[发明专利]一种水下潜航器用锂电池组

说明书

一种水下潜航器用锂电池组，其包括承压壳体、密封端盖、锂电池芯组；所述承压壳体与密封端盖通过螺纹配合实现紧固连接与密封，密封端盖上安装通讯接口和水密插座；承压壳体内设有半圆柱形的锂电池芯组，锂电池芯组与通讯接口和水密插座相连。本发明具有以下优点：1、空间利用率高，可实现轻量化。2、结构稳定性好，易于安装维护。3、电接触性能和防腐性能良好。

技术领域

本发明涉及一种水下潜航器用锂电池组，属于电池领域。

背景技术

潜航器是开展水下作业的重要平台，先进能源技术是决定其续航能力和航速的关键技术，是衡量潜航器性能优劣的重要指标。在潜航器的发展历史中，电池一路伴随它成长，相比于铅酸电池、镉镍电池、锌银二次电池等传统电池，锂离子电池由于具有高能量密度、长寿命、高安全性、低成本与免维护等优点，成为深海载人潜水器最有发展前途的能源技术之一。

由于潜航器使用环境的特殊性，电池成为其水下工作的唯一动力能源，锂离子电池作为水下动力能源，其安全性、可靠性、能量密度、有效载荷能力、安装维护性等性能及其重要。目前大多数潜航器采用水下电池被封装在耐压壳体内直接供电方式，而整个水下电池供电装置体积和重量都将非常大，极大地降低了水下作业设备的有效载荷，并且航行过程中的震动、摆动等对电池组的安全性、稳定性也是较大的考验。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种水下潜航器用锂电池组，解决了水下作业设备的载荷降低的问题，以及因航行过程中的震动、摆动等对电池组的安全性、稳定性造成影响的问题。

本发明的技术方案如下:

一种水下潜航器用锂电池组，包括承压壳体、密封端盖、锂电池芯组；所述承压壳体与密封端盖通过螺纹配合实现紧固连接与密封，密封端盖上安装通讯接口和水密插座；承压壳体内设有半圆柱形的锂电池芯组，锂电池芯组与通讯接口和水密插座相连。

其中，所述的锂电池芯组包括单元电池、U型不锈钢凹槽、前连接板、后连接板和多功能电源管理模块；所述单元电池安装在U型不锈钢凹槽内，U型不锈钢凹槽外部焊接外部加强框，U型不锈钢凹槽两侧的前连接板和后连接板通过螺栓与外部加强框锁紧，U型不锈钢凹槽的U型开口端与电池盖板相连，电池盖板的另一面设有多功能电源管理模块，多功能电源管理模块用于控制管理单元电池。

其中，所述的多功能电源管理模块包括分流器、保险丝、继电器、电源开关模块、BMS控制板，所述分流器的左端通过螺栓与L型连接片连接，分流器的右端与保险丝及正极铜排用螺栓连接，正极铜排的旁边设有负极铜排，所述继电器、电源开关模块、BMS控制板通过螺栓固定在电池盖板上，电源开关模块通过导线引出外部开关安装在密封端盖上，BMS控制板通过分流器与继电器的信号反馈实时监测电池各项参数，超出设定警戒值实现自我切断。

其中，所述的单元电池由半圆形单体电池与铜质镀银的上、下锁片通过环氧树脂绝缘板及防松铜螺丝并联而成，每个单体电池的各边缘及顶部进行灌胶封装，以加强单体电池的机械强度，单元电池之间设有绝缘电木隔板，电木隔板表面贴付阻燃海绵或硅胶垫，单元电池之间的长方形连接片均采用铜质镀银材料。

其中，所述的U型不锈钢凹槽为抽屉式舱段，U型不锈钢凹槽的截面由一条直边和一段圆弧构成，圆弧半径与承压壳体的内壁半径相匹配，U型不锈钢凹槽的圆弧面带有多个镂空圆孔；所述前连接板和后连接板均采用轻质合金板制成。

其中，所述的电池盖板包括不锈钢上盖、绝缘压条、绝缘盖板，所述不锈钢上盖带有螺纹孔，用于固定多功能电源管理模块，绝缘盖板用于盖在U型不锈钢凹槽的U型开口端，不锈钢上盖与绝缘盖板之间设有绝缘压条。

其中，所述的单体电池由一条直边和一段圆弧构成封闭半圆，半圆直径与U型不锈钢凹槽外形高度匹配；单体电池负极采用铜镀银极耳，正极采用经钝化防腐处理的铝极耳。