这是一个针对单兵作战系统(如智能背心、电台、夜视、定位、射控系统等)定制的轻量化、快换、抗摔、防爆型低压电池系统完整方案,支持锂电池或锂硫电池技术路径,适用于全天候、全地形战术环境。
| 设计要求 | 指标说明 |
|---|---|
| 电压平台 | 7.4V / 11.1V / 14.8V(常见为2S~4S) |
| 输出能力 | 持续3~10A,峰值 ≥15A |
| 快速更换 | <5秒快插快拔,战场可盲操更换 |
| 轻量化 | <1kg(200Wh 级别) |
| 宽温作战 | -30℃ ~ +60℃ 可靠供电 |
| 抗摔抗震 | ≥1.5米自由落体无功能损坏 |
| 防爆设计 | 内部热断点 + 防爆阀 + 阻燃外壳 |
| 通用兼容 | 可为多个子系统供电(电台、摄像、激光、头盔) |
| 通信支持 | 可选CAN/SMBus供剩余电量上传 |
| 技术路径 | 特性 |
|---|---|
| 锂离子电池(NMC 18650 / 21700) | 成熟度高、性价比好,常规主力 |
| 锂硫电池(军用级) | 超轻量、能量密度高,适合高端轻装部队 |
| 固态电池(未来可选) | 高安全、高能量密度,但商用尚早期 |
聚碳酸酯+橡胶包胶外壳(抗冲击/阻燃)
防水防尘等级 IP67(浸泡/雨淋不失效)
模块化快拆设计(卡扣/滑轨+盲插金属端子)
| 型号 | 电压 | 容量 | 能量 | 重量 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 单兵电池A | 11.1V | 6Ah | ~67Wh | ~450g | 常规通信用途 |
| 单兵电池B | 14.8V | 10Ah | ~148Wh | ~750g | 可接电台 + 热成像 |
| 单兵电池C(锂硫) | 11.1V | 10Ah | ~110Wh | ~450g | 轻装化高密度 |
| 模块 | 描述 |
|---|---|
| 电源输出接口 | 军规快速插头(Fischer / LEMO / 90°防误插) |
| 快换结构 | 滑轨卡扣/磁吸式结构,盲操作可拆装 |
| 多电池串联 | 支持并联切换(如备用电池实时热插) |
| 状态指示 | LED电量+震动/声光提示(电量不足) |
| 防护机制 | 说明 |
|---|---|
| BMS保护 | 过压、欠压、过流、过温、短路全保护 |
| 热熔断 | 热失控自动断路器(NTC温控+PTC熔丝) |
| 外壳保护 | 抗1.5米摔落 / 抗10J撞击 / 防穿刺 |
| 防爆结构 | 集成泄压阀 + 点燃缓释膜层(避免爆炸) |
| 模块 | 功能说明 |
|---|---|
| USB-C / DC多口输出 | 为战术手电、头灯等直接供电 |
| 无线管理模块 | 可通过主控平台读取剩余电量(SMBus/CAN) |
| 热插拔冗余包 | 多电池串并管理器(MBS) |
| 自加热系统 | -30℃以下自动加热,保障低温激活 |
| 内部凝胶涂层 | 起火时自熄(军品常配) |
| 设备类型 | 功率需求 | 电压匹配 |
|---|---|---|
| 战术电台(北斗/短波) | 10–20W | 12V/14.8V |
| 夜视/热成像仪 | 5–15W | 7.4V/12V |
| 激光测距仪 | 20–40W(脉冲) | 14.8V |
| 战术头盔/摄像 | 3–10W | 7.4V |
| 可穿戴终端(平板) | 10–30W | 12V / 5V via DCDC |
| 项目 | 品牌/型号 | 说明 |
|---|---|---|
| 电芯 | Samsung INR18650-30Q、21700-40T;Zeta锂硫软包 | 高倍率/轻量电芯选型依据系统功率 |
| BMS芯片 | Texas Instruments bq40z50 / JBD | 支持高精度+通信 |
| 快插接口 | LEMO、Fischer、Amphenol | 军品级快速插拔连接器 |
| 外壳厂商 | 多家军工配套 | PC+橡胶注塑 / 铝合金包覆 |
| 技术方向 | 描述 |
|---|---|
| 锂硫轻装化 | 重量减轻30%,支持3天战斗负荷 |
| 柔性/曲面电池 | 贴合战术背心/手臂 |
| 智能电池管理 | 电量预测+任务调度+剩余航时计算 |
| 军网连接 | 电池状态上传至中控或班组作战系统 |
我可以为你补充以下内容:
系统结构图(快换接口、电芯分布、BMS示意)
BOM清单+成本预估表
IP67级别电池包的工业设计草图
不同任务负载下的续航曲线模拟
你是否有目标功率或使用时长要求?比如续航8小时/电台功率20W等?我可以进一步为你量身定制。
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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
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。
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。