AUV 电池,就是自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle)的专用动力与供电电池,属于一种水下特种锂电系统。
它的设计要求跟普通动力电池完全不一样,需要同时满足高能量密度、深海耐压、防水密封、长续航和高安全性等条件。
推进动力:为螺旋桨或喷泵等推进系统提供大功率电流。
载荷供电:声呐、摄像机、传感器、通信模块等仪器的供电。
控制与导航:控制系统、姿态传感器、导航系统的稳定运行。
应急保障:在设备遇险或回收过程中保持必要电量以支持浮升或信号发射。
电池类型 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
锂离子电池(Li-ion) | 高能量密度、循环寿命长、重量轻,常用三元或磷酸铁锂 | 中小型 AUV 主动力 |
锂聚合物电池(Li-Po) | 高倍率放电,轻薄可定制形状 | 短续航、高机动任务 |
锂一次电池(Li-SOCl₂) | 超高能量密度、低自放电,不可充电 | 超长续航任务(数月以上) |
银锌电池(Ag-Zn) | 高功率密度、安全性高,但寿命短 | 军用短期高功率任务 |
燃料电池(氢燃料/金属燃料) | 超长续航,可达数百小时 | 大型深海科考/军用巡航 |
深海 1000m ~ 6000m 作业需承受 10MPa ~ 60MPa 水压。
设计方式:
耐压舱式:电池装在钛合金/铝合金耐压舱内,内外压力隔绝。
耐压浸油式:电芯和BMS浸泡在绝缘油中,外壳灌封防水,外压均衡。
小型科研 AUV:电池组容量 1~5 kWh
中型军用 AUV:10~30 kWh
大型长航程 AUV:50 kWh 以上
能量密度要求:>150 Wh/kg(高端军用可达 200 Wh/kg)
温度:深海低温(-2℃~4℃)仍能正常放电。
抗冲击振动:抗回收冲击、运输冲击、航行振动。
耐腐蚀:防海水腐蚀、防盐雾、防霉菌。
BMS 必须具备:
电压、电流、温度保护
SOC / SOH 精准估算
冗余测温与失效保护
远程状态监控接口(RS485、CAN、光纤)
模块化可更换,方便海上快速更换电池组。
电芯类型:三元18650 / 21700 高能量密度型
电池组电压:96V
容量:200Ah(19.2kWh)
能量密度:180 Wh/kg
续航:24~36 小时
外壳:钛合金耐压舱,耐压 30MPa
防护等级:IP68
工作温度:-5℃~+40℃
接口:防水高压连接器 + 光纤数据接口
军用:潜伏侦察、布放传感器、反水雷、情报搜集
民用:海洋测绘、油气管道巡检、渔业资源监测
科研:深海生物与地质探测
如果你需要,我可以帮你画一个 AUV 电池结构剖面图,把耐压舱、电芯模组、BMS、防水连接器的布局直观画出来,这样一看就清楚深海 AUV 电池是怎么设计的。
你是想要我画 耐压舱式 还是 浸油式 的结构图?
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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。