12.8V 15000mAh 无人坦克特种动力电池设计方案

前言:针对客户对特种设备动力驱动的要求，我司选择高倍率磷酸铁锂电芯设计方案，以替代早期使用镍镉/镍氢电池作动力的特种设备动力系统，锂电池特种设备动力系统缩小了特种设备的体积，减轻了设备整体重量。由于锂电芯高倍率充放电性能好，使得特种设备具备更强的爬坡能力和极好的爆发性。电池管理系统采用进口芯片和MOS管，具备与主机数据的实时通讯能力，能让操控者实时掌握电池的使用状况。

设计要求:

一、设计要求：

因使用环境特殊，要求：1、电池满足700次以上高循环寿命，具备大倍率放电，电池体积小，放电电流正常2C，最大4C，瞬间能满足6C。2、具备通讯功能，能通过客户的主机实时读取电池的使用信息，以便让整机能正常合理的工作。3、电池能用于驱动总功率达800W的两个电机，能满足瞬间爬坡冲击电流。

二、无人坦克特种动力电池设计方案：

1）保护板（PCM）：针对磷酸铁锂电池组进行设计的保护线路。由于锂电池本身的化学特性，设计除具备常规的过充、过放、过流、短路及过温等保护外，还提供电池的电量检测和整组电池均衡功能。

2）保护电路：采用进口IC和MOS管，对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测。使电芯在安全、稳定、高效的范围内工作。

3）过流保险丝：主要针对锂电池本身的电池管理系统保护失效设计。由于电池采用大容量、高功率电芯，虽然电池管理系统具备过流和短路保护，但如果出现异常也会导致保护功能失效，在输出短路的情况下将产生非常大的电流，导致危险发生，因此方案内加入过流保险丝，当发生异常短路情况时，保险丝断开回路，且不可恢复，达到异常保护的目的。

4）电芯：采用LARGE26650/3.2V/2500mAh磷酸铁锂电芯， 该电芯最大充电倍率可达5C，最大放电倍率可达15C。

5）整组电池正常工作电流35A，最大工作电流可达60A，瞬间启动电流可达100A。

6）电池组：内部采用动态均衡模式，能有效弥补电池使用过程中单体电芯差异导致的容量减少，最大限度地延长电池的使用寿命。         

7）PCM：具备SMB US通讯功能，主机可通过通讯接口实时读取电池的电压、容量、剩余容量、温度等信息。                            

8）电池组采用塑胶支架隔离固定，更加有利于电池的散热和安全使用。