关于“96S无人机锂电池设计”,这属于高压、高能量密度、轻量化、强动力输出场景的一种特殊锂电池系统,通常应用于:
中大型固定翼或多旋翼无人机(如物流无人机、察打一体无人机)
高空长航时平台(如HALE/MALE型)
电动垂直起降(eVTOL)飞行器原型
高功率脉冲应用无人平台(如军用侦查、特种任务)
| 项目 | 参数范围(参考) |
|---|---|
| 串数 | 96S(3.7V × 96 = 355.2V) |
| 标称电压 | 355.2V(单体3.7V标称) |
| 满电电压 | 403.2V(96 × 4.2V) |
| 终止电压 | 288.0V(96 × 3.0V) |
| 容量/能量 | 依无人机型号设定(如2040Ah → 714kWh) |
| 电芯类型 | 三元高能量密度电芯(NCM/NCA),常为软包或圆柱 |
| 指标 | 建议 |
|---|---|
| 能量密度 | ≥240Wh/kg(三元软包) |
| 倍率性能 | 放电 ≥5C,充电 ≥1~2C |
| 一致性 | 电压差 <10mV,内阻差 <1mΩ |
| 选型建议 | ATL、EVE、Farasis、比克、孚能、欣旺达等高端软包 |
建议选择软包电芯以优化重量/体积比,但注意加强结构支撑与防爆设计。
可按 96S1P 或 96S2P 模式设计
模块化布置(如6模×16串),便于组装和热管理
采用 激光焊接或 超声波焊接封装
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 壳体材料 | 碳纤维/镁铝合金/工程塑料混合材料 |
| 防护等级 | IP54以上(可适度减重考虑) |
| 减震 | 需加装轻量级泡棉缓冲结构 |
| 连接端口 | 快拆式航空电连接器 + 通信接口 |
| 功能 | 要求说明 |
|---|---|
| 单体监控 | 支持96串电压、温度、电流监控 |
| 平衡方式 | 主动均衡优先,降低串间压差 |
| 通信接口 | CAN2.0 / CAN-FD / RS485 |
| 断路保护 | 电子保险 + 高压继电器(如TE EV200) |
| 冗余设计 | BMS主从冗余、电流采样冗余、MCU冗余(军规级) |
| 安全策略 | 具备软硬件过压、欠压、过流、过温、短路保护 |
| 航空接口协议 | 支持与飞控通信联动(如PX4/Ardupilot兼容) |
高压高倍率电池需要可靠热管理,否则可能失控:
| 项目 | 建议方案 |
|---|---|
| 冷却方式 | 主动风冷(无人机内部导流)或液冷(大型飞行平台) |
| 热传导材料 | 石墨片 + 高导热硅胶垫片 |
| 温控区间 | 15~45℃,异常 ≥60℃ 需切断 |
| 温度传感器数量 | ≥16点,重点覆盖串联节点与中间区域 |
| 安全要素 | 建议 |
|---|---|
| 烟雾传感器 | 检测热失控前兆,提前触发切断 |
| 高压绝缘监测 | 满足航电系统对绝缘阻抗的要求(>500MΩ) |
| 高压母线熔断器 | 主回路保险丝,避免短路烧毁设备 |
| 独立故障上传系统 | 与飞控并联上传至地面站或云平台 |
假设设计一套 96S1P,355V 30Ah(≈10.7kWh):
| 项目 | 估算值 |
|---|---|
| 电池包净重 | 45~55 kg |
| 电芯净重 | ~30 kg(按240Wh/kg) |
| 外壳+热控+BMS | 1525 kg |
| 尺寸 | ~650×250×150 mm(依据结构定制) |
如需出口或参与军民用项目,建议满足以下:
GB 31241 / IEC 62133 / UN38.3 / UL2580
DO-311 / DO-160(航空级别)
MIL-STD-810G(军用环境适应)
CE/FCC/RoHS(出口)
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 电芯类型 | 三元软包高倍率(NCM/NCA) |
| 系统配置 | 96S1P / 96S2P |
| 标称电压 | 355.2V(3.7V × 96) |
| 容量范围 | 20Ah~40Ah(根据平台定制) |
| 电池能量 | 7~14kWh |
| 重量 | 40~60kg |
| BMS | 主动均衡+高压保护+CAN通信 |
| 热管理 | 风冷或液冷,导热垫片+散热片 |
| 应用平台 | 中大型无人机 / eVTOL / 高空平台 |
如您正在做该96S无人机电池的实际设计开发,我可为您输出以下内容(可选择):
完整结构图纸(2D/3D CAD、STEP格式)
电气设计图 + BMS接口定义
选型推荐书(含电芯、BMS、结构方案)
技术方案PDF文档
是否需要我为您生成完整技术设计包?或者告诉我您打算设计的电池容量、体积限制、平台类型,我可以为您定制方案。
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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。