CN113725506A - 一种高能量军事巡飞弹锂硫电池 - Google Patents

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范淑瑞
杜光照
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Abstract

本发明公开了一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，包括锂硫电池模组、二次保护单元、放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、启停控制单元、输出连接器、启停开关、通讯连接器和铝合金壳体，所述锂硫电池模组位于铝合金壳体内，所述锂硫电池模组与二次保护单元连接，所述放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、起停控制单元连接，所述锂硫电池模组与二级保护单元、放电保护单元、输出连接器连接，所述通讯连接器与通讯单元连接，所述启停开关与锂硫电池模组、起停控制单元连接。本发明能够满足巡飞弹装备在高寒高海拔、高温高湿环境全天候的作战需求。

Description

一种高能量军事巡飞弹锂硫电池
技术领域
本发明涉及锂电池及锂二氧化硫电池技术领域，尤其涉及一种高能量军事巡飞弹锂硫电池。
背景技术
巡飞弹是利用现有的武器投放，巡飞弹射程远、功能多，在执行侦察、定位、指示、信息中继、毁伤、评估等任务时空中待机时间长。也是未来弹药发展的一个重要趋势。在战场中使用必将大大提高武器系统的作用和地位，提高武器系统对目标的打击能力和精度，减少不必要的后勤负担。此外，作战部队在各种作战态势下的能力可得到极大扩展，比如：巡飞弹通过空中飞行游弋，可以提升传统弹药打击范围；通过精确制导，实现高精度打击；通过高机动控制，实现反斜面、复杂环境下的打击。
一、电池低温性能差
巡飞弹空中执行作战任务时，需要在一定范围空域飞行或者悬空待机，此时作为巡飞弹飞行的动力来源-电池组显得各位重要，一块优秀巡飞弹电池必须同时具有适应低温环境-40℃、高温环境60℃、高海拔环境工作，目前高能量密度电池低温无法正常工作；
二、能量密度低
巡飞弹通过空中飞行游弋方式来执行侦察、定位、指示、信息中继、毁伤、评估等任务，因此续航里程、电池体积、重量是极为重要的考核数据，在电池行业电池容量和重量一直是一对矛盾体存在于技术领域，要解决此问题必须要有Kg能量密度更高的新电池；
三、传统锂电池自放电高
巡飞弹作为一种新型的打击武器，其优越性能可以提升传统弹药打击范围；通过精确制导，实现高精度打击；通过高机动控制，实现反斜面、复杂环境下的打击任务；巡飞弹是一种常规态武器装备，一块低自放电电池是巡飞弹“装之即战，战之即用”的有力安全保障部件；
四、新型电池推广程度较小
虽然除了高科技军事领域，现在许多部队都已经开始使用锂电池组做为电能保障部件。由于成本或者实际需求等方面的问题，许多部队使用的储能电池仍然是铅酸电池，铅酸电池所含化学成本对当地的环境和生态产生影响，而且还有可能对驻防官兵的身心造成伤害。而锂离子电池无毒且具有高能量比、高功率比等特点，将能够为现代信息化、数字化战争中的，各类装备提供持久稳定的电力供应。
电池储能是当前应用最广泛和被认为是最有前景的能量储能单元。目前,在电池储能技术的研究与应用方面已经取得了较大进展，例如从过去仅仅对电池单体和小容量电池储能系统的研究与应用，发展到对大容量、规模化、电池成组等技术的研究与应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高能量军事巡飞弹锂硫电池。
本发明提出的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，包括锂硫电池模组、二次保护单元、放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、启停控制单元、输出连接器、启停开关、通讯连接器和铝合金壳体，所述锂硫电池模组位于铝合金壳体内，所述锂硫电池模组与二次保护单元连接，所述放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、起停控制单元连接，所述锂硫电池模组与二级保护单元、放电保护单元、输出连接器连接，所述通讯连接器与通讯单元连接，所述启停开关与锂硫电池模组、起停控制单元连接。
优选的，所述锂硫电池模组采用锂二氧化硫铝塑膜封装电池，单体电芯2.0V13Ah，采用12S1P组合方式，标称为24V，工作电压范围:21.6V～29.4V，容量为13Ah，电量300wh。工作温度：-40℃～60℃。
优选的，所述铝合金壳体两侧面均设有百叶窗式散热结构。
优选的，所述铝合金壳体的后侧固定安装输出连接器、通讯连接器、启停开关。
优选的，所述放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元组成电池管理系统。
优选的，所述放电保护单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、采集单元、启停控制单元与锂硫电池模组负极连接，锂硫电池模组正极B+端口与输出连接器、二次保护单元、启停开关连接。
本发明中，所述一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，具有单体过放保护；放电过流保护；短路保护；放电温度保护(-40℃-60℃)电压均衡功能；软开关启动的功能；本发明能够满足巡飞弹装备在高寒高海拔、高温高湿环境全天候的作战需求。
附图说明
图1为本发明提出的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池的原理图；
图2为本发明提出的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池的正视结构示意图；
图3为本发明提出的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池的立体结构示意图。
图中：1铝合金壳体、2通讯连接器、3启停开关、4输出连接器。
具体实施方式
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。
参照图1-4，一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，包括锂硫电池模组、二次保护单元、放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、启停控制单元、输出连接器4、启停开关3、通讯连接器2和铝合金壳体1，锂硫电池模组位于铝合金壳体1内，锂硫电池模组与二次保护单元连接，放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、起停控制单元连接，锂硫电池模组与二级保护单元、放电保护单元、输出连接器4连接，通讯连接器2与通讯单元连接，启停开关3与锂硫电池模组、起停控制单元连接。
本发明中，锂硫电池模组采用锂二氧化硫铝塑膜封装电池，单体电芯2.0V 13Ah，采用12S1P组合方式，标称为24V，工作电压范围:21.6V～29.4V，容量为13Ah，电量300wh。工作温度：-40℃～60℃。
本发明中，铝合金壳体1两侧面均设有百叶窗式散热结构。
本发明中，铝合金壳体1的后侧固定安装输出连接器4、通讯连接器2、启停开关3。
本发明中，放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元组成电池管理系统。
本发明中，放电保护单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、采集单元、启停控制单元与锂硫电池模组负极连接，锂硫电池模组正极B+端口与输出连接器4、二次保护单元、启停开关3连接。
本发明：电池管理系统具有单体过放保护；放电过流保护；短路保护；放电温度保护(-40℃-60℃)电压均衡功能；软开关启动的功能。
锂硫电池模组采用锂二氧化硫电池，单节电压为2.0V，单节容量为13Ah，组成方式为12S1P；电池方案计算：2.0V*12S＝24.0V，单节电芯电压区间1.8V～2.45V，常温总电压为：21.6V～29.4V；额定容量为：13Ah*1P＝13Ah；工作温度范围：-40℃～60℃；重量：＜1.3kg。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，其特征在于，包括锂硫电池模组、二次保护单元、放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、启停控制单元、输出连接器(4)、启停开关(3)、通讯连接器(2)和铝合金壳体(1)，所述锂硫电池模组位于铝合金壳体(1)内，所述锂硫电池模组与二次保护单元连接，所述放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、起停控制单元连接，所述锂硫电池模组与二级保护单元、放电保护单元、输出连接器(4)连接，所述通讯连接器(2)与通讯单元连接，所述启停开关(3)与锂硫电池模组、起停控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，其特征在于，所述锂硫电池模组采用锂二氧化硫铝塑膜封装电池，单体电芯2.0V 13Ah，采用12S1P组合方式，标称为24V，工作电压范围:21.6V～29.4V，容量为13Ah，电量300wh。工作温度：-40℃～60℃。
3.根据权利要求1所述的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，其特征在于，所述铝合金壳体(1)两侧面均设有百叶窗式散热结构。
4.根据权利要求1所述的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，其特征在于，所述铝合金壳体(1)的后侧固定安装输出连接器(4)、通讯连接器(2)、启停开关(3)。
5.根据权利要求1所述的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，其特征在于，所述放电保护单元、采集单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元组成电池管理系统。
6.根据权利要求1所述的一种高能量军事巡飞弹锂硫电池，其特征在于，所述放电保护单元、环境温度检测单元、通讯单元、预热单元、采集单元、启停控制单元与锂硫电池模组负极连接，锂硫电池模组正极B+端口与输出连接器(4)、二次保护单元、启停开关(3)连接。
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