270v机载高压直流启动电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种270V机载高压直流启动电源，包括电芯组和电池管理系统；所述电芯组包括多个串联的电芯模块，每个电芯模块包括多个锂离子单体电芯和电芯模块管理单元，所述多个锂离子单体电芯进行串并联组合后与电芯模块管理单元连接，所有电芯模块管理单元均与电池管理系统连接。本实用新型具有重量轻、体积小、免维护、安全可靠的优点。
【专利说明】
270V机载高压直流启动电源
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于飞行器的启动电源，具体涉及一种270V机载高压直流启动电源。
【背景技术】
[0002]现代飞机战术技术水平在迅速地发展和提高，为了完成复杂的飞行任务并保证飞行安全，需要装配大量先进机载设备。由于电能易于输送、分配、变换和控制，绝大部分机载设备采用电能工作。多电和全电飞机是未来飞机发展的趋势。
[0003]目前用于航空领域的启动电源有银锌蓄电池和镉镍蓄电池，但是，银锌蓄电池成本昂贵，且充电寿命不佳，而镉镍蓄电池因有“记忆效应”导致使用寿命短，而且镉有毒，不利于生态环境的保护，这些都限制了银锌蓄电池和镉镍蓄电池在航空航天飞行器中的广泛应用，而且现役蓄电池组在重量、体积、放电倍率等方面也严重制约了各飞行器技术的提尚O
[0004]锂离子电池由于循环寿命长、比能量高、无记忆效应等优点，在航天和军事领域得到越来越广泛的应用，而满足这些应用通常需要将多个锂离子单体电芯组成电池组，锂电池组中各锂离子单体电芯性能的不一致，会严重影响电池组的使用寿命和安全性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种270V机载高压直流启动电源，它具有重量轻、体积小、免维护、安全可靠的优点。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]提供一种270V机载高压直流启动电源，该电源包括电芯组和电池管理系统;所述电芯组包括多个串联的电芯模块，每个电芯模块包括多个锂离子单体电芯和电芯模块管理单元，所述多个锂离子单体电芯进行串并联组合后与电芯模块管理单元连接，所有电芯模块管理单元均与电池管理系统连接。
[0008]按上述技术方案，所述电芯模块之间通过连接条进行串联。
[0009]按上述技术方案，所述电芯模块的数量为10个。
[0010]按上述技术方案，所述电芯模块上设有两根电压监测线。
[0011]按上述技术方案，所述锂离子单体电芯的数量为14个、进行4并10串组合。
[0012]按上述技术方案，所述电芯模块管理单元通过8芯连接器与电池管理系统连接。
[0013]按上述技术方案，所述电池管理系统包括中央微控模块、分别与所述中央微控模块连接的电压监控模块、电流监控模块、温度监控模块和均衡控制模块。
[0014]按上述技术方案，所述电芯组上设有加热片。
[0015]本实用新型，具有以下有益效果:该电源先将多个锂离子单体电芯通过串并联的方式组成电芯模块，再将多个电芯模块串联组成电芯组，这与传统航天器启动电源所采用的银锌电池相比，大大降低了电池成本;并且，每个电芯模块单独配备电芯模块管理单元(gp BMU)，由BMU实时的将采集到的电芯模块电压、温度等信号传输给电池管理系统(SPBMS)，这就简化了电芯组与BMS间复杂的信号线连接，不仅可以使得外观上整洁，还能减轻整个电芯组的重量，并且便于组装和拆卸。
【附图说明】
[0016]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0017]图1是本实用新型实施例的框架示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例的原理不意图；
[0019]图3是本实用新型实施例的结构方框图。
[0020]图中:1_电芯模块，2-电芯模块正负极柱，3-连接条，4-电池管理系统，5-8芯连接器，6-加热片。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]在本实用新型的较佳实施例中，如图1-图3所示，一种270V机载高压直流启动电源，该电源包括电芯组和电池管理系统4;电芯组包括多个串联的电芯模块I，每个电芯模块I包括多个锂离子单体电芯和电芯模块管理单元，多个锂离子单体电芯进行串并联组合后与电芯模块管理单元连接，所有电芯模块管理单元均与电池管理系统4连接。
[0023]在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，电芯模块I之间通过连接条3进行串联，连接条3与电芯模块正负极柱2连接。
[0024]在本实用新型的优选实施例中，如图1-图3所示，电芯模块的数量为10个。
[0025]在本实用新型的优选实施例中，电芯模块上设有两根电压监测线，采取了冗余设计，大大降低了故障率，提高了电芯组使用安全性。
[0026]在本实用新型的优选实施例中，锂离子单体电芯的数量为14个、进行4并10串组合，其中，锂离子单体电芯为IFR18650锂离子单体电芯。
[0027]在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，电芯模块管理单元通过8芯连接器5与电池管理系统4连接。
[0028]在本实用新型的优选实施例中，如图2所示，电池管理系统4包括中央微控模块、分别与中央微控模块连接的电压监控模块、电流监控模块、温度监控模块和均衡控制模块。
[0029]在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，电芯组上设有加热片6，对电芯组进行加热。
[0030]本实用新型在工作时，BMU实时采集相对应的电芯模块的电压、温度等数据，并通过8芯连接器将电压、温度等数据传输给BMS，BMS通过采集的数据对整个电芯组的运行状态进行管理，BMS可准确估算电源的剩余电量，并提供各种电池故障保护措施和报警信息，使电芯组安全可靠的工作。电池故障保护措施包括:电压监控模块监控每个电芯模块的电压并进行分析比较;均衡控制模块对电池组实现过压保护和均衡控制；电流监控模块对电芯组进行过流保护;温度监控模块对电芯组进行温度控制。
[0031]本实用新型具有重量轻、体积小、免维护、安全可靠、结构简单、功能全面、拆卸和维修方便等优点，可以监控电芯组的温度，实行均衡控制，对电芯组提供过充、过放、过流保护，提高电池组的安全性，适用于各种飞行器所需的启动电源。
[0032]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种270V机载高压直流启动电源，其特征在于，该电源包括电芯组和电池管理系统；所述电芯组包括多个串联的电芯模块，每个电芯模块包括多个锂离子单体电芯和电芯模块管理单元，所述多个锂离子单体电芯进行串并联组合后与电芯模块管理单元连接，所有电芯模块管理单元均与电池管理系统连接。2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电芯模块之间通过连接条进行串联。3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电芯模块的数量为10个。4.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电芯模块上设有两根电压监测线。5.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述锂离子单体电芯的数量为14个、进行4并10串组合。6.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电芯模块管理单元通过8芯连接器与电池管理系统连接。7.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电池管理系统包括中央微控模块、分别与所述中央微控模块连接的电压监控模块、电流监控模块、温度监控模块和均衡控制模块。8.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述电芯组上设有加热片。
【文档编号】H02J7/00GK205429773SQ201520901255
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月13日
【发明人】王曼, 姚乐明, 赵源, 孟蝶
【申请人】武汉中原长江科技发展有限公司