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无人水下航行器供电:高压输入与密封耐压设计

发布时间:2026年04月22日 15:40:18 | 来源:小编 | 点击:8次

无人水下航行器(UUV)用于海洋探测、水下作业等任务,其供电系统面临独特的挑战:舱体内部空间极其有限、海水压力随深度增加、散热条件差(依靠壳体传导),且要求一次电池组或燃料电池的输出电压经过高效转换后供给推进器、导航系统、传感器和通信设备。为了减小线损,电池组常采用高压配置(如100V-300V),需要高压输入的DC-DC模块降压至低压(12V、24V、48V等)。

 

智腾Z300系列高压输入模块,如Z300Q24*250NNA,输入范围180~425V,输出24V/250W,效率高达93%,可直接适配200V左右的电池组。模块采用平面变压器和多层厚铜PCB,体积紧凑(60.6×39.0×12.7mm),可集成在UUV的电子舱段内。高效率意味着更少的热量产生,在依靠壳体被动散热的水下环境中尤为关键——每降低1W损耗,内部温升可减少约0.5℃。

 

对于需要多电压输出的UUV,可采用组合方案:Z300Q12*250NNA输出12V/250W为传感器和声呐供电,Z18S3V3*50SNA输出3.3V/50W为数字信号处理器供电。所有模块均具备输出过流、短路、过温保护,且在故障消除后自动恢复,提高了水下作业的可靠性。对于冗余要求较高的控制系统,可采用1/2砖模块并联,如Z300H12*500NN,两块并联提供1000W功率,单模块故障时系统降额运行,确保航行器安全回收。

 

在密封与耐压方面,智腾电源标准产品适用于常压舱内安装。若需直接暴露于深海压力环境,可定制灌封增强型模块,将内部空隙完全填充,消除压力差导致的损坏风险。产品通过GJB 150.18A冲击试验,可承受水下爆炸或发射管释放产生的瞬时冲击。对于国产化需求,G300Q24*250SNA等型号实现100%元器件国产化,为水下装备的自主可控提供支撑。

 

相比SYNQOR的高压模块,智腾Z300系列在输入电压上限(425V vs. 400V)和效率(93% vs. 92%)上略有优势,且工作温度范围更宽(-55℃~+100℃),更适合深水低温或热带海域的高温环境。


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