[发明专利]一种含结构锂电池的一体化航天器舱板

权利要求书

1.一种含结构锂电池的一体化航天器舱板，其特征在于，包括依次相连的舱板上蒙皮(1)、舱板蜂窝芯子(2)和舱板下蒙皮(3)，所述舱板上蒙皮(1)和舱板蜂窝芯子(2)中嵌设有结构锂电池(4)，所述结构锂电池(4)包括呈夹心结构的上盖板(41)、格栅式框架(42)和下盖板(43)，且所述格栅式框架(42)中设有栅格式电池舱，所述栅格式电池舱中安装有多块单体电池(44)，所述格栅式框架(42)和下盖板(43)两者嵌入安装在舱板蜂窝芯子(2)的安装槽中，所述上盖板(41)安装在舱板上蒙皮(1)上且位于舱板上蒙皮(1)的电池开孔外侧；所述舱板上蒙皮(1)、上盖板(41)之间设有用于对单体电池(44)实现负压防护的预紧调整垫片(411)，所述单体电池(44)上表面设有上硅胶垫(441)、下表面设有下硅胶垫(442)、四周设有填充硅胶垫(443)，所述单体电池(44)分别与上盖板(41)、格栅式框架(42)、下盖板(43)之间过盈配合；所述预紧调整垫片(411)的厚度h_g满足约束条件：

上式中，p_d为单体电池(44)的电池内部气压，A_d为单体电池(44)的竖直方向投影面积，E_j,1为预紧调整垫片(411)的材料弹性模量，A_j,1为预紧调整垫片(411)的竖直方向投影面积，h_s为单体电池(44)的上硅胶垫的厚度，h_x为单体电池(44)的下硅胶垫的厚度，h_d为单体电池(44)的厚度，h_q为格栅式框架(42)的高度。

2.根据权利要求1所述的含结构锂电池的一体化航天器舱板，其特征在于，所述格栅式框架(42)上设有贯穿布置的多个金属预埋件(421)，所述金属预埋件(421)一端与舱板上蒙皮(1)、上盖板(41)通过连接件相连，另一端与下盖板(43)、舱板蜂窝芯子(2)以及舱板下蒙皮(3)预埋为一体。

3.根据权利要求2所述的含结构锂电池的一体化航天器舱板，其特征在于，所述格栅式框架(42)与舱板上蒙皮(1)之间面接触、所述格栅式框架(42)与下盖板(43)之间面接触，且接触面之间粘接固定，所述下盖板(43)、舱板蜂窝芯子(2)以及舱板下蒙皮(3)三者通过热压工艺一体成型。

4.根据权利要求1所述的含结构锂电池的一体化航天器舱板，其特征在于，所述上硅胶垫(441)、下硅胶垫(442)的厚度满足约束条件：

上式中，h_s为上硅胶垫(441)的厚度，h_x为下硅胶垫(442)的厚度，h_k为单体电池(44)的电池仓结构高度，h_d为单体电池(44)的厚度，p_d为单体电池(44)的电池内部气压，A_d为单体电池(44)的竖直方向投影面积，E_j为上硅胶垫(441)、下硅胶垫(442)的硅橡胶材料弹性模量，A_j为上硅胶垫(441)、下硅胶垫(442)的竖直方向投影面积。

5.根据权利要求1所述的含结构锂电池的一体化航天器舱板，其特征在于，所述上盖板(41)的表面上位于单体电池(44)的外侧区域布置有加热片(412)，所述加热片(412)用于在单体电池(44)非工作状态下发热将热量通过预紧调整垫片(411)保持与格栅式框架(42)隔热、从而通过上硅胶垫(441)定向传递给单体电池(44)以保持单体电池(44)处于可用状态。