[發明專利]具有電驅動的船

有效

• 申請號: 201380058903.9
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN105189284B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: J·比巴克;P·克里格;M·哈特邁爾
• 申請（專利權）人: 托奇多有限責任公司
• 主分類號: B63H23/24
• 分類號: B63H23/24;B63J3/04;B63H21/17;H01M2/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

本發明涉及船，所述船具有位于電池殼體中的電池，所述電池殼體提供為具有廢氣出口。根據本發明，所述電池殼體提供為具有廢氣出口，并且除了所述廢氣出口外，所述電池殼體是氣密的并且防水的，所述廢氣出口包括可透氣性密封件和卸壓閥，所述可透氣性密封件特別是隔膜。

技術領域

本發明涉及具有位于電池殼體中的電池的船。

背景技術

具有電驅動的船具有船載(on-board)電池作為能量存儲。在此情況下，鋰離子電池對于船上的電驅動系統是優選的能量存儲。取決于所需能量的量、驅動系統的所需電壓電平、所使用的單元化學成分(chemistry)以及單元容量，電池形成為單獨單元的串聯連接。

為了安全使用裝載在船上的電池，特別是鋰離子電池，使用電池管理系統是必要的，該電池管理系統保證電池可以僅在其安全限制內操作。取決于船的類型，使電池免受環境影響的防護會變化，并且相對于居民居住的空間界定也變化。

在船上使用的情況下，部件會暴露至增加的空氣濕度，并且有時候還暴露至濺起的水。所增加的空氣濕度與交替的加熱和冷卻一起，如電池操作中常見的那樣，會導致電池內空氣濕氣的冷凝。此冷凝繼而會導致腐蝕，并且會對絕緣間隙產生不利影響。

根據防護等級IP67，設計為在船上使用的電池是防水的。在水滲入船的情況下或者出現意外的情況下，沒有帶電部分與水接觸。為了遵守此防護標準，電池提供為具有防水的電池殼體。

在完全緊密的電池殼體情況下，溫度變化引起電池內部與周圍環境之間的壓力差。壓力差會引起密封件的荷載(loading)，直到所述密封件失效和/或電池殼體變形。

發明內容

因此，本發明的目的在于研發一種具有電池的船，其中，防止了上述問題。

此目的通過具有位于電池殼體中的電池的船來實現，以及其特征在于：所述電池殼體提供為具有廢氣出口，以及特征在于：除了所述廢氣出口外，所述電池殼體是氣密的并且防水的，以及特征在于：廢氣出口包括可透氣性密封件和卸壓閥，所述可透氣性密封件特別是隔膜，以及特征在于：所述可透氣性密封件是不透水的，并且形成為半滲透隔膜，所述半滲透隔膜允許水蒸氣從所述電池殼體的內部排出的通道，但防止水蒸氣進入到所述電池殼體的內部中的通道。

如上所述，完全緊密的電池殼體的情況下，溫度改變會引起電池殼體的內部與周圍環境之間的壓力差。為了補償此壓力差，電池殼體的內部與外部之間的氣體交換是必要的。此氣體交換可以緩慢發生，因為在正常操作中，壓力差也只是緩慢形成的。根據本發明，由于電池殼體具有廢氣出口，使得氣體交換是可能的，所述廢氣出口繼而包括可透氣性密封件，特別是在兩個方向上都可透氣的密封件。

電池由串聯和/或并聯連接的多個電池單元形成。如果電池管理系統存在故障，那么電池單元就會有受損害的風險。在此情況下，應當確保電池單元的損害不會對人造成任意傷害。另外，單獨單元的損害不應該涉及對相鄰電池單元、其它電池部件或者船的驅動系統的其它單元的任意損害。

在鋰離子電池過載或者在電池單元中的一個電池單元處出現其它損害的不大可能的情況下，存在這樣的危險：相對大量的腐蝕性和有毒氣體會突然產生。氣體形成導致電池單元內部的壓力增加，其會突然破壞電池殼體。這會導致電池單元的爆炸。為了避免電池單元的殼體的爆炸性的不受控的破壞，電池單元具有預定的斷裂點(breaking point)，其在定義的單元內部壓力下、在單元殼體的其余部分會破壞之前會打開。

從電池單元中逸出的氣體在這種情況會進入到電池殼體，通常不能經由廢氣出口的可透氣性密封件足夠快速地移除，并且導致電池殼體中的壓力上升。

根據本發明，電池殼體的廢氣出口因此另外地具有卸壓閥，在某個壓力下打開，并且將氣體從電池殼體內部排放。以此方式，有效地防止了電池殼體或者電池的爆炸。