本實用新型涉及高空電源,具體說高空飛行物的電源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在高空如6000米至9600米、8000米至12600米甚至更高處,由于環(huán)境條件較為惡劣,飛行物如探空氣球等在飛行時須具備適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力,如耐寒、抗熱等;而這些飛行物的電源系統(tǒng)作為供電設(shè)備,是高空飛行物必不可少和至關(guān)重要的元件。當(dāng)飛行物在高速、低速、加速、減速等交替變換不同行駛狀況下飛行時,電池會以不同倍率放電,以不同生熱速率產(chǎn)生熱量,加上時間累積以及空間影響會產(chǎn)生熱量聚集,從而導(dǎo)致電池運行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。而目前的高空電池大多采用簡單的包裝,其耐寒、隔熱及散熱性能較差,如市場上的電池長時間在高空工作,會影響電池的使用壽命,導(dǎo)致電池成本增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單且耐寒散熱較好的的高空電源系統(tǒng)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種高空電源系統(tǒng),包括封閉的箱體,所述箱體包括外箱體和設(shè)置在該外箱體內(nèi)的內(nèi)箱體,所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個電池和管理該數(shù)個電池的電池管理系統(tǒng),該數(shù)個電池通過設(shè)置在箱體外的太陽能電池板充電;所述內(nèi)箱體上設(shè)置有可保持該箱體內(nèi)溫度恒定的加熱裝置,該加熱裝置由所述電池或太陽能電池板供電。
作為優(yōu)選,所述加熱裝置包括設(shè)置在內(nèi)箱體上的加熱材料和溫度傳感器,該溫度傳感器與控制器連接,控制器根據(jù)溫度傳感器檢測的內(nèi)箱體內(nèi)的溫度信號對所述加熱材料進行溫度調(diào)控。
作為優(yōu)選,所述外箱體與內(nèi)箱體之間填充有隔熱材料。
作為優(yōu)選,所述外箱體與內(nèi)箱體之間為真空。
作為優(yōu)選,所述內(nèi)箱體內(nèi)充有氮氣或氬氣。
作為優(yōu)選,所述外箱體壁包覆有保溫材料。
作為優(yōu)選,所述加熱材料為緊貼所述內(nèi)箱體壁的加熱膠、加熱片或電熱毯。
作為優(yōu)選,所述隔熱材料采用隔熱棉、泡沫塑料、發(fā)泡膠、納米SiO2或絕熱膠。
作為優(yōu)選,所述外箱體上設(shè)有輸入接口和為外部設(shè)備供電的輸出接口,所述太陽能電池板通過該輸入接口為所述電池充電。
作為優(yōu)選,所述電池為鎳氫電池或鋰離子電池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:
1、本實用新型采用加熱裝置對內(nèi)箱體加熱,使箱體的溫度保持恒定,以使電池適應(yīng)高空惡劣的環(huán)境條件,保證電池在最佳溫度條件下工作,從而提高供電效率和延長電池使用壽命。
2、本實用新型的箱體采用雙層結(jié)構(gòu),其中內(nèi)箱體的加熱裝置可保持內(nèi)箱體內(nèi)的溫度恒定,外箱體則可減少內(nèi)箱體與外部進行熱交換,達到保溫、隔熱、耐高度低壓的效果。
附圖說明
圖1是本實用新型一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合圖1詳細說明本實用新型,在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型,但并不作為對本實用新型的限定。
一種高空電源系統(tǒng),包括封閉的箱體,本實用新型的箱體包括外箱體2和設(shè)置在該外箱體內(nèi)的內(nèi)箱體1,所述內(nèi)箱體內(nèi)設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個電池11和管理該數(shù)個電池的電池管理系統(tǒng)12,該數(shù)個電池通過設(shè)置箱體外的太陽能電池板9充電,使得電池可持續(xù)供電;電池管理系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測電池的物理參數(shù)來評估電池的狀態(tài),并且可以在線診斷與預(yù)警,提高電池工作安全性,延長使用壽命;而且可以實現(xiàn)對電池放電和預(yù)充電的控制,達到均衡管理,實現(xiàn)電池工作的自動化管理。所述內(nèi)箱體1上設(shè)有可保持該箱體內(nèi)溫度恒定的加熱裝置;本實用新型的加熱裝置在電池工作溫度過低時實現(xiàn)加熱,當(dāng)電池的工作穩(wěn)定較高時,則可停止加熱,從而調(diào)整溫度,有利于延長電池使用壽命,提高電池性能,提高電池充放電循環(huán)效率,使電池運行在穩(wěn)定的環(huán)境中;且所述加熱裝置由所述電池供電,不需要外接電源給其供電,簡單方便;在電池充電過程中或電池充滿以后,所述加熱裝置也可通過太陽能電池板直接供電,以提高太陽能電池板利用率。
本實用新型的加熱裝置包括設(shè)置在內(nèi)箱體1上的加熱材料4和溫度傳感器6,該溫度傳感器6與控制器5連接,控制器5根據(jù)溫度傳感器6檢測的內(nèi)箱體內(nèi)的溫度信號對所述加熱材料4實現(xiàn)溫度調(diào)控;控制器控制所述加熱材料實現(xiàn)加熱和停止加熱,自動化程度高。在實施過程中,外箱體與內(nèi)箱體之間可填充隔熱材料3,兩者之間也可為真空,這樣就能阻斷外界溫度對內(nèi)層電池箱的影響;隔熱材料或真空的設(shè)置有利于隔熱;當(dāng)外界溫度過低時,加熱材料開始加熱,而隔熱材料或真空的設(shè)置可以減少內(nèi)箱體內(nèi)的熱量與外界進行交換,從而給電源系統(tǒng)的電池提供良好的使用運行環(huán)境,發(fā)揮最佳性能,延長壽命;同理,當(dāng)外界溫度過高時,隔熱材料或真空可以將外界的熱量與內(nèi)箱體隔離。在實施過程中,還可在內(nèi)箱體內(nèi)可充入氮氣或氬氣,一方面可達到阻燃的作用,提高安全性能;另一方面可使電池工作過程產(chǎn)生的熱量釋放至氣體中,可適當(dāng)降低電池工作時的溫度。
本實用新型的外箱體2壁包覆有保溫材料10,進一步提高箱體的保溫、隔熱效果;在實施過程中,加熱材料4為緊貼所述內(nèi)箱體壁的加熱膠、加熱片或電熱毯,該加熱材料導(dǎo)熱性能高,加熱速度快,同時安全性高;所述隔熱材料3采用隔熱棉、泡沫塑料、發(fā)泡膠、納米SiO2或絕熱膠等,可起到很好的隔熱效果。本實用新型的電源系統(tǒng)設(shè)有輸入接口7和為外部設(shè)備供電的輸出接口8,外箱體外側(cè)安裝有所述太陽能電池板9,該太陽能電池板通過所述輸入接口7為電池充電,使得電池可持續(xù)供電。本實用新型的電池為鎳氫電池、鋰離子電池中的一種。本實用新型采用內(nèi)、外兩箱體的雙層箱結(jié)構(gòu),牢固性和保溫性好,可起到更好的保溫、耐寒效果。本實用新型采用雙層箱體設(shè)計,當(dāng)外界溫度為70-80℃時,隔熱材料仍可以將外界的高溫與內(nèi)箱體隔絕開來,當(dāng)外界溫度低于-20℃時,所述電源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的加熱材料可以加熱,使電源系統(tǒng)的電池處于正常溫度,從而照常工作。
以上對本實用新型實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型實施例,在具體實施方式以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。