[實用新型]水下滑翔機電池單元、水下滑翔機電池組及水下滑翔機

有效

• 申請號: 201820688887.1
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN208386179U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 齊東榮;丁明軍;劉鵬程;袁中直;劉金成
• 申請（專利權）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42;H01M10/052;H01G11/50
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實用新型公開了一種水下滑翔機電池單元、水下滑翔機電池組及水下滑翔機。該電池組包括：鋰原電池、二極管和鋰離子超級電容器；所述鋰原電池的負極與所述鋰離子超級電容器的負極、所述二極管的正極以及負極輸出端相連；所述鋰原電池的正極與所述鋰離子超級電容器的正極、所述二極管的負極以及正極輸出端相連，達到高能量密度、可較大倍率脈沖放電并且低自放電率的技術效果。

技術領域

本實用新型實施例涉及水下滑翔機技術，尤其涉及一種水下滑翔機電池單元、水下滑翔機電池組及水下滑翔機。

背景技術

水下滑翔機是一種新型的水下機器人，由于其利用凈浮力和姿態角調整獲得推進力，只在調整凈浮力和姿態角時消耗少量能源，能源消耗極小，并且具有效率高、長續航的特點。雖然水下滑翔機的航行速度較慢，但其制造成本和維護費用低、可重復使用、并大量投放等特點，滿足了長時間、大范圍海洋探索的需要。

隨著科技的進步，水下滑翔機的功耗不斷降低，里程不斷增加。目前水下滑翔機的能源主要來源于各種類型的電池組，其中鋰電池因其能量密度高，被廣泛應用于水下滑翔機的能源系統。

目前水下滑翔機使用的鋰電池組大致分為兩類，一類是可充電的鋰離子電池組；另一類是不可充電的鋰原電池組。

鋰離子電池組具有較高的能量密度，較大的持續放電倍率，可反復充電，綜合使用成本較低。目前水下滑翔機的功耗很小，任務時間可達到半年以上，鋰離子電池組自放電的問題就不得不考慮進來，任務中鋰離子電池組自放電消耗的能量已經占到水下滑翔機消耗的能量的較大比例，導致水下滑翔機的續航里程大打折扣。而且鋰離子電池在鋰電池中的能量密度相比鋰原電池較低，這樣在有限的體積和重量的情況下，不能進一步較大幅度的提高電池組的能量密度。

為了較大幅度的提升能量密度，提高水下滑翔機的工作時長和續航里程，部分水下滑翔機采用功率型鋰原電池組來提升能量密度，這樣可以發揮鋰原電池長壽命，低自放電率的特點，有效的提升水下滑翔機的工作時長和續航里程。但是為了兼顧姿態調整或進行水面通信的較大倍率的情況，并不能使用能量密度更高的容量型鋰原電池組，也就無法在有限空間盡最大可能提高電池組的容量。

結合水下滑翔機多數時間消耗極小的能量和在變換姿態或進行通信時需要較大脈沖電流的工作特點，水下滑翔機需要的是一種高能量密度、可較大倍率脈沖放電，并且低自放電率的電池組。

實用新型內容

本實用新型提供一種水下滑翔機電池單元、水下滑翔機電池組及水下滑翔機，以實現高能量密度和高瞬時功率的供能。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種水下滑翔機電池單元，該單元包括：鋰原電池、二極管和鋰離子超級電容器；

所述鋰原電池的負極與所述鋰離子超級電容器的負極、所述二極管的正極以及負極輸出端相連；所述鋰原電池的正極與所述鋰離子超級電容器的正極、所述二極管的負極以及正極輸出端相連。

可選的，所述鋰原電池是鋰硫電池、鋰錳電池或鋰鐵電池。

可選的，所述鋰離子超級電容器的數量為至少一個。

可選的，所述鋰離子超級電容器數量為兩個，其連接關系為串聯或并聯；所述鋰離子超級電容器數量為至少三個，其連接關系為串聯和/或并聯。

第二方面，本實用新型實施例提供了一種水下滑翔機電池組，該電池組包括，至少兩個第一方面任一項所述的水下滑翔機電池單元的組合。

可選的，所述水下滑翔機電池單元數量為兩個時，所述水下滑翔機電池單元之間為串聯關系。

可選的，所述水下滑翔機電池單元數量為兩個時，所述水下滑翔機電池單元之間為并聯關系。

可選的，所述水下滑翔機電池單元數量為至少三個時，所述水下滑翔機電池單元之間的連接關系為串聯和/或并聯。