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無人坦克軍用動力電池設計方案

發布日期:2020-03-24 分享 加入收藏 關注:608

電池開發背景:針對客戶對軍用設備動力驅動的要求,拓爾德選擇高倍率磷酸鐵鋰電芯設計方案,以替代早期使用鎳鎘鎳氫電池作動力的軍用設備動力系統,鋰電池軍用設備動力系統縮小了軍用設備的體積,減輕了設備整體重量。由于鋰電芯高倍率充放電性能好,使得軍用設備具備爬坡能力和極好的爆發性。電池管理系統采用進口芯片和管,具備與主機數據的實時通訊能力,能讓操控者實時掌握電池的使用狀況。

一、設計要求:

    利用高倍率磷酸鐵鋰電芯設計無人坦克軍用動力電池,把良好的高倍率充放電性能、與主機數據通訊的優異性能。

二、無人坦克軍用動力電池設計方案:

1)保護板(PCM):針對磷酸鐵鋰電池組進行設計的保護線路。由于鋰電池本身的化學特性,設計除具備常規的過充、過放、過流、短路及過溫等保護外,還提供電池的電量檢測和整組電池均衡功能。

2)保護電路:采用進口ICMOS管,對電芯進行過充、過放、過流、短路等功能的在線實時監測。使電芯在安全、穩定、高效的范圍內工作。

3)過流保險絲:主要針對鋰電池本身的電池管理系統保護失效設計。由于電池采用大容量、高功率電芯,雖然電池管理系統具備過流和短路保護,但如果出現異常也會導致保護功能失效,在輸出短路的情況下將產生非常大的電流,導致危險發生,因此方案內加入過流保險絲,當發生異常短路情況時,保險絲斷開回路,且不可恢復,達到異常保護的目的。

4)電芯:采用26650/3.2V/2500mAh磷酸鐵鋰電芯, 該電芯充電倍率可達5C,放電倍率可達15C。

5)整組電池正常工作電流35A,最大工作電流可達60A,瞬間啟動電流可達100A。

6)電池組內部采用動態均衡模式,能有效彌補電池使用過程中單體電芯差異導致的容量減少,最大限度地延長電池的使用壽命。                     

7PCM具備SMB US通訊功能,主機可通過通訊接口實時讀取電池的電壓、容量、剩余容量、溫度等信息。                           

8)電池組采用塑膠支架隔離固定,有利于電池的散熱和安全使用。
    9)電路原理圖
  

      10) 成品圖

    


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