针对军用通信车在雷达、干扰器等强辐射场作业时的要求，特别是需要抗电磁干扰（EMI）设计，以下是针对这种应用环境的锂电池系统完整方案。此方案主要关注如何在强辐射电磁环境下，确保电池系统稳定供电、数据安全和抗干扰能力。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 工作环境 | 雷达、干扰器、电子战等强电磁辐射场，存在高强度电磁波干扰 |
| 功率需求 | 供电要求为通信设备、雷达、干扰器、卫星终端等高功率系统 |
| 电气安全 | 电池包需要具备防电磁干扰（EMI）、抗辐射、高可靠性 |
| 使用寿命 | 电池需要在恶劣环境下保持长期稳定运行，要求更高的可靠性和防护 |
| 电池冗余 | 考虑到通信车的关键性任务，电池系统需要支持冗余设计，确保不中断供电 |
| 温度要求 | 适应宽温域工作，需设计自加热系统，支持低温启动 |
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 电压平台 | 24V / 48V / 72V（视通信车具体需求而定） | |
| 容量范围 | 150Ah ~ 300Ah，能量可达3.6kWh ~ 21.6kWh | |
| 电芯类型 | **磷酸铁锂（LiFePO₄）**优选，具备高安全性与长寿命 | |
| 放电倍率 | 持续1C，脉冲放电3C~5C（支持雷达启动等大功率设备） | |
| 工作温度 | –40℃ ~ +70℃（要求具备自加热功能） | |
| 充电方式 | 1C充电，支持快充和夜间充电 |
| 项目 | 设计要点 |
|---|---|
| 屏蔽设计 | - 电池包外壳采用高导电性铝合金或镀铜钢板，形成电磁屏蔽，阻隔外界电磁干扰； - 电池内部模块采用金属屏蔽箱，电池包内的电气组件与模块都需要具备完整的电磁屏蔽。 |
| 电磁兼容性 | - EMI滤波器：在电池输入输出端，采用高性能的EMI滤波器，过滤电池的开关噪声与外部干扰信号； - 接地设计：采用接地网结构，所有设备共地，避免因电位差引发的干扰，尤其是对高频信号的抑制。 |
| 电池包密封性 | - 包装设计需确保IP67或更高防护等级，防水、防尘，且外壳的电磁屏蔽效果更佳。 - 外壳内的电池电路和接插件需要采取加固式结构，防止强电磁波对电池性能的影响。 |
| 隔离设计 | - 电池系统采用物理隔离，各个电芯模块、BMS（电池管理系统）和通信线路要做物理分隔，避免电磁干扰通过共享电路或路径传输。 - 关键组件如电池管理系统（BMS）应采用电磁屏蔽外壳，减少电磁波的辐射与接收。 |
| 项目 | 设计要点 |
|---|---|
| 冗余设计 | - 提供并联冗余电池方案，在电池损坏时能自动切换，保障持续供电。 - 配置双BMS控制系统，冗余管理，防止单点故障。 |
| 电池监测 | - 智能BMS系统，支持实时监控电池状态（SOC、SOH、温度、压力等），并能快速响应异常情况。 - 电池系统故障检测与报警，通过CAN总线上报故障信息到上位机，确保系统可随时获得电池运行状态。 |
| 电池预热与加热系统 | - 在低温环境下，配置自加热系统（如PTC加热器），能够保证电池在**–40℃环境**下正常启动。 |
| 热管理设计 | - 设计高效的热交换系统，采用风冷或液冷方式，确保电池模块在高功率放电时不会过热。 |
| 型号 | 电压 | 容量 | 能量 | 放电倍率 | 温度范围 | 防护等级 | 应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 通信车 | 48V | 200Ah | 9.6kWh | 3C脉冲 | –40℃~+70℃ | IP67 | 高功率通信设备、雷达系统 |
| 雷达车 | 72V | 250Ah | 18kWh | 5C脉冲 | –40℃~+70℃ | IP67 | 雷达启动、大功率干扰器 |
| 应急指挥车 | 48V | 150Ah | 7.2kWh | 2C持续 | –30℃~+60℃ | IP68 | 战术指挥通信、通信中继 |
| 功能 | 描述 |
|---|---|
| 电池数据实时监控 | 通过CAN总线或RS485接口，实时监控电池包的电压、电流、温度、SOC、SOH等数据，保障系统稳定运行 |
| 故障诊断与报警 | 内置故障诊断系统，能够自动检测并报警（如电池过热、短路、过压等），支持远程通信管理 |
| 数据存储与分析 | 内置数据存储模块，可以记录电池使用的历史数据，便于故障排查和使用分析 |
| 电池充电管理 | 具备智能充电功能，支持1C快充，并能够自动切换至维护充电模式以延长电池寿命 |
| 项目 | 建议 |
|---|---|
| 系统安装 | 电池包应紧密固定，避免因车辆震动导致松动，减少外部干扰对系统的影响 |
| 防护措施 | 安装时确保防水、防尘、防震，且电池与其他关键电气设备（如通信、雷达）物理隔离 |
| 定期检查 | 定期检查电池管理系统（BMS）、温控系统、加热系统及EMI屏蔽效能 |
电池系统拓扑图与安装示意图
电池与BMS的电磁兼容性测试报告
电池与整车系统的通信协议文档
电池防护设计、故障排查和维护指南
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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。
