一种水下航行器使用的锂电池组制造技术

本实用新型专利技术涉及锂电池技术领域，具体为一种水下航行器使用的锂电池组。解决了目前高速水下航行器用电池组要求在规定的体积和质量范围内储有足够的能量，且电池组在放电过程中还需满足安全性的技术问题。一种水下航行器使用的锂电池组，包括左右两个大电池模组，两个大电池模组中间夹有呈竖直设置的水冷板；两个大电池模组的顶部和底部分别安装有顶盖和底盖；水冷板顶部和底部分别与顶盖、底盖固定连接。本实用新型专利技术所述的锂电池组，能够安装在空间结构有限的水下航行器壳体中，具有抗振动冲击、防冲击等多种功能，能够满足在海洋环境中长期使用的要求。使用独特的液冷结构，能够有效防止封闭空间内的燃烧、爆炸、热失控等现象，安全性高。安全性高。安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种水下航行器使用的锂电池组


[0001]本技术涉及锂电池
，具体为一种水下航行器使用的锂电池组。

技术介绍

[0002]高航速水下航行器要求推进用电池具有优良的高速率放电性能，高质量比功率和体积比功率，在规定的体积和质量范围内储有足够的能量。电池组要保证安全性，不能有燃烧、爆炸或热失控等现象发生，同时要求安装使用方便，价格尽可能低廉。
[0003]综上所述，高航速水下航行器需要占用空间小、放电倍率高、安全的电池组系统。

技术实现思路

[0004]本技术为解决目前高速水下航行器用电池组要求在规定的体积和质量范围内储有足够的能量，且电池组在放电过程中还需满足安全性的技术问题，提供一种水下航行器使用的锂电池组。
[0005]本技术是采用如下技术方案实现的：一种水下航行器使用的锂电池组，包括左右两个大电池模组，两个大电池模组中间夹有呈竖直设置的水冷板；两个大电池模组的顶部和底部分别安装有顶盖和底盖；水冷板顶部和底部分别与顶盖、底盖固定连接。
[0006]本技术采用左右大电池模组中间夹有水冷板的结构设计，能够确保在有限、紧凑的空间内电池的散热能力，同时保证电池组的连接牢固，确保电池的使用安全。
[0007]进一步的，一个大电池模组分为上中下三个小模组；中间小模组与上、下小模组之间采用中间连接件进行紧固；左右两个上模组靠近上端的位置通过上部连接件实现连接，左右两个下模组靠近下端的位置通过下部连接件实现连接；每个小模组内的电池串之间的连接线采用焊接方式实现连接。
[0008]将电池组设计成上中下三个小模组，有助于提高散热效果以及安装稳定性；如有某个单体电池发生损坏，拆卸修复的工作量也能适当减少。
[0009]进一步的，每个小模组包括由多串单体电池组合成的电芯以及固定电芯的支架，支架朝向水冷板的一侧设有开口，该开口处的电芯侧面依次安装有铜片和散热片固定架；电芯上方固定有与支架连接的上固定架，电芯下方固定有与支架连接的下固定架，上固定架的顶部安装有一个防护盖，下固定架的底部安装有一个防护盖。所述铜片的一条侧边设计成翻边的引出端，引出端与水冷板接触通过支架固定电芯，同时还设计上下固定架和防护盖，使电池组具备较好的抗冲击、抗振动的能力。
[0010]每个小模组都配有铜片用于散热，同时铜片通过引出端与水冷板接触，这样能够进一步提高小电池模组的散热能力。
[0011]本技术的有益效果：1、本技术所述的锂电池组，能够安装在空间结构有限的水下航行器壳体中，具有抗振动冲击、防冲击等多种功能，能够满足在海洋环境中长期使用的要求。
[0012]2、使用独特的液冷结构，能够有效防止封闭空间内的燃烧、爆炸、热失控等现象，
安全性高。
附图说明
[0013]图1本技术整体结构示意图。
[0014]图2本技术的安装示意图。
[0015]图3小模组安装示意图。
[0016]1‑
水冷板，2
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顶盖，3
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底盖，4
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中间连接件，5
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上部连接件，6
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下部连接件，7
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电芯，8
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支架，9
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铜片，10
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散热片固定架，11
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上固定架，12
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下固定架，13
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防护盖。
具体实施方式
[0017]如图1、2所示，一种水下航行器使用的锂电池组，包括左右两个大电池模组，两个大电池模组中间夹有呈竖直设置的水冷板1；两个大电池模组的顶部和底部分别安装有顶盖2（共两个）和底盖3（共两个）；水冷板1顶部和底部分别与顶盖2、底盖3固定连接；一个大电池模组分为上中下三个小模组；中间小模组与上、下小模组之间采用中间连接件4进行紧固；左右两个上模组靠近上端的位置通过上部连接件5实现连接，左右两个下模组靠近下端的位置通过下部连接件6实现连接；所述中间连接件4由相互平行的上下连接片以及连接上下连接片的中部安装板组成；上下连接片上均开有螺孔，并通过螺栓连接上下相邻的小模组。支架采用铝合金7A09材质，顶盖2采用镁铝合金材质、底盖3采用铝合金7A09材质，表面进行喷铁氟龙、绝缘、防腐蚀处理。如图3所示，每个小模组包括由多串单体电池组合成的电芯7（单个的电池都是呈竖直然后相互平行排列）以及固定电芯的支架8，支架8为立方框架结构，支架8朝向水冷板1的一侧设有开口（如图3所示，右侧的横档去掉了，左侧保留有横档），该开口处的电芯7侧面依次安装有铜片9和散热片固定架10；电芯上方固定有与支架8连接的上固定架11，电芯7下方固定有与支架8连接的下固定架12，上固定架11的顶部安装有一个防护盖13，下固定架12的底部安装有一个防护盖13；每个小模组内的电池串之间的连接线采用焊接方式实现连接。所述铜片9的一条侧边设计成翻边的引出端（图3中标号9所指位置），引出端从侧面绕过散热片固定架与水冷板1接触。散热片固定架上下边缘与支架通过螺栓连接，将铜片卡在电芯侧面；水冷板与外部循环冷却管路连接。
[0018]每两个电芯之间使用0.3mm铜片，铜片作用将热量引出，引出端进行翻边，每个铜片引出端都有固定块固定，确保引出端能有效与水冷板接触;两个模组共用一套水冷板，水冷板总共由15个通孔组成，内壁采用锯齿结构以增加水的接触面积。
[0019]结合图1
‑
3，支架采用铝合金7A09材质制成；顶盖2和底盖3均通过紧固件与对应小模组的支架8相连接；两个顶盖2相邻的端部上下交叠并通过螺栓连接，同时连接水冷板1顶端；两个底盖3相邻的端部上下交叠并通过螺栓连接，同时连接水冷板1底端；上部连接件5和下部连接件6均通过紧固件与对应左右小模组的支架8相连接，紧固件采用螺栓加垫片、弹垫；中间连接件4的螺栓连接位置也在相应的小模组的支架上；所述上、下固定架通过结构硅胶与电芯7粘接。
[0020]本技术具有如下特点：
[0021]1.抗盐雾设计
[0022]构成电池组的金属材料（支架、顶盖、底盖）在机械加工后，在其表面喷涂铁氟龙保
护层，使电池组免受盐雾环境的危害。
[0023]2.抗振动设计
[0024]单体电池与上下固定座之间使用结构硅胶粘接，保证电池组模块内部单体电池在振动条件下不会脱落；电池模块采用上下部铝合金连接件固定，紧固件采用螺栓加垫片、弹垫的防松脱设计，保证电池模块在振动条件下不会松动；电池组内部各连接线缆采用焊接方式，使其不会因振动导致线缆脱落。
[0025]3.防冲击设计
[0026]电池组支架以及底盖均采用高强度铝合金7A09材质，顶盖采用镁铝合金材质，同时使用高性能螺栓提高防冲击性能。
[0027]4.防热失控设计
[0028]电池组采用液冷方案，使用铜片将热量引出，每个铜片引出端能有效与水冷板接触，水冷板内壁采用锯齿结构以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下航行器使用的锂电池组，其特征在于，包括左右两个大电池模组，两个大电池模组中间夹有呈竖直设置的水冷板（1）；两个大电池模组的顶部和底部分别安装有顶盖（2）和底盖（3）；水冷板（1）顶部和底部分别与顶盖（2）、底盖（3）固定连接。2.如权利要求1所述的一种水下航行器使用的锂电池组，其特征在于，一个大电池模组分为上中下三个小模组；中间小模组与上、下小模组之间采用中间连接件（4）进行紧固；左右两个上模组靠近上端的位置通过上部连接件（5）实现连接，左右两个下模组靠近下端的位置通过下部连接件（6）实现连接。3.如权利要求2所述的一种水下航行器使用的锂电池组，其特征在于，所述中间连接件（4）由相互平行的上下连接片以及连接上下连接片的中部安装板组成；上下连接片上均开有螺孔，并通过螺栓连接上下相邻的小模组。4.如权利要求3所述的一种水下航行器使用的锂电池组，其特征在于，每个小模组包括由多串单体电池组合成的电芯（7）以及固定电芯的支架（8），支架（8）朝向水冷板（1）的一侧设有开口，该开口处的电芯（7）侧面依次安装有铜片（9）和散热片固定架（10）；电芯上方固定有与支架（8）连接的上固定架（11），电芯（7）下方固定有与支架（8）连接的下固定架（12），上固定架（11）的顶部安装有一个防护盖（13），下固定架（12）的底部安装有一个防护盖（13）；每个小模组内的电池串之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，倪伟，陈志伟，罗雷，杜杨春，卢佳，
申请(专利权)人：山西平阳重工机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：