從而提高供電效率和延長電池使用壽命。本發(fā)明的箱體采用雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)箱體的加熱裝置可保持內(nèi)箱體內(nèi)的溫度恒定，外箱體則可減少內(nèi)箱體與外部進(jìn)行熱交換，達(dá)到保溫、隔熱、耐高度低壓的效果。
【專利說明】
一種高空電源系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高空電源，具體說高空飛行物的電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在高空如6000米至9600米、8000米至12600米甚至更高處，由于環(huán)境條件較為惡劣，飛行物如探空氣球等在飛行時(shí)須具備適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，如耐寒、抗熱等;而這些飛行物的電源系統(tǒng)作為供電設(shè)備，是高空飛行物必不可少和至關(guān)重要的元件。當(dāng)飛行物在高速、低速、加速、減速等交替變換不同行駛狀況下飛行時(shí)，電池會(huì)以不同倍率放電，以不同生熱速率產(chǎn)生熱量，加上時(shí)間累積以及空間影響會(huì)產(chǎn)生熱量聚集，從而導(dǎo)致電池運(yùn)行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。而目前的高空電池大多采用簡(jiǎn)單的包裝，其耐寒、隔熱及散熱性能較差，如市場(chǎng)上的電池長時(shí)間在高空工作，會(huì)影響電池的使用壽命，導(dǎo)致電池成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且耐寒散熱較好的的高空電源系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種高空電源系統(tǒng)，包括封閉的箱體，所述箱體包括外箱體和設(shè)置在該外箱體內(nèi)的內(nèi)箱體，所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)，該數(shù)個(gè)電池通過設(shè)置在箱體外的太陽能電池板充電；所述內(nèi)箱體上設(shè)置有可保持該箱體內(nèi)溫度恒定的加熱裝置，該加熱裝置由所述電池或太陽能電池板供電。
[0005]作為優(yōu)選，所述加熱裝置包括設(shè)置在內(nèi)箱體上的加熱材料和溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器連接，控制器根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的內(nèi)箱體內(nèi)的溫度信號(hào)對(duì)所述加熱材料進(jìn)行溫度調(diào)控。
[0006]作為優(yōu)選，所述外箱體與內(nèi)箱體之間填充有隔熱材料。
[0007]作為優(yōu)選，所述外箱體與內(nèi)箱體之間為真空。
[0008]作為優(yōu)選，所述內(nèi)箱體內(nèi)充有氮?dú)饣驓鍤狻?br>[0009]作為優(yōu)選，所述外箱體壁包覆有保溫材料。
[0010]作為優(yōu)選，所述加熱材料為緊貼所述內(nèi)箱體壁的加熱膠、加熱片或電熱毯。
[0011]作為優(yōu)選，所述隔熱材料采用隔熱棉、泡沫塑料、發(fā)泡膠、納米S12或絕熱膠。
[0012]作為優(yōu)選，所述外箱體上設(shè)有輸入接口和為外部設(shè)備供電的輸出接口，所述太陽能電池板通過該輸入接口為所述電池充電。
[0013]作為優(yōu)選，所述電池為鎳氫電池或鋰離子電池。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明采用加熱裝置對(duì)內(nèi)箱體加熱，使箱體的溫度保持恒定，以使電池適應(yīng)高空惡劣的環(huán)境條件，保證電池在最佳溫度條件下工作，從而提高供電效率和延長電池使用壽命。
[0015]2、本發(fā)明的箱體采用雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)箱體的加熱裝置可保持內(nèi)箱體內(nèi)的溫度恒定，外箱體則可減少內(nèi)箱體與外部進(jìn)行熱交換，達(dá)到保溫、隔熱、耐高度低壓的效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0018]—種高空電源系統(tǒng)，包括封閉的箱體，本發(fā)明的箱體包括外箱體2和設(shè)置在該外箱體內(nèi)的內(nèi)箱體I，所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池11和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)12，該數(shù)個(gè)電池通過設(shè)置箱體外的太陽能電池板9充電，使得電池可持續(xù)供電；電池管理系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的物理參數(shù)來評(píng)估電池的狀態(tài)，并且可以在線診斷與預(yù)警，提高電池工作安全性，延長使用壽命;而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池放電和預(yù)充電的控制，達(dá)到均衡管理，實(shí)現(xiàn)電池工作的自動(dòng)化管理。所述內(nèi)箱體I上設(shè)有可保持該箱體內(nèi)溫度恒定的加熱裝置;本發(fā)明的加熱裝置在電池工作溫度過低時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱，當(dāng)電池的工作穩(wěn)定較高時(shí)，則可停止加熱，從而調(diào)整溫度，有利于延長電池使用壽命，提高電池性能，提高電池充放電循環(huán)效率，使電池運(yùn)行在穩(wěn)定的環(huán)境中；且所述加熱裝置由所述電池供電，不需要外接電源給其供電，簡(jiǎn)單方便;在電池充電過程中或電池充滿以后，所述加熱裝置也可通過太陽能電池板直接供電，以提高太陽能電池板利用率。
[0019 ]本發(fā)明的加熱裝置包括設(shè)置在內(nèi)箱體I上的加熱材料4和溫度傳感器6，該溫度傳感器6與控制器5連接，控制器5根據(jù)溫度傳感器6檢測(cè)的內(nèi)箱體內(nèi)的溫度信號(hào)對(duì)所述加熱材料4實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)控;控制器控制所述加熱材料實(shí)現(xiàn)加熱和停止加熱，自動(dòng)化程度高。在實(shí)施過程中，外箱體與內(nèi)箱體之間可填充隔熱材料3，兩者之間也可為真空，這樣就能阻斷外界溫度對(duì)內(nèi)層電池箱的影響；隔熱材料或真空的設(shè)置有利于隔熱；當(dāng)外界溫度過低時(shí)，加熱材料開始加熱，而隔熱材料或真空的設(shè)置可以減少內(nèi)箱體內(nèi)的熱量與外界進(jìn)行交換，從而給電源系統(tǒng)的電池提供良好的使用運(yùn)行環(huán)境，發(fā)揮最佳性能，延長壽命；同理，當(dāng)外界溫度過高時(shí)，隔熱材料或真空可以將外界的熱量與內(nèi)箱體隔離。在實(shí)施過程中，還可在內(nèi)箱體內(nèi)可充入氮?dú)饣驓鍤?，一方面可達(dá)到阻燃的作用，提高安全性能;另一方面可使電池工作過程產(chǎn)生的熱量釋放至氣體中，可適當(dāng)降低電池工作時(shí)的溫度。
[0020]本發(fā)明的外箱體2壁包覆有保溫材料10，進(jìn)一步提高箱體的保溫、隔熱效果;在實(shí)施過程中，加熱材料4為緊貼所述內(nèi)箱體壁的加熱膠、加熱片或電熱毯，該加熱材料導(dǎo)熱性能高，加熱速度快，同時(shí)安全性高;所述隔熱材料3采用隔熱棉、泡沫塑料、發(fā)泡膠、納米S12或絕熱膠等，可起到很好的隔熱效果。本發(fā)明的電源系統(tǒng)設(shè)有輸入接口 7和為外部設(shè)備供電的輸出接口 8，外箱體外側(cè)安裝有所述太陽能電池板9，該太陽能電池板通過所述輸入接口 7為電池充電，使得電池可持續(xù)供電。本發(fā)明的電池為鎳氫電池、鋰離子電池中的一種。本發(fā)明采用內(nèi)、外兩箱體的雙層箱結(jié)構(gòu)，牢固性和保溫性好，可起到更好的保溫、耐寒效果。本發(fā)明采用雙層箱體設(shè)計(jì)，當(dāng)外界溫度為70-80°C時(shí)，隔熱材料仍可以將外界的高溫與內(nèi)箱體隔絕開來，當(dāng)外界溫度低于-20°C時(shí)，所述電源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的加熱材料可以加熱，使電源系統(tǒng)的電池處于正常溫度，從而照常工作。
[0021]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高空電源系統(tǒng)，包括封閉的箱體，其特征在于:所述箱體包括外箱體(2)和設(shè)置在該外箱體內(nèi)的內(nèi)箱體(I )，所述內(nèi)箱體(I)內(nèi)設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池(11)和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)(12)，該數(shù)個(gè)電池通過設(shè)置在箱體外的太陽能電池板充電；所述內(nèi)箱體(I)上設(shè)置有可保持該箱體內(nèi)溫度恒定的加熱裝置，該加熱裝置由所述電池或太陽能電池板供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱裝置包括設(shè)置在內(nèi)箱體(I)上的加熱材料(4)和溫度傳感器(6)，該溫度傳感器(6)與控制器(5)連接，控制器(5)根據(jù)溫度傳感器(6)檢測(cè)的內(nèi)箱體內(nèi)的溫度信號(hào)對(duì)所述加熱材料(4)進(jìn)行溫度調(diào)控。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述外箱體與內(nèi)箱體之間填充有隔熱材料(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述外箱體與內(nèi)箱體之間為真空。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)箱體內(nèi)充有氮?dú)饣驓鍤狻?.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述外箱體(2)壁包覆有保溫材料(10)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱材料(4)為緊貼所述內(nèi)箱體壁的加熱膠、加熱片或電熱毯。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述隔熱材料(3)采用隔熱棉、泡沫塑料、發(fā)泡膠、納米S12或絕熱膠。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述外箱體上設(shè)有輸入接口( 7 )和為外部設(shè)備供電的輸出接口( 8)，所述太陽能電池板(9)通過該輸入接口( 7 )為所述電池充電。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述高空電源系統(tǒng)，其特征在于:所述電池為鎳氫電池或鋰離子電池。
【文檔編號(hào)】H01M10/615GK105914317SQ201610405130
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】李薦, 嚴(yán)海, 李德才, 耿占吉
【申請(qǐng)人】長沙巨力電子科技股份有限公司