[实用新型]一种卫星用圆柱锂离子电池支架

说明书

本实用新型提供了一种卫星用圆柱锂离子电池支架，包括上平板和下平板两部分，上平板和下平板相对开设若干个与圆柱锂离子电池电芯两端相匹配的安装槽，在上平板与下平板之间垂直设置若干个拉杆，拉杆的两端分别与上平板和下平板固定连接。本实用新型的结构强度高，环境适应性强，安全可靠，可以适应卫星严苛的发射和工作环境条件。

技术领域

本实用新型涉及航天技术领域，特别地，涉及一种卫星用圆柱锂离子电池支架。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(可充电电池)，其能量密度大，平均输出电压高，自放电小，没有记忆效应，工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池，因此在生产和生活中被广泛使用。

但是单个电芯的电压与容量都很小，无法满足大部分场合的应用，因此很多时候需要将许多电芯组合起来使用，锂离子电池电芯组装成组的过程被称为PACK。锂离子电池支架在动力电池PACK中起到对固定、绝缘、优化散热以及方便焊接和组装的作用，是动力电池PACK中重要的组成部分。圆柱型锂离子电池可以作为卫星电源，在卫星被发射的过程中，锂电池会承受很大的冲击与加速度，因此电池支架要有很高的机械强度和环境适应性，以保证锂电池的安全。

目前的锂电池支架从结构上可分为一体式支架与组合式支架，一体式支架是一个整体结构，通过上支架与下支架将电芯的正极与负极嵌入到固定槽内固定，其可固定电芯数量是固定的，而组合式支架可以自由组合，理论上固定任何数量的电芯，结构强度不高。

目前市场上的圆柱锂离子电池支架大部分是由ABS工程塑料制造，使用温度一般在-40℃到85℃之间且易老化，而在空间中温度会超过此范围，普通的工程塑料不适用。现有的支架大部分是有二联或者三联的单元组合起来使用的，并直接将电芯两头放置在上下支架的槽内固定，支架与支架、电池与支架之间都会存在间隙，由于ABS的强度较低，在强烈的振动和冲击之下支架可能会发生断裂，严重时会造成电池短路，产生无法挽回的损失。现有的支架部分连接处较薄，在组装过程中易发生开裂。现有的支架无论是一体式支架还是组合式支架，由于都是由塑料制成，拉伸强度在30到50MPa。工作温度范围在-40℃到85℃之间，且易老化，因此存在强度不高、耐候性不强，无法承受空间的苛刻工作环境。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种卫星用圆柱锂离子电池支架，结构强度高，环境适应性强，安全可靠，以解决普通的圆柱锂离子电池支架无法适应卫星发射与工作中的环境条件等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种卫星用圆柱锂离子电池支架，包括上平板和下平板两部分，上平板和下平板相对开设若干个与圆柱锂离子电池电芯两端相匹配的安装槽，在上平板与下平板之间垂直设置若干个拉杆，拉杆的两端分别与上平板和下平板固定连接。

优选的，所述上平板和下平板为FR4-环氧玻璃纤维板。

优选的，所述安装槽的底部设有固定圆柱锂离子电池电芯的限位结构。

优选的，所述拉杆的两端分别通过螺钉固定连接至上平板和下平板。

进一步优选的，在上平板和下平板分别开设上下贯通的连接孔，所述螺钉从上平板的上表面或下平板的下表面穿过连接孔与拉杆固定连接。

优选的，圆柱锂离子电池电芯之间通过焊带串联或并联，在上平板的上表面、下平板的下表面分别设有若干个焊带槽，所述焊带放置于焊带槽中。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的圆柱锂离子电池电芯安装于安装槽中，通过限位结构固定后再由拉杆将上平板和下平板固定为一个整体，使得支架与电池有效固定，防止松动，加强对电芯的固定和保护。焊带放置于焊带槽中，可以防止焊接过程中焊带不小心移动发生短路。