270v機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源，包括電芯組和電池管理系統(tǒng)；所述電芯組包括多個(gè)串聯(lián)的電芯模塊，每個(gè)電芯模塊包括多個(gè)鋰離子單體電芯和電芯模塊管理單元，所述多個(gè)鋰離子單體電芯進(jìn)行串并聯(lián)組合后與電芯模塊管理單元連接，所有電芯模塊管理單元均與電池管理系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型具有重量輕、體積小、免維護(hù)、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于飛行器的啟動(dòng)電源，具體涉及一種270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代飛機(jī)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)水平在迅速地發(fā)展和提高，為了完成復(fù)雜的飛行任務(wù)并保證飛行安全，需要裝配大量先進(jìn)機(jī)載設(shè)備。由于電能易于輸送、分配、變換和控制，絕大部分機(jī)載設(shè)備采用電能工作。多電和全電飛機(jī)是未來(lái)飛機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。
[0003]目前用于航空領(lǐng)域的啟動(dòng)電源有銀鋅蓄電池和鎘鎳蓄電池，但是，銀鋅蓄電池成本昂貴，且充電壽命不佳，而鎘鎳蓄電池因有“記憶效應(yīng)”導(dǎo)致使用壽命短，而且鎘有毒，不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，這些都限制了銀鋅蓄電池和鎘鎳蓄電池在航空航天飛行器中的廣泛應(yīng)用，而且現(xiàn)役蓄電池組在重量、體積、放電倍率等方面也嚴(yán)重制約了各飛行器技術(shù)的提尚O
[0004]鋰離子電池由于循環(huán)壽命長(zhǎng)、比能量高、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，在航天和軍事領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，而滿足這些應(yīng)用通常需要將多個(gè)鋰離子單體電芯組成電池組，鋰電池組中各鋰離子單體電芯性能的不一致，會(huì)嚴(yán)重影響電池組的使用壽命和安全性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源，它具有重量輕、體積小、免維護(hù)、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]提供一種270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源，該電源包括電芯組和電池管理系統(tǒng);所述電芯組包括多個(gè)串聯(lián)的電芯模塊，每個(gè)電芯模塊包括多個(gè)鋰離子單體電芯和電芯模塊管理單元，所述多個(gè)鋰離子單體電芯進(jìn)行串并聯(lián)組合后與電芯模塊管理單元連接，所有電芯模塊管理單元均與電池管理系統(tǒng)連接。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述電芯模塊之間通過(guò)連接條進(jìn)行串聯(lián)。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述電芯模塊的數(shù)量為10個(gè)。
[0010]按上述技術(shù)方案，所述電芯模塊上設(shè)有兩根電壓監(jiān)測(cè)線。
[0011]按上述技術(shù)方案，所述鋰離子單體電芯的數(shù)量為14個(gè)、進(jìn)行4并10串組合。
[0012]按上述技術(shù)方案，所述電芯模塊管理單元通過(guò)8芯連接器與電池管理系統(tǒng)連接。
[0013]按上述技術(shù)方案，所述電池管理系統(tǒng)包括中央微控模塊、分別與所述中央微控模塊連接的電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)控模塊和均衡控制模塊。
[0014]按上述技術(shù)方案，所述電芯組上設(shè)有加熱片。
[0015]本實(shí)用新型，具有以下有益效果:該電源先將多個(gè)鋰離子單體電芯通過(guò)串并聯(lián)的方式組成電芯模塊，再將多個(gè)電芯模塊串聯(lián)組成電芯組，這與傳統(tǒng)航天器啟動(dòng)電源所采用的銀鋅電池相比，大大降低了電池成本;并且，每個(gè)電芯模塊單獨(dú)配備電芯模塊管理單元(gp BMU)，由BMU實(shí)時(shí)的將采集到的電芯模塊電壓、溫度等信號(hào)傳輸給電池管理系統(tǒng)(SPBMS)，這就簡(jiǎn)化了電芯組與BMS間復(fù)雜的信號(hào)線連接，不僅可以使得外觀上整潔，還能減輕整個(gè)電芯組的重量，并且便于組裝和拆卸。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的框架示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理不意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0020]圖中:1_電芯模塊，2-電芯模塊正負(fù)極柱，3-連接條，4-電池管理系統(tǒng)，5-8芯連接器，6-加熱片。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，如圖1-圖3所示，一種270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源，該電源包括電芯組和電池管理系統(tǒng)4;電芯組包括多個(gè)串聯(lián)的電芯模塊I，每個(gè)電芯模塊I包括多個(gè)鋰離子單體電芯和電芯模塊管理單元，多個(gè)鋰離子單體電芯進(jìn)行串并聯(lián)組合后與電芯模塊管理單元連接，所有電芯模塊管理單元均與電池管理系統(tǒng)4連接。
[0023]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，電芯模塊I之間通過(guò)連接條3進(jìn)行串聯(lián)，連接條3與電芯模塊正負(fù)極柱2連接。
[0024]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1-圖3所示，電芯模塊的數(shù)量為10個(gè)。
[0025]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，電芯模塊上設(shè)有兩根電壓監(jiān)測(cè)線，采取了冗余設(shè)計(jì)，大大降低了故障率，提高了電芯組使用安全性。
[0026]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，鋰離子單體電芯的數(shù)量為14個(gè)、進(jìn)行4并10串組合，其中，鋰離子單體電芯為IFR18650鋰離子單體電芯。
[0027]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，電芯模塊管理單元通過(guò)8芯連接器5與電池管理系統(tǒng)4連接。
[0028]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，電池管理系統(tǒng)4包括中央微控模塊、分別與中央微控模塊連接的電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)控模塊和均衡控制模塊。
[0029]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，電芯組上設(shè)有加熱片6，對(duì)電芯組進(jìn)行加熱。
[0030]本實(shí)用新型在工作時(shí)，BMU實(shí)時(shí)采集相對(duì)應(yīng)的電芯模塊的電壓、溫度等數(shù)據(jù)，并通過(guò)8芯連接器將電壓、溫度等數(shù)據(jù)傳輸給BMS，BMS通過(guò)采集的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)電芯組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理，BMS可準(zhǔn)確估算電源的剩余電量，并提供各種電池故障保護(hù)措施和報(bào)警信息，使電芯組安全可靠的工作。電池故障保護(hù)措施包括:電壓監(jiān)控模塊監(jiān)控每個(gè)電芯模塊的電壓并進(jìn)行分析比較;均衡控制模塊對(duì)電池組實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)和均衡控制；電流監(jiān)控模塊對(duì)電芯組進(jìn)行過(guò)流保護(hù);溫度監(jiān)控模塊對(duì)電芯組進(jìn)行溫度控制。
[0031]本實(shí)用新型具有重量輕、體積小、免維護(hù)、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能全面、拆卸和維修方便等優(yōu)點(diǎn)，可以監(jiān)控電芯組的溫度，實(shí)行均衡控制，對(duì)電芯組提供過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流保護(hù)，提高電池組的安全性，適用于各種飛行器所需的啟動(dòng)電源。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種270V機(jī)載高壓直流啟動(dòng)電源，其特征在于，該電源包括電芯組和電池管理系統(tǒng)；所述電芯組包括多個(gè)串聯(lián)的電芯模塊，每個(gè)電芯模塊包括多個(gè)鋰離子單體電芯和電芯模塊管理單元，所述多個(gè)鋰離子單體電芯進(jìn)行串并聯(lián)組合后與電芯模塊管理單元連接，所有電芯模塊管理單元均與電池管理系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述電芯模塊之間通過(guò)連接條進(jìn)行串聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述電芯模塊的數(shù)量為10個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述電芯模塊上設(shè)有兩根電壓監(jiān)測(cè)線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述鋰離子單體電芯的數(shù)量為14個(gè)、進(jìn)行4并10串組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述電芯模塊管理單元通過(guò)8芯連接器與電池管理系統(tǒng)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括中央微控模塊、分別與所述中央微控模塊連接的電壓監(jiān)控模塊、電流監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)控模塊和均衡控制模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述電芯組上設(shè)有加熱片。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK205429773SQ201520901255
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日
【發(fā)明人】王曼, 姚樂(lè)明, 趙源, 孟蝶
【申請(qǐng)人】武漢中原長(zhǎng)江科技發(fā)展有限公司