水下装备 ROV 锂电池

 1. ROV用锂电池的特点

ROV因为需要长时间水下作业（检查、打捞、探测、维修），电池必须满足：

• 高能量密度：保证续航 4~12 小时；

• 高功率输出：驱动推进器、电机、机械手；

• 安全性高：避免水下爆炸、泄漏；

• 防水耐压：电池必须封装在专用水下电池舱内；

• 可快充/快换：提高作业效率。

 2. 常用电池体系

1. 磷酸铁锂（LiFePO₄）

• 优点：安全性好、循环寿命长（3000+次）、热稳定性高；

• 缺点：能量密度比三元锂低；

• 适用：中小型ROV、电池快换模式。

2. 三元锂（NCM/NCA）

• 优点：能量密度高（180~250Wh/kg），体积小，重量轻；

• 缺点：安全性和高温性能略逊，需要更强的BMS保护；

• 适用：长航时、大功率ROV。

3. 一次性锂电池（如锂-亚硫酰氯）

• 优点：能量密度极高，储存寿命长；

• 缺点：不可充电，主要用于传感器或一次性任务，不常见于ROV。

 3. 电池舱设计

ROV电池通常放在 耐压密封电池舱 内，关键设计点：

• 舱体材料：钛合金/铝合金/碳纤维复合材料；

• 防水密封：O型圈 + 水密接头（如 Seacon/Subconn）；

• BMS：支持过压、欠压、过流、过温保护，带 SOC/SOH 估算；

• 热管理：导热硅脂 / 液冷设计，利用海水带走热量；

• 模块化：可实现电池包快换，提高任务连续性。

 4. 典型配置

• 小型ROV：

• 电池：48V 3060Ah（1.53kWh）磷酸铁锂

• 作业时间：2~4小时

• 中型ROV：

• 电池：72V 100200Ah（715kWh）三元锂

• 作业时间：6~8小时

• 大型ROV：

• 电池：300V以上直流系统，容量 20~50kWh

• 作业时间：8~12小时，甚至更长

 5. 发展趋势

• 高比能锂电池舱：延长潜航时间；

• 快换电池模块：支持岸基或母船快速更换；

• 智能化BMS：实时上传电池状态，远程诊断；

• 绿色环保电池：防止海洋污染，符合军用/民用安全规范。

总结：
水下装备（尤其是ROV）常用的是 48V/72V/300V 锂电池系统，以 磷酸铁锂 和 三元锂 为主，封装在耐压电池舱内，配合智能BMS和快换设计，保证在深海高压、低温环境下稳定安全运行。