CN112820889B - 串联式电池激活方法及使用其的电池激活电路 - Google Patents

串联式电池激活方法及使用其的电池激活电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种串联式电池激活方法及使用其的电池激活电路，该激活方法包括：将多个单元电池依次串联连接，任一单元电池均包括两个电点火头；将多个单元电池分为一级单元电池组和二级单元电池组；将一级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的一级单元电池组中任一单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，将二级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，并与一级单元电池组的电池组输出接口连接；通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组激活二级单元电池组。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中并联式激活导致激活电流过大导致电池激活可靠性及安全性差的技术问题。

Description

串联式电池激活方法及使用其的电池激活电路
技术领域
本发明涉及高压热电池的串联式激活电路技术领域，尤其涉及一种串联式电池激活方法及使用其的电池激活电路。
背景技术
随着弹上设备用电功率越来越大，弹上电池作为导弹工作的主供电电源，选择高压热电池已成为一种必然的选择。高压热电池能提供更高的功率、更低的电流。热电池是热激活储备电池，它是以熔盐作电解质，利用热源使其熔化而激活的一次性储备电池。高压热电池主要是通过单元电池的串并联组合来实现。通过串联数量的增加来提高电池组的输出电压，通过并联数量的增加来提高电池的输出电流和功率。大功率的高压热电池一般由4个或以上数量的单元电池组成。每个单元电池由由电池盖组件、电池壳组件、电堆、激活机构、引燃组件等构成。每个单元电池都有相应的激活电路及组件，均需要同时可靠激活。当导弹给出激活信号后，每个单元电池都完成激活并建立电压，通过串并联的组合建立起正常的空载电压，电池组才完成了激活过程。
为了提高一次性激活使用的热电池的激活可靠性，传统小型单只热电池激活电路普遍采用双路钝感发火头激活，冗余备份设计。只要双路中有一路发火头成功点火，便成完成热电池激活。现有的大功率热电池单元电池数量较多，为保证单元电池的冗余激活，每只单元电池内均含有双路激活发火头。假如高压热电池组由4只单元电池组合而成，电池组如果采用传统设计，同时激活电流超过40A。目前有些发射平台的激活电流不超过10A，现有条件无法满足高压电池组的传统激活方式。
发明内容
本发明提供了一种串联式电池激活方法及使用其的电池激活电路，能够解决现有技术中并联式激活导致激活电流过大导致电池激活可靠性及安全性差的技术问题。
根据本发明的一方面，提供了一种串联式电池激活方法，串联式电池激活方法包括：将多个单元电池依次串联连接，任一单元电池均包括两个电点火头；将多个单元电池分为一级单元电池组和二级单元电池组，一级单元电池组包括至少一个单元电池，二级单元电池组包括至少一个单元电池；将一级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的一级单元电池组中任一单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，将二级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的二级单元电池组中任一单元电池的电点火头与一级单元电池组的电池组输出接口连接；通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组激活二级单元电池组。
进一步地，任一单元电池均还包括两个限流电阻，其中一个限流电阻和其中一个电点火头串联连接，另一个限流电阻和另一个电点火头串联连接，串联连接后的其中一个限流电阻和其中一个电点火头与串联连接后的另一个限流电阻和另一个电点火头并联连接。
进一步地，任一单元电池均还包括限流电阻，两个电点火头并联连接后与限流电阻串联连接。
进一步地，限流电阻R需满足
Figure BDA0002883049420000021
其中，Umax为激活电压的最大值，Umin为激活电压的最小值，R发max为电点火头的电阻最大值，R发min为电点火头的电阻最小值，Imax为激活电流的最大值，Imin为激活电流的最小值，R线为弹上电路的线阻。
进一步地，电点火头为半钝感电点火头。
进一步地，一级单元电池组包括第一单元电池，二级单元电池组包括第二单元电池、第三单元电池和第四单元电池，第一单元电池、第二单元电池、第三单元电池和第四单元电池依次串联连接，第一单元电池包括第一电发火头、第二电发火头、第一限流电阻和第二限流电阻，第一电发火头和第一限流电阻串联连接形成第一支路，第二电发火头和第二限流电阻形成第二支路；第二单元电池包括第三电发火头、第四电发火头、第三限流电阻和第四限流电阻，第三电发火头和第三限流电阻串联连接形成第三支路，第四电发火头和第四限流电阻形成第四支路；第三单元电池包括第五电发火头、第六电发火头、第五限流电阻和第六限流电阻，第五电发火头和第五限流电阻串联连接形成第五支路，第六电发火头和第六限流电阻形成第六支路；第四单元电池包括第七电发火头、第八电发火头、第七限流电阻和第八限流电阻，第七电发火头和第七限流电阻串联连接形成第七支路，第八电发火头和第八限流电阻形成第八支路；第一支路和第二支路并联连接后与电池组激活接口连接，第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第七支路和第八支路依次并联连接后与第一单元电池的电池输出接口连接。
进一步地，一级单元电池组包括第一单元电池和第二单元电池，二级单元电池组包括第三单元电池和第四单元电池，第一单元电池、第二单元电池、第三单元电池和第四单元电池依次串联连接，第一单元电池包括第一电发火头、第二电发火头、第一限流电阻和第二限流电阻，第一电发火头和第一限流电阻串联连接形成第一支路，第二电发火头和第二限流电阻形成第二支路；第二单元电池包括第三电发火头、第四电发火头、第三限流电阻和第四限流电阻，第三电发火头和第三限流电阻串联连接形成第三支路，第四电发火头和第四限流电阻形成第四支路；第三单元电池包括第五电发火头、第六电发火头、第五限流电阻和第六限流电阻，第五电发火头和第五限流电阻串联连接形成第五支路，第六电发火头和第六限流电阻形成第六支路；第四单元电池包括第七电发火头、第八电发火头、第七限流电阻和第八限流电阻，第七电发火头和第七限流电阻串联连接形成第七支路，第八电发火头和第八限流电阻形成第八支路；第一支路、第二支路、第三支路和第四支路依次并联后与电池组激活接口连接，第五支路、第六支路、第七支路和第八支路依次并联连接后与一级单元电池组的电池输出接口连接。
根据本发明的又一方面，提供了一种串联式电池激活电路，串联式电池激活电路使用如上所述的串联式电池激活方法进行电池激活。
进一步地，串联式电池激活电路包括一级单元电池组、二级单元电池组和电池组激活接口，一级单元电池组包括至少一个单元电池，二级单元电池组包括至少一个单元电池，多个单元电池依次串联连接，一级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，并联连接后的一级单元电池组中任一单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，二级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，并联连接后的二级单元电池组中任一单元电池的电点火头与一级单元电池组的电池组输出接口连接。
应用本发明的技术方案，提供了一种串联式电池激活方法，该串联式电池激活方法对多个串联连接的单元电池进行划分，将部分单元电池作为一级单元电池组，剩余部分的单元电池作为二级单元电池，通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组同时激活剩余的二级单元电池组。此种方式能够保证电池组的单元电池串联式激活时，激活电流不会过大，并提高了电池组激活的可靠性和安全性。因此，本发明所提供的串联式电池激活方法与现有技术相比，其采用了一种分级、串联式激活方式，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的第一具体实施例提供的串联式电池激活电路的结构示意图；
图2示出了根据本发明的第二具体实施例提供的串联式电池激活电路的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、第一单元电池；11、第一电发火头；12、第二电发火头；13、第一限流电阻；14、第二限流电阻；20、第二单元电池；21、第三电发火头；22、第四电发火头；23、第三限流电阻；24、第四限流电阻；30、第三单元电池；31、第五电发火头；32、第六电发火头；33、第五限流电阻；34、第六限流电阻；40、第四单元电池；41、第七电发火头；42、第八电发火头；43、第七限流电阻；44、第八限流电阻。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1和图2所示，根据本发明的具体实施例提供了一种串联式电池激活方法，该串联式电池激活方法包括：将多个单元电池依次串联连接，任一单元电池均包括两个电点火头；将多个单元电池分为一级单元电池组和二级单元电池组，一级单元电池组包括至少一个单元电池，二级单元电池组包括至少一个单元电池；将一级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的一级单元电池组中任一单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，将二级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的二级单元电池组中任一单元电池的电点火头与一级单元电池组的电池组输出接口连接；通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组激活二级单元电池组。
应用此种配置方式，提供了一种串联式电池激活方法，该串联式电池激活方法对多个串联连接的单元电池进行划分，将部分单元电池作为一级单元电池组，剩余部分的单元电池作为二级单元电池，通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组同时激活剩余的二级单元电池组。此种方式能够保证电池组的单元电池串联式激活时，激活电流不会过大，并提高了电池组激活的可靠性和安全性。因此，本发明所提供的串联式电池激活方法与现有技术相比，其采用了一种分级、串联式激活方式，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题。
进一步地，在本发明中，为了保证整个电池组能够可靠激活，如图1所示，可将任一单元电池配置为均还包括两个限流电阻，其中一个限流电阻和其中一个电点火头串联连接，另一个限流电阻和另一个电点火头串联连接，串联连接后的其中一个限流电阻和其中一个电点火头与串联连接后的另一个限流电阻和另一个电点火头并联连接。
作为本发明的其他实施例，图中未示出，也可将任一单元电池均配置为还包括限流电阻，两个电点火头并联连接后与限流电阻串联连接。
在本发明中，根据总体的约束条件、电池组的技术要求，可选择其中一只单元电池激活，利用激活后的单元电池同时激活剩余单元电池。其中，总体的约束条件包括载机平台和激活电流，激活电流需保证小电流激活多电池组，电池组的技术要求包括电池组的容量和电压。当高压电池组的单元电池的数量过多时，可以合理选择一级激活单元电池的数量，降低二级单元电池激活风险，提高二级单元电池激活的可靠性。可根据具体的弹上条件，按照以上思路设计出原理电路，根据理论的激活电流选择合适的限流电阻，完成整个激活电路的设计。
进一步地，在本发明中，为了保证激活的可靠性，限流电阻R需满足
Figure BDA0002883049420000081
其中，Umax为激活电压的最大值，Umin为激活电压的最小值，R发max为电点火头的电阻最大值，R发min为电点火头的电阻最小值，Imax为激活电流的最大值，Imin为激活电流的最小值，R线为弹上电路的线阻。
此外，在本发明中，为了提高电池激活的安全性和可靠性，可将单元电池的电点火头配置为半钝感电点火头。
下面结合图1对本发明的第一具体实施例进行详细说明。如图1所示，一级单元电池组包括第一单元电池10，二级单元电池组包括第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40，第一单元电池10、第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40依次串联连接，第一单元电池10包括第一电发火头11、第二电发火头12、第一限流电阻13和第二限流电阻14，第一电发火头11和第一限流电阻13串联连接形成第一支路，第二电发火头12和第二限流电阻14形成第二支路；第二单元电池20包括第三电发火头21、第四电发火头22、第三限流电阻23和第四限流电阻24，第三电发火头21和第三限流电阻23串联连接形成第三支路，第四电发火头22和第四限流电阻24形成第四支路；第三单元电池30包括第五电发火头31、第六电发火头32、第五限流电阻33和第六限流电阻34，第五电发火头31和第五限流电阻33串联连接形成第五支路，第六电发火头32和第六限流电阻34形成第六支路；第四单元电池40包括第七电发火头41、第八电发火头42、第七限流电阻43和第八限流电阻44，第七电发火头41和第七限流电阻43串联连接形成第七支路，第八电发火头42和第八限流电阻44形成第八支路；第一支路和第二支路并联连接后与电池组激活接口连接，第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第七支路和第八支路依次并联连接后与第一单元电池10的电池输出接口连接。
在该实施例中，当需要激活电池时，通过电池组激活接口激活第一单元电池10的第一电发火头11和第二电发火头12，第一电发火头11和第二电发火头12中的任意一个被激活即可完成第一单元电池的激活，利用激活后的第一单元电池的输出电压同时激活第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题。
作为本发明的其他实施例，如图2所示，根据本发明的第二具体实施例提供了一种电池激活电路，在该实施例中，一级单元电池组包括第一单元电池10和第二单元电池20，二级单元电池组包括第三单元电池30和第四单元电池40，第一单元电池10、第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40依次串联连接，第一单元电池10包括第一电发火头11、第二电发火头12、第一限流电阻13和第二限流电阻14，第一电发火头11和第一限流电阻13串联连接形成第一支路，第二电发火头12和第二限流电阻14形成第二支路；第二单元电池20包括第三电发火头21、第四电发火头22、第三限流电阻23和第四限流电阻24，第三电发火头21和第三限流电阻23串联连接形成第三支路，第四电发火头22和第四限流电阻24形成第四支路；第三单元电池30包括第五电发火头31、第六电发火头32、第五限流电阻33和第六限流电阻34，第五电发火头31和第五限流电阻33串联连接形成第五支路，第六电发火头32和第六限流电阻34形成第六支路；第四单元电池40包括第七电发火头41、第八电发火头42、第七限流电阻43和第八限流电阻44，第七电发火头41和第七限流电阻43串联连接形成第七支路，第八电发火头42和第八限流电阻44形成第八支路；第一支路、第二支路、第三支路和第四支路依次并联后与电池组激活接口连接，第五支路、第六支路、第七支路和第八支路依次并联连接后与一级单元电池组的电池输出接口连接。
在该实施例中，当需要激活电池时，通过电池组激活接口激活第一单元电池10的第一电发火头11和第二电发火头12以及第二单元电池20的第三电发火头21和第四电发火头22，第一电发火头11和第二电发火头12中的任意一个被激活即可完成第一单元电池10的激活，第三电发火头21和第四电发火头22中的任意一个被激活即可完成第二单元电池20的激活，利用激活后的第一单元电池和第二单元电池的输出电压同时激活第三单元电池30和第四单元电池40，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题。
根据本发明的另一方面，提供了一种串联式电池激活电路，该串联式电池激活电路使用如上所述的串联式电池激活方法进行电池激活。该串联式电池激活电路包括一级单元电池组、二级单元电池组和电池组激活接口，一级单元电池组包括至少一个单元电池，二级单元电池组包括至少一个单元电池，多个单元电池依次串联连接，一级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，并联连接后的一级单元电池组中任一单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，二级单元电池组中任一单元电池的电点火头并联连接，并联连接后的二级单元电池组中任一单元电池的电点火头与一级单元电池组的电池组输出接口连接。
应用此种配置方式，提供了一种串联式电池激活电路，该串联式电池激活电路使用如上所述的串联式电池激活方法进行电池激活，该串联式电池激活电路对多个串联连接的单元电池进行划分，将部分单元电池作为一级单元电池组，剩余部分的单元电池作为二级单元电池组，通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组同时激活剩余的二级单元电池组。此种方式能够保证电池组的单元电池串联式激活时，激活电流不会过大，并提高了电池组激活的可靠性和安全性。因此，本发明所提供的串联式电池激活电路与现有技术相比，其采用了一种分级、串联式激活方式，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题。
为了对本发明有进一步地了解，下面结合图1对本发明所提供的串联式电池激活方法及电路进行详细说明。
如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种串联式电池激活电路，该串联式电池激活电路包括一级单元电池组、二级单元电池组和电池组激活接口，一级单元电池组包括第一单元电池10，二级单元电池组包括第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40，第一单元电池10、第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40依次串联连接，第一单元电池10包括第一电发火头11、第二电发火头12、第一限流电阻13和第二限流电阻14，第一电发火头11和第一限流电阻13串联连接形成第一支路，第二电发火头12和第二限流电阻14形成第二支路；第二单元电池20包括第三电发火头21、第四电发火头22、第三限流电阻23和第四限流电阻24，第三电发火头21和第三限流电阻23串联连接形成第三支路，第四电发火头22和第四限流电阻24形成第四支路；第三单元电池30包括第五电发火头31、第六电发火头32、第五限流电阻33和第六限流电阻34，第五电发火头31和第五限流电阻33串联连接形成第五支路，第六电发火头32和第六限流电阻34形成第六支路；第四单元电池40包括第七电发火头41、第八电发火头42、第七限流电阻43和第八限流电阻44，第七电发火头41和第七限流电阻43串联连接形成第七支路，第八电发火头42和第八限流电阻44形成第八支路；第一支路和第二支路并联连接后与电池组激活接口连接，第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第七支路和第八支路依次并联连接后与第一单元电池10的电池输出接口连接。
在本实施例中，270V热电池组采用四只单元电池组合设计。每个单元电池设计的空载电压为75V，电池组电压输出采用四只单元电池串联设计。每个单元电池采用双发点火头并联的冗余设计，激活电发火头采用半钝感电点火头，由此能够提高激活的安全性和可靠性。激活电点火头2.5A、50ms可靠起爆，再各串联一只限流电阻保证整个电池组可靠激活。四只单元电池分为一只单元电池一级激活，其余三只单元电池二级并联激活。激活接口提供两路激活电压，分为2正2负。
弹上提供激活电压范围为27.5V～31.5V，发火头为半钝感发火头，半钝感发火头的电阻为0.8Ω～1.2Ω，弹上电路的线组以0.5Ω设计，设限流电阻阻值为R，根据欧姆定律可列出：
Figure BDA0002883049420000131
Figure BDA0002883049420000132
根据以上公式可计算出3.2Ω＜R＜3.8Ω，功率计算：W＝I2R＝7.52×3.5＝197w，故R可选用TRY-B-0.5W-3.5Ω型限流电阻。
经设计，由四只单元电池串联组合的电池组激活电流满足10A可靠激活。四只单元电池均采用了钝感发火头串联限流电阻的冗余设计，保证了激活可靠性。
在电池的设计中，为达到电池可靠性指标，需要进行数学模型的可靠性设计。电池组由四只单元电池、装配架、电连接器组成，单元电池由点火头、引燃加热组件、电堆、绝缘保温层、电池盖、电池壳等组成。可靠性建模分析可知该电池组的可靠性R＝0.99996676。
在该实施例中，当需要激活电池时，通过电池组激活接口激活第一单元电池10的第一电发火头11和第二电发火头12，第一电发火头11和第二电发火头12中的任意一个被激活即可完成第一单元电池的激活，利用激活后的第一单元电池的输出电压同时激活第二单元电池20、第三单元电池30和第四单元电池40，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题。
综上所述，本发明提供了一种串联式电池激活方法和激活电路，该串联式电池激活方法对多个串联连接的单元电池进行划分，将部分单元电池作为一级单元电池组，剩余部分的单元电池作为二级单元电池，通过电池组激活接口激活一级单元电池组，利用激活后的一级单元电池组同时激活剩余的二级单元电池组。此种方式能够保证电池组的单元电池串联式激活时，激活电流不会过大，并提高了电池组激活的可靠性和安全性。此外，本发明的激活方法可针对不同规格的高压热电池组，根据工程经验合理地选择一级单元电池的激活数量，由此提高激活的可靠性和效率。因此，本发明所提供的串联式电池激活方法与现有技术相比，其采用了一种分级、串联式激活方式，电池的激活电流小、适应平台多样、激活可靠性高，此种方式可有效降低整个电池组的激活电流，解决武器发射平台激活电流过小的难题，能够适用于组合电池的激活电路。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种串联式电池激活方法，其特征在于，所述串联式电池激活方法包括：
将多个单元电池依次串联连接，任一所述单元电池均包括两个电点火头；
将多个所述单元电池分为一级单元电池组和二级单元电池组，所述一级单元电池组包括至少一个所述单元电池，所述二级单元电池组包括至少一个所述单元电池；
将所述一级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的所述一级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，将所述二级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头并联连接，将并联连接后的所述二级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头与所述一级单元电池组的电池组输出接口连接；
通过所述电池组激活接口激活所述一级单元电池组，利用激活后的所述一级单元电池组激活所述二级单元电池组；任一所述单元电池均还包括限流电阻，两个所述电点火头并联连接后与所述限流电阻串联连接；所述限流电阻R需满足
Figure FDA0003706862370000011
Figure FDA0003706862370000012
其中，Umax为激活电压的最大值，Umin为激活电压的最小值，R发max为电点火头的电阻最大值，R发min为电点火头的电阻最小值，Imax为激活电流的最大值，Imin为激活电流的最小值，R线为弹上电路的线阻；所述一级单元电池组包括第一单元电池(10)和第二单元电池(20)，所述二级单元电池组包括第三单元电池(30)和第四单元电池(40)，所述第一单元电池(10)、所述第二单元电池(20)、所述第三单元电池(30)和所述第四单元电池(40)依次串联连接，所述第一单元电池(10)包括第一电发火头(11)、第二电发火头(12)、第一限流电阻(13)和第二限流电阻(14)，所述第一电发火头(11)和所述第一限流电阻(13)串联连接形成第一支路，所述第二电发火头(12)和第二限流电阻(14)形成第二支路；所述第二单元电池(20)包括第三电发火头(21)、第四电发火头(22)、第三限流电阻(23)和第四限流电阻(24)，所述第三电发火头(21)和所述第三限流电阻(23)串联连接形成第三支路，所述第四电发火头(22)和第四限流电阻(24)形成第四支路；所述第三单元电池(30)包括第五电发火头(31)、第六电发火头(32)、第五限流电阻(33)和第六限流电阻(34)，所述第五电发火头(31)和所述第五限流电阻(33)串联连接形成第五支路，所述第六电发火头(32)和第六限流电阻(34)形成第六支路；所述第四单元电池(40)包括第七电发火头(41)、第八电发火头(42)、第七限流电阻(43)和第八限流电阻(44)，所述第七电发火头(41)和所述第七限流电阻(43)串联连接形成第七支路，所述第八电发火头(42)和第八限流电阻(44)形成第八支路；所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路依次并联后与所述电池组激活接口连接，所述第五支路、所述第六支路、所述第七支路和所述第八支路依次并联连接后与所述一级单元电池组的电池输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的串联式电池激活方法，其特征在于，任一所述单元电池均还包括两个限流电阻，其中一个限流电阻和其中一个电点火头串联连接，另一个限流电阻和另一个电点火头串联连接，串联连接后的其中一个限流电阻和其中一个电点火头与串联连接后的另一个限流电阻和另一个电点火头并联连接。
3.根据权利要求1所述串联式电池激活方法，其特征在于，所述电点火头为半钝感电点火头。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的串联式电池激活方法，其特征在于，所述一级单元电池组包括第一单元电池(10)，所述二级单元电池组包括第二单元电池(20)、第三单元电池(30)和第四单元电池(40)，所述第一单元电池(10)、所述第二单元电池(20)、所述第三单元电池(30)和所述第四单元电池(40)依次串联连接，所述第一单元电池(10)包括第一电发火头(11)、第二电发火头(12)、第一限流电阻(13)和第二限流电阻(14)，所述第一电发火头(11)和所述第一限流电阻(13)串联连接形成第一支路，所述第二电发火头(12)和第二限流电阻(14)形成第二支路；所述第二单元电池(20)包括第三电发火头(21)、第四电发火头(22)、第三限流电阻(23)和第四限流电阻(24)，所述第三电发火头(21)和所述第三限流电阻(23)串联连接形成第三支路，所述第四电发火头(22)和第四限流电阻(24)形成第四支路；所述第三单元电池(30)包括第五电发火头(31)、第六电发火头(32)、第五限流电阻(33)和第六限流电阻(34)，所述第五电发火头(31)和所述第五限流电阻(33)串联连接形成第五支路，所述第六电发火头(32)和第六限流电阻(34)形成第六支路；所述第四单元电池(40)包括第七电发火头(41)、第八电发火头(42)、第七限流电阻(43)和第八限流电阻(44)，所述第七电发火头(41)和所述第七限流电阻(43)串联连接形成第七支路，所述第八电发火头(42)和第八限流电阻(44)形成第八支路；所述第一支路和所述第二支路并联连接后与所述电池组激活接口连接，所述第三支路、所述第四支路、所述第五支路、所述第六支路、所述第七支路和所述第八支路依次并联连接后与所述第一单元电池(10)的电池输出接口连接。
5.一种串联式电池激活电路，其特征在于，所述串联式电池激活电路使用如权利要求1至4中任一项所述的串联式电池激活方法进行电池激活。
6.根据权利要求5所述的串联式电池激活电路，其特征在于，所述串联式电池激活电路包括一级单元电池组、二级单元电池组和电池组激活接口，所述一级单元电池组包括至少一个单元电池，所述二级单元电池组包括至少一个单元电池，多个所述单元电池依次串联连接，所述一级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头并联连接，并联连接后的所述一级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头与电池组激活接口连接，所述二级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头并联连接，并联连接后的所述二级单元电池组中任一所述单元电池的电点火头与所述一级单元电池组的电池组输出接口连接。
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