[發(fā)明專利]一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池系統(tǒng)及其工作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210169226.9
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN114530648A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海時(shí)的科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/633;H01M10/635;H01M10/6568;B64D27/24
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本發(fā)明公開一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池集成系統(tǒng)及其工作方法，涉及設(shè)備電池領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括電池管理模塊、電芯和機(jī)翼，機(jī)翼包括機(jī)翼上蒙皮和機(jī)翼下蒙皮，機(jī)翼上蒙皮和機(jī)翼下蒙皮組成一空腔，空腔內(nèi)置機(jī)翼前梁和機(jī)翼后梁進(jìn)行支撐，使空腔位置保持穩(wěn)定；電芯布置在由機(jī)翼上蒙皮和機(jī)翼下蒙皮組成的空腔內(nèi)；在機(jī)翼下蒙皮的內(nèi)表面與電芯之間設(shè)有液冷回路，電池管理模塊通過泵控制液冷回路中的冷卻介質(zhì)的循環(huán)速度。本發(fā)明技術(shù)方案去除模組與電池包殼體結(jié)構(gòu)，降低重量；同時(shí)通過液冷回路依靠機(jī)翼散熱，提高電池系統(tǒng)成組效率，在增加續(xù)航組件減少的同時(shí)減少能耗和減輕重量，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)化浪潮的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各式各樣的電動(dòng)飛機(jī)。電動(dòng)飛機(jī)用電池作為動(dòng)力源。動(dòng)力電池一般由電芯通過串并聯(lián)構(gòu)成模組，再由模組構(gòu)成電池包，對外輸出電流?，F(xiàn)有電動(dòng)飛機(jī)的電池普通采用電芯-模組-電池包的成組方法，使得電池系統(tǒng)的能量密度偏低，航程大幅較小，實(shí)用性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池系統(tǒng)及其工作方法。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括：電池管理模塊、電芯和機(jī)翼，所述機(jī)翼包括機(jī)翼上蒙皮和機(jī)翼下蒙皮，所述機(jī)翼上蒙皮和所述機(jī)翼下蒙皮組成一空腔，所述空腔內(nèi)置機(jī)翼前梁和所述機(jī)翼后梁進(jìn)行支撐，使所述空腔位置保持穩(wěn)定；所述電芯布置在由所述機(jī)翼上蒙皮和所述機(jī)翼下蒙皮組成的所述空腔內(nèi)；在所述機(jī)翼下蒙皮的內(nèi)表面與所述電芯之間設(shè)有液冷回路，所述電池管理模塊通過泵控制所述液冷回路中的冷卻介質(zhì)的循環(huán)速度。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了上述電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池系統(tǒng)的工作方法，包括：

在飛行器起飛前，動(dòng)力電池系統(tǒng)連接地面冷卻設(shè)備，所述電池管理模塊根據(jù)外部環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)溫，將動(dòng)力電池系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)至電芯最佳工作溫度區(qū)間；

在飛行器起飛時(shí)，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)與所述地面冷卻設(shè)備斷開，在飛行過程中，所述電池管理模塊根據(jù)所述動(dòng)力電池系統(tǒng)的放電工況可以計(jì)算得出電芯的產(chǎn)熱量，電池管理模塊根據(jù)外界環(huán)境溫度、飛行速度、換熱面積可以計(jì)算得出冷卻介質(zhì)固定流速下的散熱量；當(dāng)產(chǎn)熱量散熱量時(shí)，調(diào)高泵轉(zhuǎn)速，增加回路冷卻介質(zhì)流速，使產(chǎn)熱量＝散熱量；當(dāng)產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量散熱量時(shí)，調(diào)低泵轉(zhuǎn)速，降低回路流速，使產(chǎn)熱量＝散熱量；

在飛行器降落后，所述電池管理模塊對所述動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行充電，同時(shí)所述動(dòng)力電池系統(tǒng)連接所述地面冷卻設(shè)備，由所述地面冷卻設(shè)備來調(diào)節(jié)動(dòng)力電池系統(tǒng)的溫度達(dá)到適合溫度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明技術(shù)方案將電芯直接集成在飛行器的機(jī)翼上，通過機(jī)翼結(jié)構(gòu)來支撐電芯，去除模組與電池包殼體結(jié)構(gòu)，降低重量；同時(shí)通過液冷回路依靠機(jī)翼散熱，提高電池系統(tǒng)成組效率，在增加續(xù)航的同時(shí)減少能耗和減輕重量，節(jié)約成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池集成系統(tǒng)中的機(jī)翼內(nèi)電芯布置的截面圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池集成系統(tǒng)中的機(jī)翼內(nèi)電芯布置的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池集成系統(tǒng)中的機(jī)翼前梁的布置示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池集成系統(tǒng)中的機(jī)翼后梁的布置示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電動(dòng)飛行器的動(dòng)力電池集成系統(tǒng)中電芯的導(dǎo)熱方式示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例一提供的地面冷卻設(shè)備與機(jī)載的液冷回路之間的連接方式示意圖。

具體實(shí)施方式