一種大容量動力型鋰離子蓄電池單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機載蓄電池，具體涉及一種大容量動力型鋰離子蓄電池單元。
【背景技術(shù)】
[0002]用于航空領(lǐng)域的應(yīng)急備用電源的主要是鉛酸蓄電池和鎘鎳電池組，隨著飛機戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的不斷提高，現(xiàn)役蓄電池組的重量、體積以及放電倍率等方面很難滿足要求，嚴(yán)重制約了各種航天航空飛行器的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)進一步提高。另外，由于鎘鎳蓄電池有記憶效應(yīng)，維護工序復(fù)雜，使用壽命短等特點，對飛機的維護效率和成本有較大的影響。
[0003]鋰離子電池由于工作電壓高、功率密度和能量密度高、使用壽命長、無記憶效應(yīng)、充電速度快、使用溫度范圍寬和自放電小等優(yōu)點，越來越多地被使用在無人機、車載、艦載等航天航空領(lǐng)域。但是，若使用組成鋰電池組的單體電池的容量較大，將導(dǎo)致電池組的安全可靠性大大的降低。在生產(chǎn)制造過程中，同樣長度的極片，若制造大容量的單體電池，同一批次必須生產(chǎn)較大量個數(shù)的電池，否則難以配組;相比，制造小容量的單體電池更容易通過配組保證較好的一致性。
[0004]雖然鋰離子蓄電池的體積比能量和質(zhì)量比能量等綜合性能有較大提高，但隨著新型飛機技術(shù)指標(biāo)的提高，尤其是低溫放電性能的提高，鋰離子電池在低溫倍率放電較鉛酸蓄電池和鎘鎳電池組差，為解決低溫大電流放電，需對鋰離子電池進行加熱，可以提高其使用的可靠性。
[0005]此外，大容量動力性鋰離子蓄電池單元一般是小容量鋰離子串并聯(lián)后組裝而成，各小容量鋰離子電池容易在嚴(yán)酷的機械環(huán)境下容易出現(xiàn)相對位移被損傷引發(fā)安全事故，正負(fù)極極端端子在機械環(huán)境下也容易斷裂。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種大容量動力型鋰離子蓄電池單元，保證低溫情況下能較快的加熱和快速維修更換電池單元，防止大容量動力型鋰離子蓄電池單元在高強度的機械環(huán)境下出現(xiàn)的安全性問題。
[0007]本實用新型為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種大容量動力型鋰離子蓄電池單兀，包括電池外殼、電池上蓋，所述電池外殼與電池上蓋形成的封閉空間內(nèi)安設(shè)有小容量鋰離子電池組、加熱片，加熱片與小容量鋰離子電池組相接觸;所述電池上蓋上安設(shè)有連接器;所述加熱片的輸出端、小容量鋰離子電池組的輸出端均與所述連接器相連接，用于輸入加熱電源和采集電池電壓。
[0009]進一步地，所述機載大容量動力型大容量動力型鋰離子蓄電池單元內(nèi)部還安設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與小容量鋰離子電池組相接觸，且所述溫度傳感器的輸出端與所述連接器相連接，用于采集溫度信號。
[0010]進一步地，所述小容量鋰離子電池組的正上方設(shè)置有兩個匯流排，所述小容量鋰離子電池組正極、負(fù)極分別與兩個匯流排相連接。
[0011]更進一步地，所述匯流排由底板、側(cè)壁和耳板組成，底板與耳板相互平行，且底板與耳板通過側(cè)壁相連接。更進一步地，所述兩個匯流排并列安設(shè)在所述小容量鋰離子電池組的正上方，所述小容量鋰離子電池組正極、負(fù)極兩個輸出端分別與兩個匯流排的底板相連接，用于實現(xiàn)小容量鋰離子電池組的輸出端與所述連接器相連接。
[0012]進一步地，所述小容量鋰離子電池組的正上方設(shè)置有支撐架，且所述支撐架位于所述的兩個匯流排之間。更進一步地，所述的支撐架的兩側(cè)分別與所述的兩個匯流排的側(cè)壁相抵接。
[0013]進一步地，所述支撐架的正上方安設(shè)于固定板，分別與兩個匯流排的耳板通過兩個銅螺栓極柱相連接，且銅螺栓極柱的底部穿過固定板，電池上蓋通過螺釘與銅螺栓極柱的底部固定連接。
[0014]更進一步地，所述支撐架的橫截面為η型，包括兩側(cè)板和頂壁，其中兩側(cè)板分別與兩個匯流排的側(cè)壁相抵接，頂壁與固定板相接觸。
[0015]更進一步地，所述加熱片的輸出端、溫度傳感器的輸出端、小容量鋰離子電池組的輸出端均穿過支撐架、固定板上開設(shè)的孔洞與所述連接器相連接，用于輸入加熱電源、用于采集溫度信號和采集電池電壓。
[0016]更進一步地，所述溫度傳感器安設(shè)于小容量鋰離子電池組上部的中心位置。
[0017]更進一步地，所述溫度傳感器數(shù)量至少為兩組，且所述溫度傳感器為相同或不同特性的熱敏電阻，以降低溫度傳感器采集溫度數(shù)據(jù)的誤差和失誤。
[0018]進一步地，所述大容量動力型鋰離子蓄電池單元內(nèi)部還安設(shè)有導(dǎo)熱硅膠片，所述導(dǎo)熱硅膠片插在加熱片和電池外殼之間，以加快傳輸加熱片產(chǎn)生的熱量，且可以起到絕緣作用。
[0019]進一步地，所述小容量鋰離子電池組由為整齊排列的額定容量不超過5Ah的鋰離子電池并聯(lián)而成。
[0020]進一步地，所述小容量鋰離子電池組中相鄰的鋰離子電池之間也插有加熱片與其相接觸。
[0021]進一步地，所述電池外殼與小容量鋰離子電池組之間的空隙采用發(fā)泡劑填充。
[0022]進一步地，所述電池外殼和電池上蓋通過氬弧或激光焊接牢固。
[0023]按上述方案，所述銅螺栓極柱的材質(zhì)優(yōu)選紫銅，且表面鍍錫。
[0024]按上述方案，所述固定板和支撐架的材質(zhì)為塑料、樹脂等絕緣且堅韌的物質(zhì)，優(yōu)選聚苯硫醚工程塑料。
[0025]按上述方案，所述加熱片優(yōu)選采用的聚酰亞胺電阻絲，且內(nèi)部由多個并聯(lián)電阻絲組成。
[0026]按上述方案，所述電池殼優(yōu)選為多次拉伸成型制作成的鋁合金殼體。更優(yōu)選地，所述電池殼內(nèi)壁經(jīng)氧化后均勻噴涂了絕緣漆。
[0027]按上述方案，所述電池外殼的壁厚優(yōu)選不大于0.8mm。
[0028]按上述方案，所述電池上蓋優(yōu)選為0.8mm?Imm厚的招合金，其表面經(jīng)氧化后均勾噴涂了絕緣漆。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0030]第一，本實用新型所述大容量動力型鋰離子蓄電池單元中設(shè)置了加熱片，使得鋰離子蓄電池可以在低溫下較快的加熱，提高了鋰離子蓄電池的低溫下的充放電性能，并且通過設(shè)置至少一個溫度傳感器，保證了讀取溫度的可靠性和有效性，從而提高了整個大容量動力型鋰離子蓄電池單元的安全性。
[0031]第二，本實用新型所述大容量動力型鋰離子蓄電池單元中，特別設(shè)置了匯流排、支撐板、固定板、螺栓、螺釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)，使鋰離子蓄電池單元作為一個整體，易于拆卸更換，單元化的使用還能實現(xiàn)快速維修更換，在使用過程中可以作為快速維修更換的模塊，提高了成組過程中的維修性，可重復(fù)性強。
[0032]第三，本實用新型所述大容量動力型鋰離子蓄電池單元中，設(shè)置的匯流排、支撐板、固定板、螺栓、螺釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)，使鋰離子蓄電池單元更加穩(wěn)固，且以發(fā)泡劑填充電池殼內(nèi)空隙，能夠有效減小鋰離子蓄電池在高強度振動、沖擊和加速度條件下的位移，提高了鋰離子蓄電池使用過程中的安全性，可以防止機載鋰離子蓄電池組在高強度的機械環(huán)境下出現(xiàn)安全性問題。
[0033]綜上，本實用新型所述大容量動力型鋰離子蓄電池單元特別適用于振動強度要求高、低溫放電性能要求高、維修性要求高的機載電源領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型機載大容量動力型鋰離子蓄電池的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0035]圖2為本實用新型機載用大容量動力型鋰離子蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖3為本實用新