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300V 200Ah(60kWh)舰载无人系统电池系统完整方案

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2025-04-22 15:04:21   点击量:160

以下是300V 200Ah 舰载无人系统电池系统完整方案(30kW),专为海军舰载平台(如无人艇、无人潜航器、舰载无人机/无人车等)设计,具备抗海水腐蚀能力、EMI电磁干扰防护、适配舰载高强度电磁环境的安全可靠电池系统方案。


 300V 200Ah(60kWh)舰载无人系统电池系统完整方案


一、应用背景与核心需求

应用平台舰载无人艇 / 无人车 / 水面/水下探测机器人 / 舰载作战系统辅助平台
功率需求支持 30kW 持续输出,适应高能作战/侦察设备、推进系统需求
安全要求高等级海洋防腐蚀、防水、防盐雾,EMI抗电磁干扰,热失控防护
可靠性要求适应舰船摇摆、冲击、振动等极端工况,具备冗余保护机制
通信与集成需求适配军用CAN、RS485/RS232、Ethernet等接口协议

二、电池系统参数总览

项目参数说明
系统电压300V DC(±5%,标称电压)
系统容量200Ah(总能量 60kWh)
持续输出功率30kW,支持 0.5C 持续放电
最大输出功率60kW 峰值(1C 放电,持续30秒)
充电电流最大100A(0.5C,支持岸基快速补能)
电芯类型磷酸铁锂 LFP / 高倍率三元锂(可选)
冷却方式液冷系统 / 强制风冷(模块可选)
工作温度-30℃ ~ +60℃,支持自加热低温启动
防护等级IP68,支持舰载防水、防浪溅、防盐雾、防霉菌
抗腐蚀标准MIL-STD-810G,耐盐雾96小时以上
EMI防护等级MIL-STD-461G,军标级EMC设计
系统重量≤ 450kg(含结构和冷却模块)

三、电池结构与模块配置

模块配置参数说明
单体电芯LFP 3.2V 100Ah / 50Ah 高倍率工业电芯
串并结构300V系统由96S2P组成,单串电压控制在3.0V~3.65V
电池包结构采用海军军规铝合金壳体 + 防腐涂层 + 结构减震隔振层
散热设计液冷铜管系统/风冷换热模块 + 冗余温控点
防腐层设计表面采用军用级三防涂层(耐腐蚀、防霉菌、防盐雾)

四、 BMS管理系统与智能监控

功能模块描述
电压/电流监测单体电压精度±5mV,整包电流采样精度±1A
温度监测每串设有2~3颗NTC温感点,监控热分布
热管理控制BMS联控冷却系统(液冷/风冷),自动根据负载及温度启停
SOC/SOH评估实时估算电量、健康状态,误差<5%
自加热系统配备PTC自加热功能,寒区舰载环境低温启动
EMI防护所有关键电路隔离屏蔽 + 滤波保护,满足舰载高EMC干扰环境
冗余通信CAN 2.0B + RS485 + 以太网多通道通信接口,支持远程OTA升级与诊断
异常报警实时过压、欠压、过温、短路、绝缘异常报警功能

五、高压与功率输出系统

子系统配置说明
主输出接口300V高压DC输出,带航空插头、航空密封高压线束
分路输出可拓展双输出,主供推进系统,副供控制模块/作战模块
快速断电系统具备紧急断电接口+MSD断电装置,防止事故传播
绝缘监测模块实时检测电池包对舰体绝缘电阻值,保障舰载用电安全
高压配电盒内置继电器/接触器、熔断器、电磁锁,带手动和自动重置保护

六、海洋环境适应设计

项目技术手段
防盐雾外壳喷涂三防漆,PCB板采用防盐雾加密涂层,抗盐雾 ≥ 96小时
防水等级IP68整机防水,满足浪涌、水面浸泡、短时水下作业
抗霉菌所有线缆、密封件、结构件采用防霉抗菌材质
抗腐蚀外壳铝合金军标喷涂,电连接器采用镀镍铜合金抗电解腐蚀
抗震防爆内部模块软连接,抗舰船摇晃、战斗冲击,符合 MIL-STD-810G

七、 通信与接口

接口类型描述
CAN接口支持CAN 2.0A/B,军规接口,支持组网
RS485接口支持Modbus/自定义协议,连接主控系统
以太网接口支持远程OTA升级、电池状态上传
外部IO接口可配置开关量输出(电池状态控制、继电器控制等)
屏幕显示可选配本地显示终端,显示SOC/SOH/报警等

八、可交付技术文件

  • 电池系统原理图 & 封装结构图

  • BMS功能说明书与通信协议

  • 热管理设计图 & 防腐报告

  • EMI/EMC测试报告(MIL-STD-461G)

  • IP68防护测试报告、震动/冲击实验报告

  • 舰载电源系统集成对接说明


总结与建议

项目建议
电芯选择优先磷酸铁锂,提升稳定性和安全性(但如需更高功率密度,亦可选三元)
系统冗余建议搭配 1 套冗余 UPS 系统(或后备电池包),确保断电时安全退出
热管理海洋环境中建议使用液冷为主,效率高,适应高功率连续工作
安装集成电池包预留舰载导轨安装结构,便于现场快速拆装维护

如您需要CAD结构图、电路图、接口图纸、技术白皮书或具体BOM配置表,我可以继续为您输出。如需方案汇总PPT或项目可研文档,也可以为您准备。是否需要导出为PDF格式或汇报文档?

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  • 安全
  • 可靠
  • 环保
  • 高效
  • 高性能

    能量密度:125-160Wh/kg
    充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

  • 高安全

    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
    撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。

  • 高可靠

    动力电池循环寿命不低于2000次,
    80%容量保持率;
    电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
    符合国军标要求。