CN214477768U - 一种水下大型设备能源供给锂电池结构 - Google Patents

一种水下大型设备能源供给锂电池结构 Download PDF

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张遂超
李晨花
李勇辉
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Abstract

本实用新型属于电池设计技术领域，公开了一种水下大型设备能源供给锂电池结构，包括电池壳体、电芯模组(1)和电气控制组件(2)，其中电芯模组(1)与电气控制组件(2)电连接，所述电池壳体包括上盖(3)和下盖(4)，上盖(3)和下盖(4)密封连接，电芯模组(1)和电气控制组件(2)设置于上盖(3)和下盖(4)围成的空间内部，所述上盖(3)密封设置有多个对外接口(5)，电气控制组件(2)分别与多个对外接口(5)电连接。

Description

一种水下大型设备能源供给锂电池结构
技术领域
本实用新型属于电池设计技术领域，具体涉及一种水下大型设备能源供给锂电池结构。
背景技术
在短短十几年中，锂离子电池各方面性能都得到很大的提高，随着水下装备的不断发展，将会对动力锂离子电池提出更高的要求，为了满足水下装备的要求，各国家都在投入大量的人力物力，开展水下装备用锂离子电池的研究，研究方向主要是锂离子电池安全结构设计，新材料的研究等。随着锂离子电池技术的不断发展，锂离子电池在水下装备的应用一定会呈现广阔的前景。
现有锂电池还存在防水能力不足、环境适应性差等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种水下大型设备能源供给锂电池结构，克服了现有技术中存在的问题。
为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种水下大型设备能源供给锂电池结构，包括电池壳体、电芯模组和电气控制组件，其中电芯模组与电气控制组件电连接，所述电池壳体包括上盖和下盖，上盖和下盖密封连接，电芯模组和电气控制组件设置于上盖和下盖围成的空间内部，所述上盖密封设置有多个对外接口，电气控制组件分别与多个对外接口电连接。
优选的，所述上盖和下盖均为一端面开口的圆柱形槽体，上盖开口端面的周边设置有上盖连接边沿，下盖靠近开口端面的周边设置有下盖连接边沿，所述上盖连接边沿和下盖连接边沿通过不锈钢螺钉连接。
优选的，所述上盖连接边沿和下盖连接边沿之间贴有三元乙丙胶或者蛇胶，并涂防水胶进行防水。
优选的，所述下盖的下盖连接边沿与下盖的开口端面之间沿周向设置有凹槽，其中凹槽内套设有防水胶圈，并在防水胶圈处涂防水胶进行防水。
优选的，所述上盖不开口端面设置有吊环和整线环，吊环为四个，四个吊环均匀布置固定于上盖，所述吊环通过吊环孔位固定安装于上盖，吊环孔位为盲孔，所述整线环设置于上盖不开口端面周边，用于外部连接的线缆固定及整理。
优选的，所述上盖和下盖内部设置有减震层。
优选的，所述对外接口包括第一可控电池输出、第二可控电池输出、第三可控电池输出、电池充电接口、电池充电监测控制接口和外部电池监测控制接口，其中第一可控电池输出、第二可控电池输出、第三可控电池输出、电池充电接口、电池充电监测控制接口和外部电池监测控制接口分别与电气控制组件电连接，第一可控电池输出、第二可控电池输出、第三可控电池输出均为锂电池的电力输出接口，电池充电接口用于给锂电池充电；电池充电监测控制接口用于充电时的通讯监测，外部电池监测控制接口用于放电时的通讯监测。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型公开了一种水下大型设备能源供给锂电池结构，包括上盖、下盖、电芯模组和电气控制组件，电芯模组和电气控制组件设置于上盖和下盖围成的空间内部，上盖和下盖密封连接，通过电芯模组连接电气控制组件，再连接对外接口给水下无人操作的大型水下设备进行能源供给，确保所有供电设备正常工作；
(2)本实用新型上盖和下盖通过二级防水实现密封，第一级防水为上盖与下盖之间贴三元乙丙胶或者蛇胶，再涂防水胶进行防水，第二级防水为上盖内侧面与下盖外侧面的防水，下盖外侧面设置凹槽并且套设防水胶圈，再打防水胶进行防水，大大提高了防水能力；
(3)本实用新型上盖设置有四个吊环，用于锂电池整体的吊装，吊环采用可拆卸式的，在吊装完成后可拆除吊环，以免影响内部的装配，安装吊环的孔位为盲孔，防止拆完吊环进水。
附图说明
图1、本实用新型一种水下大型设备能源供给锂电池结构的结构示意图；
图2、本实用新型一种水下大型设备能源供给锂电池结构的剖面示意图；
图3、本实用新型一种水下大型设备能源供给锂电池结构的上盖结构示意图；
图4、本实用新型一种水下大型设备能源供给锂电池结构的下盖结构示意图。
附图标记说明：
1、电芯模组，2、电气控制组件，3、上盖，4、下盖，5、对外接口，6、凹槽，7、吊环，8、整线环；
3-1、上盖连接边沿，4-1、下盖连接边沿；
5-1、第一可控电池输出，5-2、第二可控电池输出，5-3、第三可控电池输出，5-4、电池充电接口，5-5、电池充电监测控制接口，5-6、外部电池监测控制接口。
具体实施方式
下面结合实施例描述本实用新型具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
实施例1
如图1、2所示，本实用新型公开了一种水下大型设备能源供给锂电池结构，包括电池壳体、电芯模组1和电气控制组件2，其中电芯模组1与电气控制组件2电连接，所述电池壳体包括上盖3和下盖4，上盖3和下盖4密封连接，电芯模组1和电气控制组件2设置于上盖3和下盖4围成的空间内部，所述上盖3密封设置有多个对外接口5，电气控制组件2分别与多个对外接口5电连接。
所述电气控制组件2为电路控制板，电芯模组1由多块电池连接组成。
实施例2
如图1、2所示，优选的，所述上盖3和下盖4均为一端面开口的圆柱形槽体，上盖3开口端面的周边设置有上盖连接边沿3-1，下盖4靠近开口端面的周边设置有下盖连接边沿4-1，所述上盖连接边沿3-1和下盖连接边沿4-1通过不锈钢螺钉连接。
优选的，所述上盖连接边沿3-1和下盖连接边沿4-1之间贴有三元乙丙胶或者蛇胶，并涂防水胶进行防水。
所述上盖3和下盖4通过不锈钢螺钉连接，在满足结构强度的前提下，方便拆卸，兼顾了可维修性。
所述上盖3和下盖4的材质为铝，铣制加工；选择铝制外壳的优点为：①强度高，铝及铝合金的强度高，经过冷加工可强化基体强度，还能够经过热处理进行强化处理；②密度小，铝及铝合金的密度挨近2.7g/，约为铁或铜的1/3，产品质量轻，电池壳体厚度为10mm，上盖3具有50Kg的承重能力，并且设计有加强筋，使锂电池整体结构配重合理，强度硬度大。
所述上盖3的高度为400～450mm，下盖4的高度为200～225mm，上盖3和下盖4的边沿直径为1000～1100mm。
实施例3
如图4所示，优选的，所述下盖4的下盖连接边沿4-1与下盖4的开口端面之间沿周向设置有凹槽6，其中凹槽6内套设有防水胶圈，并在防水胶圈处涂防水胶进行防水。
实施例4
如图1、3所示，优选的，所述上盖3不开口端面设置有吊环7和整线环8，吊环7为四个，四个吊环7均匀布置固定于上盖3，所述吊环7通过吊环孔位固定安装于上盖3，吊环孔位为盲孔，所述整线环8设置于上盖3不开口端面周边，用于外部连接的线缆固定及整理。
所述吊环孔位为盲孔，这样既可以用于吊装，又不影响其防水性能。
优选的，所述上盖3和下盖4内部设置有减震层。
所述电芯模组1和电气控制组件2与上盖3和下盖4之间设计有隔离和减震层，保证整个锂电池在受到外部冲击的时候有所缓冲，保护内部结构的坚固性。
实施例5
如图3所示，优选的，所述对外接口5包括第一可控电池输出5-1、第二可控电池输出5-2、第三可控电池输出5-3、电池充电接口5-4、电池充电监测控制接口5-5和外部电池监测控制接口5-6，其中第一可控电池输出5-1、第二可控电池输出5-2、第三可控电池输出5-3、电池充电接口5-4、电池充电监测控制接口5-5和外部电池监测控制接口5-6分别与电气控制组件2电连接，第一可控电池输出5-1、第二可控电池输出5-2、第三可控电池输出5-3均为锂电池的电力输出接口，电池充电接口5-4用于给锂电池充电；电池充电监测控制接口5-5用于充电时的通讯监测，外部电池监测控制接口5-6用于放电时的通讯监测。
所述对外接口5主要分为3类，第1类输出电源接口；第2类是充电接口；第3类是外部检测接口。
第一可控电池输出5-1
插头：YMG16T3K1P40；
插座：YMG16F3Z1D40；
尾部附件：YMG16AP40；
接头密封盖：YMG16BP40.
序号 定义 备注
1 +28V/5A 电池组输出正
2 GND/5A 电池组输出地
3 NC 备用
第二可控电池输出5-2
插头：YMG16T3K1P40；
插座：YMG16F3Z1D40；
尾部附件：YMG16AP40；
接头密封盖：YMG16BP40.
序号 定义 备注
1 +28V/5A 电池组输出正
2 GND/5A 电池组输出地
3 NC 备用
第三可控电池输出5-3
插头：YMG16T3K1P40；
插座：YMG16F3Z1D40；
尾部附件：YMG16AP40；
接头密封盖：YMG16BP40。
序号 定义 备注
1 +28V/5A 电池组输出正
2 GND/5A 电池组输出地
3 NC 备用
电池充电接口5-4
插头：XCD36T2K1P40；
插座：XCD36F2Z1D40；
尾部附件：XC36-FJGPG-31.8。
序号 定义 备注
1 +33.6V/200A 电池组输入正
2 GND 电池组输入负
电池充电监测控制接口5-5
插头：Y50P-1006TK51；
插座：Y50P-1006Z10J。自带尾部附件
Figure BDA0003048154320000051
Figure BDA0003048154320000061
外部电池监测控制接口5-6
插头：Y50P-1006TK51；
插座：Y50P-1006Z10J。自带尾部附件
Figure BDA0003048154320000062
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型公开了一种水下大型设备能源供给锂电池结构，包括上盖、下盖、电芯模组和电气控制组件，电芯模组和电气控制组件设置于上盖和下盖围成的空间内部，上盖和下盖密封连接，通过电芯模组连接电气控制组件，再连接对外接口给水下无人操作的大型水下设备进行能源供给，确保所有供电设备正常工作。
本实用新型上盖和下盖通过二级防水实现密封，第一级防水为上盖与下盖之间贴三元乙丙胶或者蛇胶，再涂防水胶进行防水，第二级防水为上盖内侧面与下盖外侧面的防水，下盖外侧面设置凹槽并且套设防水胶圈，再打防水胶进行防水，大大提高了防水能力。
本实用新型上盖设置有四个吊环，用于锂电池整体的吊装，吊环采用可拆卸式的，在吊装完成后可拆除吊环，以免影响内部的装配，安装吊环的孔位为盲孔，防止拆完吊环进水。
本实用新型上盖和下盖采用轻质金属铝制作，有良好的环境适应性，连接器、开关等外露元器件采用军品级，满足产品严苛的环境要求，锂电池整体采用密封设计，电池壳体内部电气控制组件2采用三防处理，导线连接处采用胶封固化。
上面对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：包括电池壳体、电芯模组(1)和电气控制组件(2)，其中电芯模组(1)与电气控制组件(2)电连接，所述电池壳体包括上盖(3)和下盖(4)，上盖(3)和下盖(4)密封连接，电芯模组(1)和电气控制组件(2)设置于上盖(3)和下盖(4)围成的空间内部，所述上盖(3)密封设置有多个对外接口(5)，电气控制组件(2)分别与多个对外接口(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：所述上盖(3)和下盖(4)均为一端面开口的圆柱形槽体，上盖(3)开口端面的周边设置有上盖连接边沿(3-1)，下盖(4)靠近开口端面的周边设置有下盖连接边沿(4-1)，所述上盖连接边沿(3-1)和下盖连接边沿(4-1)通过不锈钢螺钉连接。
3.根据权利要求2所述的一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：所述上盖连接边沿(3-1)和下盖连接边沿(4-1)之间贴有三元乙丙胶或者蛇胶，并涂防水胶进行防水。
4.根据权利要求2所述的一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：所述下盖(4)的下盖连接边沿(4-1)与下盖(4)的开口端面之间沿周向设置有凹槽(6)，其中凹槽(6)内套设有防水胶圈，并在防水胶圈处涂防水胶进行防水。
5.根据权利要求2所述的一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：所述上盖(3)不开口端面设置有吊环(7)和整线环(8)，吊环(7)为四个，四个吊环(7)均匀布置固定于上盖(3)，所述吊环(7)通过吊环孔位固定安装于上盖(3)，吊环孔位为盲孔，所述整线环(8)设置于上盖(3)不开口端面周边，用于外部连接的线缆固定及整理。
6.根据权利要求2所述的一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：所述上盖(3)和下盖(4)内部设置有减震层。
7.根据权利要求1所述的一种水下大型设备能源供给锂电池结构，其特征在于：所述对外接口(5)包括第一可控电池输出(5-1)、第二可控电池输出(5-2)、第三可控电池输出(5-3)、电池充电接口(5-4)、电池充电监测控制接口(5-5)和外部电池监测控制接口(5-6)，其中第一可控电池输出(5-1)、第二可控电池输出(5-2)、第三可控电池输出(5-3)、电池充电接口(5-4)、电池充电监测控制接口(5-5)和外部电池监测控制接口(5-6)分别与电气控制组件(2)电连接，第一可控电池输出(5-1)、第二可控电池输出(5-2)、第三可控电池输出(5-3)均为锂电池的电力输出接口，电池充电接口(5-4)用于给锂电池充电；电池充电监测控制接口(5-5)用于充电时的通讯监测，外部电池监测控制接口(5-6)用于放电时的通讯监测。
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