一種免維護(hù)水下供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其包括封閉且耐壓的箱體,該箱體內(nèi)設(shè)置有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng),所述箱體上設(shè)有輸入接口和為外部設(shè)備供電的輸出接口;設(shè)有水力發(fā)電裝置,該水力發(fā)電裝置通過所述輸入接口為所述數(shù)個(gè)電池充電。本發(fā)明利用水力沖擊葉輪,使葉輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,給本供電系統(tǒng)的電池充電,不僅充分利用資源,節(jié)省了資源;而且可為設(shè)備持續(xù)供電,無需工作人員經(jīng)常維護(hù),降低了人工成本。本發(fā)明的供電系統(tǒng)的箱體可采用犧牲陽極、陰極保護(hù)和噴涂防腐漆等方式進(jìn)行保護(hù),大大提高了供電系統(tǒng)的防腐蝕性能。
【專利說明】
一種免維護(hù)水下供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水下供電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有水下裝置一般應(yīng)用于海洋科學(xué)研究、搶救財(cái)物、勘探開采、科學(xué)偵測、維護(hù)設(shè)備、搜索援救、海底電纜維修、水下旅游觀光等,也可做軍事用途。在進(jìn)行水下活動(dòng)時(shí),由于壓強(qiáng)很大,因而水下裝置上的裝備必須具備很強(qiáng)的抗壓、防水、防腐能力。水下供電系統(tǒng)作為裝載有電池的主要儲(chǔ)能裝備,是水下裝置必不可少的元件,其性能直接影響水下裝置的性能。水下裝置在水下運(yùn)行時(shí),其水下電池包也很容易受到腐蝕,一旦腐蝕,將嚴(yán)重影響電池包的正常工作,進(jìn)而影響水下裝置的安全性。
[0003]然而,目前的水下供電設(shè)備一般采用電池包,現(xiàn)有市場上的電池包大多包裝簡單,防腐能力弱,承受水下壓力的能力弱,如在水下長時(shí)間使用,電池包出現(xiàn)故障的幾率增加,這就需要工作人員頻繁維護(hù),導(dǎo)致人工成本的提高。加之,現(xiàn)有的電池包的電能耗盡后須重新更換,無法對設(shè)備進(jìn)行持續(xù)供電,也需要工作人員進(jìn)行維護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種抗壓防腐能力較強(qiáng)且可持續(xù)供電的免維護(hù)水下供電系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種免維護(hù)水下供電系統(tǒng),包括封閉且耐壓的箱體,該箱體內(nèi)設(shè)置有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng),所述箱體上設(shè)有輸入接口和為外部設(shè)備供電的輸出接口;設(shè)有水力發(fā)電裝置,該水力發(fā)電裝置通過所述輸入接口為所述數(shù)個(gè)電池充電。
[0006]作為優(yōu)選,所述水力發(fā)電裝置包括由水力沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪和由葉輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)整流模塊和濾波穩(wěn)壓模塊后通過所述輸入接口為所述數(shù)個(gè)電池充電。
[0007]作為優(yōu)選,設(shè)有數(shù)個(gè)所述葉輪,該數(shù)個(gè)葉輪分布在所述箱體外側(cè)的三維空間內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選,所述箱體上設(shè)有為所述數(shù)個(gè)電池直接充電的充電接口。
[0009]作為優(yōu)選,所述箱體呈球形、方形或圓柱形。
[0010]作為優(yōu)選,所述箱體采用雙層結(jié)構(gòu),外層由合金鋼或玻璃鋼制成,內(nèi)層由絕緣材料制成。
[0011]作為優(yōu)選,所述箱體外設(shè)有與該箱體外壁連接的鋅板。
[0012]作為優(yōu)選,所述箱體外設(shè)置有石墨電極,該石墨電極通過所述輸出接口與箱體外壁電連接。
[0013]作為優(yōu)選,所述箱體外壁噴涂有防腐漆。
[0014]作為優(yōu)選,所述箱體內(nèi)預(yù)充有惰性氣體。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果: 1、本發(fā)明利用水力沖擊葉輪,使葉輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,給本供電系統(tǒng)的電池充電,不僅充分利用資源,節(jié)省了資源;而且可為設(shè)備持續(xù)供電,無需工作人員經(jīng)常維護(hù),降低了人工成本。
[0016]2、本發(fā)明的供電系統(tǒng)的箱體可采用犧牲陽極、陰極保護(hù)和噴涂防腐漆等方式進(jìn)行保護(hù),大大提高了供電系統(tǒng)的防腐蝕性能。
[0017]3、本發(fā)明的箱體可設(shè)置為球形,可在箱體內(nèi)充入惰性氣體,也可將箱體設(shè)計(jì)為雙層結(jié)構(gòu),從而大大提高耐壓能力。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0020]—種免維護(hù)水下供電系統(tǒng),包括封閉且耐壓的箱體I,該箱體I內(nèi)設(shè)置有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池2和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)10,該電池管理系統(tǒng)可通過實(shí)時(shí)監(jiān)測每個(gè)電池的物理參數(shù)來評估電池的狀態(tài),并且可以在線診斷與預(yù)警,提高電池工作安全性,延長使用壽命;而且可以實(shí)現(xiàn)對電池放電和預(yù)充電的控制,達(dá)到均衡管理,實(shí)現(xiàn)電池工作的自動(dòng)化管理;所述箱體I上設(shè)有輸入接口 7和為外部設(shè)備供電的輸出接口 8;還設(shè)有水力發(fā)電裝置,該水力發(fā)電裝置通過所述輸入接口 7為所述數(shù)個(gè)電池2充電。本發(fā)明借助水力,使水力發(fā)電裝置隨時(shí)給箱體內(nèi)的電池充電,解決了現(xiàn)有電池包無法持續(xù)供電的技術(shù)問題;同時(shí),本發(fā)明充分利用水力資源,實(shí)現(xiàn)無污染、免維護(hù)的目的。發(fā)明的箱體上還設(shè)有為所述數(shù)個(gè)電池直接充電的充電接口 12,當(dāng)水力發(fā)電裝置停止發(fā)電或出現(xiàn)故障時(shí),箱體內(nèi)的電池可通過該充電接口外接其他的電源進(jìn)行直接充電,從而保證供電系統(tǒng)持續(xù)正常工作,提高了可靠性。
[0021]本發(fā)明的水力發(fā)電裝置包括由水力沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪3和由葉輪3驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)4,該數(shù)個(gè)葉輪3分布在所述箱體I外側(cè)的三維空間內(nèi);多個(gè)葉輪的設(shè)置可以提供更大的驅(qū)動(dòng)力,且可保證供電系統(tǒng)在任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),至少有一個(gè)方位的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而提供持續(xù)的驅(qū)動(dòng)力,使發(fā)電機(jī)持續(xù)發(fā)電;發(fā)電機(jī)4輸出的電能經(jīng)整流模塊6和濾波穩(wěn)壓模塊9后變成穩(wěn)定的直流電源,該直流電源再通過所述輸入接口 7為所述數(shù)個(gè)電池2充電。在實(shí)施過程中,水力沖擊葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),所述葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作產(chǎn)生電能,從而給所述箱體內(nèi)的電池充電;該方案充分利用水下的水力資源,不僅設(shè)計(jì)巧妙實(shí)用,而且操作簡易,降低成本。
[0022]本發(fā)明的箱體I可設(shè)計(jì)成球形、方形或圓柱形等,但采用球形結(jié)構(gòu)具有較好的抗壓能力;且可在箱體內(nèi)預(yù)充惰性氣體,如氮?dú)?、氬氣等,一方面可抵消箱體外部一部分水力的壓力,減小箱體承受的壓力,提高箱體的耐壓性能;另一方面,箱體內(nèi)電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量可釋放在氣體中,降低電池工作時(shí)的環(huán)境溫度,延長電池的使用壽命。本發(fā)明的箱體還可以采用雙層結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高耐壓能力,其中外層采用合金鋼或玻璃鋼制成,合金鋼和玻璃鋼抗壓力強(qiáng),防水功能顯著;內(nèi)層采用絕緣材料11制成,可防止漏電,提高安全性能。
[0023]在防腐蝕方面,第一采用犧牲陽極法,即在箱體外設(shè)置與該箱體外壁連接的鋅板;在水下,活性較強(qiáng)的鋅板受到腐蝕,而箱體受到保護(hù),延長電池的使用壽命;該方式簡便易行,不需要外加電源;第二采用陰極保護(hù)法,即箱體外設(shè)置石墨5等活性較弱的電極,該石墨電極通過所述輸出接口與箱體外壁電連接,箱體內(nèi)的電池通過輸出接口為石墨電極和箱體外壁外加電源,從而防止箱體腐蝕;第三采用噴漆,即在所述箱體外壁噴涂防腐漆,提高防腐能力。在實(shí)施過程中,可采用上述一種或兩種方式進(jìn)行防腐,采用兩種方式時(shí),第一和第三結(jié)合或第二與第三結(jié)合。
[0024]以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種免維護(hù)水下供電系統(tǒng),包括封閉且耐壓的箱體(I),其特征在于:該箱體(I)內(nèi)設(shè)置有串聯(lián)或并聯(lián)的數(shù)個(gè)電池(2)和管理該數(shù)個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)(10),所述箱體上設(shè)有輸入接口(7)和為外部設(shè)備供電的輸出接口(8);設(shè)有水力發(fā)電裝置,該水力發(fā)電裝置通過所述輸入接口( 7 )為所述數(shù)個(gè)電池(2 )充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述水力發(fā)電裝置包括由水力沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪(3)和由葉輪(3)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)(4),該發(fā)電機(jī)(4)輸出的電能經(jīng)整流模塊(6)和濾波穩(wěn)壓模塊(9)后通過所述輸入接口(7)為所述數(shù)個(gè)電池(2)充電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:設(shè)有數(shù)個(gè)所述葉輪(3),該數(shù)個(gè)葉輪(3)分布在所述箱體(I)外側(cè)的三維空間內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體上設(shè)有為所述數(shù)個(gè)電池直接充電的充電接口( 12 )。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體(I)呈球形、方形或圓柱形。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體(I)采用雙層結(jié)構(gòu),外層由合金鋼或玻璃鋼制成,內(nèi)層由絕緣材料(11)制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體(I)外設(shè)有與該箱體外壁連接的鋅板(5)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體(I)外設(shè)置有石墨電極,該石墨電極通過所述輸出接口與箱體外壁電連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體(I)外壁噴涂有防腐漆。10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述免維護(hù)水下供電系統(tǒng),其特征在于:所述箱體內(nèi)預(yù)充有惰性氣體。
【文檔編號(hào)】H02B1/46GK105939045SQ201610402628
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】李薦, 嚴(yán)海, 李德才, 耿占吉
【申請人】長沙巨力電子科技股份有限公司