CN219144281U - 一种低温锂电池组合电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了低温锂电池技术领域内的一种低温锂电池组合电源，包括：外壳；电池盒，电池盒设置于外壳内，电池盒内设置有锂电池组，电池盒内间隙填充导热硅胶；电源转换单元一，电源转换单元一设置于外壳内且设置于电池盒上方，电源转换单元一的散热面紧贴电池盒；电源转换单元二，电源转换单元二设置于外壳内且设置于电池盒下方，电源转换单元二的散热面紧贴电池盒。本低温锂电池组合电源利用电源转换时散发的热量给电池保温，在不增加体积重量及额外能耗的前提下，增加电池低温条件下的放电能力。

Description

一种低温锂电池组合电源

技术领域

本实用新型涉及低温锂电池技术领域，特别涉及一种低温锂电池组合电源。

背景技术

目前应无人机设备要求，需在无人机上外加装特种设备，特种设备供电由自身提供。

而无人机飞在4000～6000m高空，环境温度在0～-40度之间，低温条件下低温锂电池容量较低，而机载设备体积重量又有严格限制，那么如何在有限空间条件及低温环境下保持电池放电容量，是亟需解决的问题。

目前一般采用在锂电池表面布置加热板的方法，来给锂电池外部保温，热板加热是指在动力电池包顶部或底部或之间添加电加热板，加热时电加热板通电，加热板的一部分热量通过热传导方式直接传给动力电池。但采用加热板加热，加热时间长，加热后动力电池组温度分布不均匀，出现了较大温差。影响电池放电效率及电池寿命。

实用新型内容

本申请通过提供一种低温锂电池组合电源，解决了现有技术中如何在有限空间条件及低温环境下保持电池放电容量的问题，提高了低温环境下的锂电池性能。

本申请实施例提供了一种低温锂电池组合电源，包括：

外壳；

电池盒，所述电池盒设置于所述外壳内，所述电池盒内设置有锂电池组，所述电池盒内间隙填充导热硅胶；

电源转换单元一，所述电源转换单元一设置于所述外壳内且设置于所述电池盒上方，所述电源转换单元一的散热面紧贴所述电池盒；

电源转换单元二，所述电源转换单元二设置于所述外壳内且设置于所述电池盒下方，所述电源转换单元二的散热面紧贴所述电池盒。

上述实施例的有益效果在于：电池盒的输出电压，不可以直接给设备供电，需要电源转换单元转换成合适的电压，本低温锂电池组合电源利用电源转换时散发的热量给电池保温，在不增加体积重量及额外能耗的前提下，增加电池低温条件下的放电能力。

在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：

在本申请其中一个实施例中，所述锂电池组包括14节18650型号的电池，两组7节所述电池串联后再并联，所述电源转换单元一为+24VDC/DC电源模块，所述电源转换单元二为+12VDC/DC电源模块和+5VDC/DC电源模块。单个电池容量为3.7V/3Ah，锂电池组充满电后输出电压29.4V，总容量为25.9V6Ah，根据设备需要，需将锂电池组29.4V的输出通过DC/DC电源模块转化成所需要的+24V、+12V、+5V，+24V最大输出功率100W，实际输出平均功率50W,+12V最大输出功率40W,实际输出平均功率25W,+5V最大输出功率40W，实际输出平均功率25W。根据模块功率计算出上转换单元散热功率7.5W～15W之间，下转换单元散热功率在7.5W～12W之间，上下转换单元散热功率基本相同，上下面不会有太大温差，内部电池可以保证受热均匀，保障电池放电效率及使用寿命。

在本申请其中一个实施例中，所述电池盒盒体材质为铝。导热效果好。

在本申请其中一个实施例中，所述低温锂电池组合电源还包括风扇和温控开关，所述风扇设置于所述外壳内且位于所述电池盒侧方，所述温控开关安装在所述电池盒上，所述温控开关用以检测所述电池盒温度并控制所述风扇工作。

在本申请其中一个实施例中，所述外壳上还设置有放电端口、充电端口和开关，所述放电端口与所述电源转换单元一、电源转换单元二连通，所述充电端口与所述电池盒连通，所述开关用以控制所述放电端口的通断。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.本低温锂电池组合电源利用电源转换时散发的热量给电池保温，在不增加体积重量及额外能耗的前提下，增加电池低温条件下的放电能力；

2.本低温锂电池组合电源的上下转换单元散热功率基本相同，上下面不会有太大温差，内部电池可以保证受热均匀，保障电池放电效率及使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一种低温锂电池组合电源的内部结构示意图；

图2为本实用新型一种低温锂电池组合电源的外部结构示意图；

其中，1.外壳、2.电池盒、21.锂电池组、22.导热硅胶、3.电源转换单元一、4.电源转换单元二、5.风扇、6.放电端口、7.充电端口、8.开关。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“外周面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本申请实施例通过提供一一种低温锂电池组合电源，解决了现有技术中如何在有限空间条件及低温环境下保持电池放电容量的问题，提高了低温环境下的锂电池性能。

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

实施例：

如图1-2所示，一种低温锂电池组21合电源，包括：外壳1、电池盒2、电源转换单元一3、电源转换单元二4。

电池盒2设置于外壳1内，电池盒2内设置有锂电池组21，电池盒2内间隙填充导热硅胶22；电源转换单元一3设置于外壳1内且设置于电池盒2上方，电源转换单元一3的散热面紧贴电池盒2；电源转换单元二4设置于外壳1内且设置于电池盒2下方，电源转换单元二4的散热面紧贴电池盒2。其中，锂电池组21包括14节18650型号的电池，两组7节电池串联后再并联，电源转换单元一3为+24VDC/DC电源模块，电源转换单元二4为+12VDC/DC电源模块和+5VDC/DC电源模块。

单个电池容量为3.7V/3Ah，锂电池组充满电后输出电压29.4V，总容量为25.9V6Ah，根据设备需要，需将锂电池组29.4V的输出通过DC/DC电源模块转化成所需要的+24V、+12V、+5V，+24V最大输出功率100W，实际输出平均功率50W,+12V最大输出功率40W,实际输出平均功率25W,+5V最大输出功率40W，实际输出平均功率25W。DC电源转化效率在85％，其余能量都以热能形式散发出去，大多情况下，电源为防止过热，多余的热能需要通过风扇或者散热齿散发多余的热能。考虑到电源实际输出功率，按效率85％计算，根据模块功率计算出上转换单元散热功率7.5W～15W之间，下转换单元散热功率在7.5W～12W之间，上下转换单元散热功率基本相同。

进一步的，电池盒2盒体材质为铝。

进一步的，低温锂电池组21合电源还包括风扇5和温控开关(图中未示出)，风扇5设置于外壳1内且位于电池盒2侧方，温控开关安装在电池盒2上，温控开关用以检测电池盒2温度并控制风扇5工作。

进一步的，外壳1上还设置有放电端口6、充电端口7和开关8，放电端口6与电源转换单元一3、电源转换单元二4连通，充电端口7与电池盒2连通，开关8用以控制放电端口6的通断。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1.本低温锂电池组合电源利用电源转换时散发的热量给电池保温，在不增加体积重量及额外能耗的前提下，增加电池低温条件下的放电能力；

2.本低温锂电池组合电源的上下转换单元散热功率基本相同，上下面不会有太大温差，内部电池可以保证受热均匀，保障电池放电效率及使用寿命。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种低温锂电池组合电源，其特征在于，包括：

外壳；

电池盒，所述电池盒设置于所述外壳内，所述电池盒内设置有锂电池组，所述电池盒内间隙填充导热硅胶；

电源转换单元一，所述电源转换单元一设置于所述外壳内且设置于所述电池盒上方，所述电源转换单元一的散热面紧贴所述电池盒；

电源转换单元二，所述电源转换单元二设置于所述外壳内且设置于所述电池盒下方，所述电源转换单元二的散热面紧贴所述电池盒。

2.根据权利要求1所述的低温锂电池组合电源，其特征在于：所述锂电池组包括14节18650型号的电池，两组7节所述电池串联后再并联，所述电源转换单元一为+24VDC/DC电源模块，所述电源转换单元二为+12VDC/DC电源模块和+5VDC/DC电源模块。

3.根据权利要求1所述的低温锂电池组合电源，其特征在于：所述电池盒盒体材质为铝。

4.根据权利要求1所述的低温锂电池组合电源，其特征在于：所述低温锂电池组合电源还包括风扇和温控开关，所述风扇设置于所述外壳内且位于所述电池盒侧方，所述温控开关安装在所述电池盒上，所述温控开关用以检测所述电池盒温度并控制所述风扇工作。

5.根据权利要求1所述的低温锂电池组合电源，其特征在于：所述外壳上还设置有放电端口、充电端口和开关，所述放电端口与所述电源转换单元一、电源转换单元二连通，所述充电端口与所述电池盒连通，所述开关用以控制所述放电端口的通断。

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