CN217468637U - 一种水下航行器动力电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下航行器动力电源，包括电芯组、结构支架、输出电路、维护组件以及监测组件，电芯组设置于结构支架内，输出电路、维护组件和监测组件设置于结构支架上，输出电路和维护组件与电芯组连接，监测组件与输出电路连接，电芯组包括依次叠放的多个电芯模组，结构支架上沿长度方向设有导轨。本实用新型绝缘性好、安全性高，且易装配，工艺性。

Description

一种水下航行器动力电源

技术领域

本实用新型涉及水下动力电源技术领域，具体涉及一种水下航行器动力电源。

背景技术

水下航行器具有无航迹、噪声小、操作方便、结构简单、推力不受水深影响等特点，已被水下作业、探测、兵器等领域广泛采用，但其发展受到动力电源的制约。水下动力电源要求满足水下航行器大多任务需求，包括航行、探测以及发射等，且具有良好的维修性、可靠性以及测试性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种水下航行器动力电源，绝缘性好、安全性高，且易装配，工艺性。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种水下航行器动力电源，包括电芯组、结构支架、输出电路、维护组件以及监测组件，电芯组设置于结构支架内，输出电路、维护组件和监测组件设置于结构支架外侧，输出电路和维护组件与电芯组连接，监测组件与输出电路连接，电芯组包括依次叠放的多个电芯模组。

按照上述技术方案，电芯模组由若干单体电芯排列而成，相邻两个单体电芯之间连接有串联连接条，串联连接条的外侧设有防护罩，电芯模组底部设有底板上，电芯模组的左右端设有两个端板，电芯模组的前后两侧设有两个侧板，底板、端板和侧板之间相互连接。

按照上述技术方案，电芯模组的个数为两个，呈上下堆叠。

按照上述技术方案，结构支架包括顶板、导轨支撑柱、导轨、推拉板以及端杆，两个顶板分别设置于电芯组的两端，端杆和推拉板分别布置于两侧顶板上，导轨布置于电芯组的前后两侧，每个电芯模组沿长度方向前后侧均布置有多个导轨支撑柱，导轨支撑柱与导轨连接，前后两侧导轨的两端分别与端杆的两端和推拉板的两端连接。

按照上述技术方案，输出电路包括输出面板，输出面板设置于结构支架前端上，输出面板布置有总正连接条和多个输出支路，总正连接条的一端与电芯组连接，总正连接条的另一端与多个支路连接，每个支路均连接有一个输出连接条，输出连接条连接有一个输出接口，总正连接条上依次安设有主路熔断器和2个支路熔断器，每个支路上均安设有一个霍尔传感器。

按照上述技术方案，支路的个数三个。

按照上述技术方案，总正连接条、主路熔断器、支路熔断器以及输出连接条均通过支撑柱设置于输出面板上。

按照上述技术方案，维护组件包括连接器安装板、串充连接器以及并充连接器，连接器安装板设置于结构支架前端顶部，串充连接器以及并充连接器设置于连接器安装板上，并与电芯组连接，用于对电芯组进行充电维护工作。

按照上述技术方案，监测组件包括监测组件电路板、监测组件外壳、监测组件底板、电流采样连接器、电压采样连接器以及通讯连接器，监测组件底板设置于监测组件外壳底部，监测组件电路板安装于监测组件外壳内，布置于监测组件底板上，监测组件外壳上设有电流采样连接器、电压采样连接器以及通讯连接器，电流采样连接器、电压采样连接器以及通讯连接器通过监测组件电路板与电芯组连接。

按照上述技术方案，电芯组与输出电路连接，输出电路经多个支路与外部主机连接，监测组件分别与各支路连接，进行采样，并与主机连接，将采样信息反馈给主机。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型绝缘性好、安全性高，且易装配，工艺性，采用模块化设计，多个电芯模块组成电芯组，用拼接方式将电芯组固定成一个整体。采用导轨滑动的方式，使电池组更容易进入电池舱中。电池组前端设计有输出保护电路，具有电流采样以及熔断保护的作用，并设计监测组件，用于监测电池组放电时电池组电压和电流的状态，能与主机进行信息交互。同时，电池组具备维护接口，可满足电池组串充及并充的需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例中水下航行器动力电源的正面轴测图；

图2是本实用新型实施例中水下航行器动力电源的背面轴测图；

图3是本实用新型实施例中电芯模组的爆炸示意图；

图4是本实用新型实施例中输出电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中监测组件的爆炸示意图；

图6是本实用新型实施例中水下航行器动力电源的原理图；

图中，1-电芯组，2-输出电路，3-监测组件，4-顶板，5-导轨支撑柱，6-导轨，7-推拉板， 8-端杆，9-连接器安装板，10-串充连接器，11-并充连接器，12-输出接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1～图6所示，本实用新型提供的一种实施例中一种水下航行器动力电源，包括电芯组1、结构支架、输出电路2、维护组件以及监测组件3，电芯组1设置于结构支架内，输出电路2、维护组件和监测组件3设置于结构支架的顶板的前端外侧，输出电路2和维护组件与电芯组1连接，监测组件与输出电路连接，对其放电回路进行保护和信息采集并与主机进行通讯；电芯组1包括依次叠放的多个电芯模组101。

进一步地，电芯模组101由若干单体电芯排列而成，相邻两个单体电芯之间连接有串联连接条，串联连接条的外侧设有防护罩106，电芯模组101底部设有底板102上，电芯模组 101的左右端设有两个端板，电芯模组101的前后两侧设有两个侧板103，底板、端板和侧板之间相互连接。

进一步地，电芯模组101的个数为两个，呈上下堆叠。

进一步地，结构支架包括顶板4、导轨支撑柱5、导轨6、推拉板7以及端杆8，两个顶板4分别设置于电芯组1的两端，端杆8和推拉板7分别布置于两侧顶板上，导轨布置于电芯组1的前后两侧，每个电芯模组沿长度方向前后侧均布置有多个导轨支撑柱5，导轨支撑柱5与导轨连接，前后两侧导轨的两端分别与端杆8的两端和推拉板7的两端连接，形成的电池组骨架。

进一步地，如图3所示，电芯组1由若干个相同的电芯模组101以及结构件组成，在底板102上安装若干电芯模组101，通过侧板103以及端板104进行固定。用串联连接条105将电芯模组101进行电气连接，并在串联连接条101外安装保护罩106，保证电芯组1的绝缘性能及安全性能。

水下航行器动力电源由两个相同的所述电芯组1上下组成，与顶板4通过螺接的方式进行固定，电芯组1侧边由导轨支撑柱5进行预固定，再由导轨6、推拉板7以及端杆8组成一个整体结构。

进一步地，输出电路2包括输出面板201，输出面板201设置于结构支架前端顶板4上，输出面板201布置有总正连接条202和多个输出支路，总正连接条202的一端与电芯组1连接，总正连接条202的另一端与多个支路连接，每个支路均连接有一个输出连接条206，输出连接条连接有一个输出接口12，总正连接条202上依次安设有主路熔断器203和2个支路熔断器204，每个支路上均安设有一个霍尔传感器205。

进一步地，支路的个数三个。

进一步地，总正连接条202、主路熔断器203、支路熔断器204以及输出连接条206均通过支撑柱207设置于输出面板201上。

进一步地，所述输出电路2是由连接条、电子元器件以及辅助部件安装在输出面板201 上的具有保护功能的输出电路；如图4所示，输出电路2是在输出面板201上安装连接条及部分元器件，使所述电芯组1具有三路输出的能力。在总正连接条202上安装主路熔断器203 和2个支路熔断器204，防止其外部短路导致的安全问题，每个支路中分别安装一个霍尔传感器205，对其输出电流进行采集，三个支路最终分别与对应输出连接条206相连接，输出连接条206与输出接口12相连接。总正连接条202、主路熔断器203、支路熔断器204以及输出连接条206均安装于支撑柱207上，既保证绝缘距离又方便安装。输出面板201设计线卡208，用于固定采样线以及部分支路线束。

进一步地，维护组件包括连接器安装板9、串充连接器10以及并充连接器11，连接器安装板9设置于结构支架前端顶板4顶部，串充连接器10以及并充连接器11设置于连接器安装板9上，并与电芯组1连接，用于对电芯组进行充电维护工作。

进一步地，监测组件3包括监测组件电路板401、监测组件外壳402、监测组件底板403、电流采样连接器404、电压采样连接器405以及通讯连接器406，形成对电池组状态监测通讯的设备，监测组件底板403设置于监测组件外壳402底部，监测组件电路板401安装于监测组件外壳402内，布置于监测组件底板403上，监测组件外壳402上设有电流采样连接器404、电压采样连接器405以及通讯连接器406，电流采样连接器404、电压采样连接器405以及通讯连接器406通过监测组件电路板401与电芯组1连接。

如图5所示，监测组件3是由监测组件电路板401安装于监测组件外壳402以及监测组件底板403中，在监测组件外壳402上设计电流采样连接器404、电压采样连接器405以及通讯连接器406，用于对电芯组1的输出状态进行监测，同时对主机进行通讯上报。

进一步地，电芯组1与输出电路2连接，输出电路经多个支路与外部主机连接，监测组件分别与各支路连接，进行采样，并与主机连接，将采样信息反馈给主机。

进一步地，端杆8上安装输出接口12，输出接口12与输出连接条206相连接，用于对外输出能量。

综上所述，本实用新型提出一种水下航行器动力电源，包括电芯组、结构支架、输出电路、维护组件以及监测组件。电芯组提供能源输出，结构支架组成电池组结构骨架，输出电路安装在电池组前端，具有保护功能并能实现三路输出，维护组件可实现对电池组串充及并充的维护需求，监测组件对电池组状态监测，并实现与主机通讯。本实用新型采用模块化设计，组装工艺简单，功能全面，结构牢固，满足多种水下航行器使用工况及使用需求，实现水下航行器各种任务顺利完成。

以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水下航行器动力电源，其特征在于，包括电芯组(1)、结构支架、输出电路(2)、维护组件以及监测组件(3)，电芯组(1)设置于结构支架内，输出电路(2)、维护组件和监测组件(3)设置于结构支架上，输出电路(2)和维护组件与电芯组(1)连接，监测组件与输出电路连接，电芯组(1)包括依次叠放的多个电芯模组(101)，结构支架上沿长度方向设有导轨。

2.根据权利要求1所述的水下航行器动力电源，其特征在于，电芯模组(101)由若干单体电芯排列而成，相邻两个单体电芯之间连接有串联连接条，串联连接条的外侧设有防护罩(106)，电芯模组(101)底部设有底板(102)上，电芯模组(101)的左右端设有两个端板，电芯模组(101)的前后两侧设有两个侧板(103)，底板、端板和侧板之间相互连接。

3.根据权利要求2所述的水下航行器动力电源，其特征在于，电芯模组(101)的个数为两个，呈上下堆叠。

4.根据权利要求1所述的水下航行器动力电源，其特征在于，结构支架包括顶板(4)、导轨支撑柱(5)、推拉板(7)以及端杆(8)，两个顶板(4)分别设置于电芯组(1)的两端，端杆(8)和推拉板(7)分别布置于两侧顶板上，电芯组(1)的前后两侧均布置有导轨，每个电芯模组沿长度方向前后侧均布置有多个导轨支撑柱(5)，导轨支撑柱(5)与导轨连接，前后两侧导轨的两端分别与端杆(8)的两端和推拉板(7)的两端连接。

5.根据权利要求1所述的水下航行器动力电源，其特征在于，输出电路(2)包括输出面板(201)，输出面板(201)设置于结构支架前端上，输出面板(201)布置有总正连接条(202)和多个输出支路，总正连接条(202)的一端与电芯组(1)连接，总正连接条(202)的另一端与多个支路连接，每个支路均连接有一个输出连接条(206)，输出连接条连接有一个输出接口(12)，总正连接条(202)上依次安设有主路熔断器(203)和2个支路熔断器(204)，每个支路上均安设有一个霍尔传感器(205)。

6.根据权利要求5所述的水下航行器动力电源，其特征在于，支路的个数三个。

7.根据权利要求5所述的水下航行器动力电源，其特征在于，总正连接条(202)、主路熔断器(203)、支路熔断器(204)以及输出连接条(206)均通过支撑柱(207)设置于输出面板(201)上。

8.根据权利要求1所述的水下航行器动力电源，其特征在于，维护组件包括连接器安装板(9)、串充连接器(10)以及并充连接器(11)，连接器安装板(9)设置于结构支架前端顶部，串充连接器(10)以及并充连接器(11)设置于连接器安装板(9)上，并与电芯组(1)连接，用于对电芯组进行充电维护工作。

9.根据权利要求1所述的水下航行器动力电源，其特征在于，监测组件(3)包括监测组件电路板(401)、监测组件外壳(402)、监测组件底板(403)、电流采样连接器(404)、电压采样连接器(405)以及通讯连接器(406)，监测组件底板(403)设置于监测组件外壳(402)底部，监测组件电路板(401)安装于监测组件外壳(402)内，布置于监测组件底板(403)上，监测组件外壳(402)上设有电流采样连接器(404)、电压采样连接器(405)以及通讯连接器(406)，电流采样连接器(404)、电压采样连接器(405)以及通讯连接器(406)通过监测组件电路板(401)与电芯组(1)连接。

10.根据权利要求1所述的水下航行器动力电源，其特征在于，电芯组(1)与输出电路(2)连接，输出电路经多个支路与外部主机连接，监测组件分别与各支路连接，进行采样，并与主机连接，将采样信息反馈给主机。

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