[發明專利]一種可掛載的低溫自加熱高功率鋰離子電池組

有效

• 申請號: 201910690802.2
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110534672B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 謝巧;呂士銀;李克鋒;史佳超;張曉霞;沈宗月;康嶺;夏曉東;李婷;紀海崠;蔡艷敏
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H01M50/249
• 分類號: H01M50/249;H01M50/296;H01M10/42;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6571
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

一種可掛載的低溫自加熱高功率鋰離子電池組，包括外殼、灌封膠、電芯堆、保溫板等；電芯堆安裝在外殼內并用灌封膠固定，與開關相連接；開關設置在外殼上，開關控制電芯堆的負載輸出和自加熱輸出；保溫板安裝在外殼與電芯堆之間；溫控主板與電芯堆、溫控指示板連接，溫控主板固定在外殼的蓋板內側，用于控制電池組的自加熱；溫控指示板安裝在外殼上，用于判讀電池組剩余電量和加熱狀態；電連接器安裝在外殼上；在溫控主板與電芯堆、溫控指示板的電路中串聯斷路器，斷路器安裝在外殼上，防止電池組短路。本發明提供了一種小型化、高功率、適應懸掛裝置內復雜嚴酷工作環境的可飛機掛載的低溫自加熱高功率鋰離子電池組。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池組。

背景技術

飛機上的武器/懸掛物/懸掛裝置通常使用機上電源進行供電，但這種方式需要受飛機電源能量限制且需要具有專門的交聯接口，經常會帶來飛機原有系統的較大更改，不利于快速實現加裝武器/懸掛物/懸掛裝置。

隨著現役飛機加裝新武器/懸掛物/懸掛裝置的廣泛需求和小型化、高功率鋰離子電池技術的發展，在懸掛裝置內單獨配套電池供電的方式成為可能。通過配置高功率鋰離子電池，可以不依靠其它電源(地面或飛機)實現給新加裝的武器/懸掛物/懸掛裝置獨立直接供電。由于大多數武器/懸掛物/懸掛裝置掛裝于飛機外部，因此安裝在懸掛裝置內部的電池需要承受嚴酷的溫度環境，低溫溫度可達-55℃，鋰離子電池組在低溫條件下電性能變差，容量利用率減小，造成續航能力不足等問題。

發明內容

本發明所解決的技術問題是：本發明提供了一種小型化、高功率、適應懸掛裝置內復雜嚴酷工作環境的可飛機掛載的低溫自加熱高功率鋰離子電池組。本發明采用鋰離子電池組通過溫控主板對加熱帶提供電能，加熱帶將電能轉化成熱能實現鋰離子電池組的自加熱，從而提高電池組低溫容量利用率。

本發明所采用的技術方案是：一種可掛載的低溫自加熱高功率鋰離子電池組，包括外殼、灌封膠、電芯堆、保溫板、溫控主板、電連接器、斷路器、開關、溫控指示板；電芯堆安裝在外殼內并用灌封膠固定，與開關相連接；開關設置在外殼上，開關控制電芯堆的負載輸出和自加熱輸出；保溫板安裝在外殼與電芯堆之間；溫控主板與電芯堆、溫控指示板連接，溫控主板固定在外殼的蓋板內側，用于控制電池組的自加熱；溫控指示板安裝在外殼上，用于判讀電池組剩余電量和加熱狀態；電連接器安裝在外殼上；在溫控主板與電芯堆、溫控指示板的電路中串聯斷路器，斷路器安裝在外殼上，防止電池組短路。

外殼包括前板、底板、右壁板、后板、蓋板、左壁板；前板、底板、右壁板、后板、蓋板、左壁板之間通過螺釘固定組裝成長方形盒體。

外殼由2A12鋁合金板材一體化銑削加工制成，表面黑色陽極化處理。

電連接器安裝在前板上，帶有充電、放電接點，作為電池組輸入、輸出接口。

電芯堆包括若干單體電池，單體電池依次橫縱排列，通過硅橡膠進行粘結固定，并用跨接片通過點焊實現串并聯。

灌封膠由硅橡膠和導熱無機材料復配而成，在電池組封蓋前，灌注到外殼內部，均勻填充電芯堆，實現電芯堆在使用過程中的結構固定，均勻單體電池之間的溫度差異。

溫控指示板包括加熱指示燈和電量指示燈，其中，加熱指示燈指示電池組是否處于自加熱狀態；電量指示燈為電池電壓模擬量輸出，根據給定的電池電壓對照續航時間表和電量指示燈的點亮的數量，得到電池該狀態下的最大續航時間。