【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源系统，特别涉及一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池。
技术介绍
1、热电池由于其具有贮存寿命长，免维护的特点，是目前武器装备的主要电源。热电池的工作原理是外部给出激活信号，点爆热电池内部的火工品，从而点燃加热系统，电解质熔融，电池工作。
2、热电池激活时间的定义为:从输入激活信号开始到电池的工作电压达到规定下限值所需要的时间。热电池的激活方式主要有电激活、机械激活(含过载激活、气动激活等)、激光激活等方式，不同激活方式，激活时间有差异。热电池的激活时间受温度影响也存在较大差异，一般低温下激活时间长，高温下激活时间短，电池体积越大，受高低温影响的激活时间差异越大；工作温度范围越宽，激活时间差异也越大。
3、随着武器装备的发展，某些特定使用场景下，工作温度范围越来越宽，对热电池激活时间的精度要求越来越高。为提高热电池的激活时间精度，从热电池本身考虑，可采取的措施有：①提升电池整体热量，可缩短低温下的激活时间，从而减少高低温下的激活时间差异。热电池低温激活时间长，温度越低激活时间越长，提升电池内部热量，高温下激活时间变化不明显，但低温下激活时间可快速缩短；②采用快速引燃系统，缩短电池整体的激活时间，激活时间越短，基数降低，从而可减少差异，提高精度。
4、以上措施均是从电池本身考虑，无论采取哪种方式提高激活时间精度，均会带来其他问题。提升电池内部热量，当电池内部热量过高，容易出现高温熔穿电池短路的安全事故；快速引燃系统的使用，在电池内部瞬间产生大的热冲击，容易导致电池内部短
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，以解决现有热电池激活时间受温度体积等因素影响的问题。
2、本方案中的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，包括一个或多个单元热电池和微小型控制系统组成，所述微小型控制系统与热电池机械连接。
3、进一步，所述微小型控制系统与热电池电气连接。
4、本方案的工作原理及其有益效果：微小型控制系统与单元热电池采用结构功能一体化的方式进行机械连接，微小型控制系统借用单元热电池的结构件作为外壳；当热电池体积较小，且工作时间较短时，将电池外壳放置到单元热电池上方，并在电池外壳内放入极柱和微小型控制系统pcb板，电气连接采用极柱穿过微小型控制系统pcb板，直接与板体焊接，之后盖上盖板；当热电池体积较大，或工作时间较长时，将电池外壳放置到单元热电池上方，电池外壳内放置绝缘隔热胶，极柱与单元热电池连接，盖上盖板，将微小型控制系统pcb板方式到盖板上方，电气连接采用飞线与板卡间接焊接的方式。本方案提出一种新型高激活精度的热电池，该热电池：
5、1.解决了某些武器装备对热电池激活时间精度要求高的问题；
6、2.解决了热电池激活时间不受高低温温度差异的影响；
7、3.解决了激活时间不受电池体积大小的影响；
8、4.本专利技术集成度高，温度可自适应，精度高，可应用于救生等需要快速响应的领域。
9、进一步，所述微小型控制系统主要由储能模块、温度补偿模块、高精度定时模块、输出控制模块组成，高精度定时模块与储能模块、温度补偿模块和输出控制模块均双向电连接。可根据使用工况选择两种工作模式。工作模式1：储能模块正常工作，断开温度补偿模块(不工作)，该工作模式仅适用于电激活方式的热电池，激活精度较高；其工作原理为：外部激活电源在激活热电池的同时也给微小型控制系统储能模块进行充电(热电池激活建压至1.5v后，热电池具备给微小型控制系统供电的能力，接力给微小型控制系统供电)，利用热电池激活信号与微小型控制系统上电信号同步的特点(同一时刻)，将微小型控制系统上电工作时刻作为热电池激活零点，固定定时时间后对外输出，固定定时时间须大于热电池在低温、常温和高温条件下的激活时间，高精度定时模块启动倒计时功能，当倒计时结束后，输出控制模块工作，闭合热电池输出回路，热电池对外输出电能；工作模式2：温度补偿模块正常工作，断开储能模块(不工作)，该工作模式适用于任何激活方式的热电池，精度稍低于工作模式1；其工作原理为：利用热电池建压至1.5v后给微小型控制系统进行供电，鉴于在不同温度条件下热电池激活至电压建立至1.5v时间不同，无法精准采集到热电池激活零点，使用温度补偿模块采集的温度数值对该时间区间进行补偿，利用试验得到不同温度条件下热电池激活至电压建立至1.5v时间数据，通过查表法得到时间补偿值，补偿定时时间＝固定定时时间－不同温度条件下时间补偿值，固定定时时间须大于热电池在低温、常温和高温条件下的激活时间；工作时，微小型控制系统上电采集热电池温度后修订补偿定时时间，当补偿定时时间计时结束后，输出控制模块工作，闭合热电池输出回路，热电池对外输出电能。
10、进一步，所述微小型控制系统的储能模块主要由薄膜电容并联组成。
11、进一步，所述微小型控制系统的温度补偿模块由温度传感器和ad采集组成。
12、进一步，所述微小型控制系统的高精度定时模块采用最小系统单片机组成，激活时间精度可根据使用需求进行设计，激活时间可通过软件修改，须包络热电池在不同温度下的激活时间。
13、进一步，所述微小型控制系统的输出控制模块可根据使用场景选择控制热电池输出正极线、负极线或正负极线。
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1.一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：包括一个或多个单元热电池和微小型控制系统组成，所述微小型控制系统与热电池机械连接。
2.根据权利要求1所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统与热电池电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统主要由储能模块、温度补偿模块、高精度定时模块、输出控制模块组成，高精度定时模块与储能模块、温度补偿模块和输出控制模块均双向电连接。
4.根据权利要求3所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统的储能模块主要由薄膜电容并联组成。
5.根据权利要求4所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统的温度补偿模块由温度传感器和AD采集组成。
6.根据权利要求5所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统的高精度定时模块采用最小系统单片机组成，激活
7.根据权利要求6所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统的输出控制模块可根据使用场景选择控制热电池输出正极线、负极线或正负极线。
...【技术特征摘要】
1.一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：包括一个或多个单元热电池和微小型控制系统组成，所述微小型控制系统与热电池机械连接。
2.根据权利要求1所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统与热电池电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制系统主要由储能模块、温度补偿模块、高精度定时模块、输出控制模块组成，高精度定时模块与储能模块、温度补偿模块和输出控制模块均双向电连接。
4.根据权利要求3所述的一种高集成、温度自适应、激活时间高精度的热电池，其特征在于：所述微小型控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘光林，刘玲玲，蒲启婵，潘志鹏，王建勇，
申请(专利权)人：贵州梅岭电源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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