下面为你提供航天用 100V 锂电池包的完整技术方案，适用于卫星、运载火箭、探测器、航天试验平台等高可靠场景。内容包含：电芯体系、结构设计、BMS、环境适应性以及典型性能参数。

航天级 100V 锂电池包技术方案

1 总体指标（参考方案）

• 标称电压： 100V（约 96～102V）

• 容量： 20Ah / 30Ah / 40Ah（可按任务需求定制）

• 能量： 2～4kWh 级

• 放电倍率： 1C 连续，3C 峰值（航天电子负载为主，通常低倍率）

• 寿命： ≥ 2000 循环（轨道寿命需求可扩展到 5000+）

• 设计寿命： ≥ 8～15 年（视轨道长期任务需求）

2 电芯体系与串并方案

● 推荐电芯体系

✔ LFP（磷酸铁锂）航天级

优点：安全性极高、耐高温、循环寿命长
适用：运载器、航空、舱段辅助电源

✔ NCM 航天级（高安全型）

优点：能量密度高
应用：深空器、卫星有效载荷大功率电源、试验平台

● 典型串并结构

100V 采用：

• 32 串（32S） LFP（单体 3.2V）

• 28 串（28S） NCM（单体 3.6V）

并联方式：

• 1P～4P 均可，取决于容量需求

3 机械结构 / 航天适化设计

✔ 壳体材料

• 7075-T6 航空铝合金

• 钛合金（高强度、耐腐蚀，火箭级）

• CFRP 碳纤维复合材料（轻量化）

✔ 结构特点

• 模块整体减震设计（橡胶隔振 + 蜂窝结构）

• 抗冲击：≥ 1000 g（火箭级要求）

• 抗振动：随机振动 20–2000 Hz

• IP67～IP68 密封（航天舱可更高）

✔ 航天级接口

• 航插：MIL-DTL-38999 或国内 GJB 598 系列

• 信号线双冗余输出

4 电池管理系统 BMS（航天级）

✔ 功能要求

• 独立双 MCU 架构（冗余设计）

• 精准均衡（1.5～3A 主动均衡）

• 高精度采样

• 电压精度：±2mV

• 电流精度：±0.5%

• 温度精度：±0.5℃

• 支持二级保护（硬件 + 软件冗余）

• 事件记录（≥10 万条）

✔ 通讯协议

• RS485 / CAN2.0B / SpaceWire（可选）

• 可定制航天总线（基于 GJB 776A / 904 等）

5 热管理方案

✔ 太空真空环境关键设计

太空环境没有对流，只能靠传导+辐射散热
→ 电池必须设计热通路 + 加热系统

● 冷启动加热

• PI 或柔性加热膜

• -40℃启动能力（深空任务可至 -55℃）

● 导热路径

• 电芯侧边加导热硅垫/石墨片与壳体紧耦合

• 外壳接触航天器冷板或辐射面板

6 航天环境适应性

符合航天与军工标准（示例）：

• GJB 150A / GJB 150.16（高低温、冲击、振动）

• GJB 548B（航天可靠性）

• GJB 151B / MIL-STD-461G（电磁兼容）

• 真空出气率 ≤ 0.1%（低挥发材料）

• 辐射加固：总剂量 TID ≥ 30～50 krad（针对控制板）

7 典型性能参数（示例 100V 40Ah）