本发明专利技术涉及电池技术领域，公开了一种水下装置锂电池系统及水下装置。其中，该锂电池系统包括电池壳体、多个电池模组、绝缘热隔离单元、隔热板和固定导轨，多个所述电池模组设置在所述电池壳体内，所述固定导轨用于对多个所述电池模组进行固定，每个所述电池模组包括电芯和设置在所述电芯上的镍片，通过所述镍片对多个所述电池模组进行串并联，相邻所述电池模组之间设置所述隔热板，每个所述电池模组的正极和负极均设置所述绝缘热隔离单元，所述绝缘热隔离单元包括依次层叠设置的绝缘板、定向导热板和防火板，所述绝缘板与所述电池模组接触而所述防火板与所述隔热板接触，所述定向导热板用于在水平方向进行散热以及在厚度方向进行热隔离。行热隔离。行热隔离。
【技术实现步骤摘要】
水下装置锂电池系统及水下装置
[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种水下装置锂电池系统及水下装置。
技术介绍
[0002]锂电池系统安全主要体现在电池热失控引起的热安全性方面，表现为着火和爆炸两种形式。电池热失控是由于电池的生热速率远高于散热速率，热量大量累积而未及时散发出去所引起的。局部单体热失控后释放的热量向周围传播，将加热周围的电池，并很可能造成周围电池的热失控，即热失控在电池组中的扩散。单体电池发生热失控后释放的能量有限，但是如果发生链式反应造成热失控的扩展，整个电池组的能量通过热失控释放出来，将会造成极大的危险。因此在锂电池局部发生热失控时就需及时对故障电芯进行热隔离，避免热失控向周围电池热扩散，从而引起更加严重的安全事故。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术不足，提供了一种水下装置锂电池系统及水下装置，能够解决上述现有技术中的问题。
[0004]本专利技术的技术解决方案：一种水下装置锂电池系统，其中，该锂电池系统包括电池壳体、多个电池模组、绝缘热隔离单元、隔热板和固定导轨，多个所述电池模组设置在所述电池壳体内，所述固定导轨用于对多个所述电池模组进行固定，每个所述电池模组包括电芯和设置在所述电芯上的镍片，通过所述镍片对多个所述电池模组进行串并联，相邻所述电池模组之间设置所述隔热板，每个所述电池模组的正极和负极均设置所述绝缘热隔离单元，所述绝缘热隔离单元包括依次层叠设置的绝缘板、定向导热板和防火板，所述绝缘板与所述电池模组接触而所述防火板与所述隔热板接触，所述定向导热板用于在水平方向进行散热以及在厚度方向进行热隔离。
[0005]优选地，所述定向导热板为天然鳞片石墨模压块。
[0006]优选地，通过超声波焊接方式采用铝线连接所述电芯与所述镍片。
[0007]优选地，所述隔热板的材料为碳基吸热材料。
[0008]优选地，所述锂电池系统为圆柱形。
[0009]优选地，所述锂电池系统还包括上连接件和下连接件，所述上连接件和所述下连接件用于使多个所述电池模组成组。
[0010]本专利技术还提供了一种水下装置，其中，包括上述的锂电池系统。
[0011]优选地，所述锂电池系统设置在所述水下装置的能源舱体内。
[0012]通过上述技术方案，在保证锂电池正常运行中散热的同时，可以在热失控发生后进行有效的热隔离，阻止热失控扩散，从而保障水下装置系统安全。
附图说明
[0013]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部
分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术实施例提供的一种水下装置锂电池系统的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本专利技术。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本专利技术。
[0016]在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种水下装置锂电池系统的结构示意图。
[0018]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种水下装置锂电池系统，其中，该锂电池系统包括电池壳体(未示出)、多个电池模组1、绝缘热隔离单元、隔热板2和固定导轨3，多个所述电池模组1设置在所述电池壳体内，所述固定导轨3用于对多个所述电池模组1进行固定，每个所述电池模组1包括电芯20和设置在所述电芯20上的镍片(汇流镍片)21，通过所述镍片21对多个所述电池模组1进行串并联，相邻所述电池模组1之间设置所述隔热板2，每个所述电池模组1的正极和负极均设置所述绝缘热隔离单元，所述绝缘热隔离单元包括依次层叠设置的绝缘板4、定向导热板5和防火板6，所述绝缘板4与所述电池模组1接触而所述防火板6与所述隔热板2接触，所述定向导热板5用于在水平方向进行散热以及在厚度方向进行热隔离。
[0019]其中，更具体地，电芯20的两端均设置有镍片。
[0020]通过上述技术方案，在保证锂电池正常运行中散热的同时，可以在热失控发生后进行有效的热隔离，阻止热失控扩散，从而保障水下装置系统安全。
[0021]其中，通过镍片和电芯连接进行串并联成组，通过绝缘板可以实现电池模组电隔离，通过防火板、定向导热板和隔热板可以行热隔离和热管理(定向导热)，在电芯发生热失控时可以通过表面接触将热向外部传递，从而阻断电芯壳体间的导热。
[0022]举例来讲，锂电池系统可以置于水下装置的能源舱体7内，水下装置可以在例如江、河、湖和海等水环境中运行。
[0023]根据本专利技术一种实施例，所述定向导热板为天然鳞片石墨模压块。
[0024]其中，天然鳞片石墨模压块具有晶粒取向片层状结构，可以进行水平方向均匀散热，可以在厚度方向提供热隔离，从而屏蔽热源向其他模组的扩散。
[0025]根据本专利技术一种实施例，通过超声波焊接方式采用铝线连接所述电芯与所述镍片。
[0026]由此，可以实现多个电池模组的串并联。
[0027]采用超声波焊接技术将电芯与镍片用铝线进行连接，可以实现多个电芯的串并联(即，电池模组的串并联)，以达到锂电池系统容量、功率的要求。并且，当发生单体电池热失控时，该电芯的铝丝能够物理自熔并切断该电芯连接回路进行热隔离，解决镍片等电连接
件工程上切断不易实现的问题，避免热量通过电连接件扩散到周围电芯。
[0028]根据本专利技术一种实施例，所述隔热板的材料为碳基吸热材料。
[0029]采用碳基吸热材料与防火板可以更好地进行火焰辐射隔离。
[0030]根据本专利技术一种实施例，所述锂电池系统为圆柱形。
[0031]也就是，锂电池系统的各个组件均为圆柱形，如图1所示。
[0032]采用圆柱形结构，可以减小相邻电池直接按的接触面，从而有效的切断相邻电池壳体之间的导热，阻止电池单体热失控扩散。
[0033]根据本专利技术一种实施例，所述锂电池系统还包括上连接件和下连接件，所述上连接件和所述下连接件用于使多个所述电池模组成组。
[0034]也就是，可以通过上连接件和下连接件实现电池成组。
[0035]本专利技术实施例还提供了一种水下装置，其中，包括上述实施例中所述的锂电池系统。
[0036]根据本专利技术一种实施例，所述锂电池系统设置在所述水下装置的能源舱体内。
[0037]其中，能源舱体为密封能源舱体。所述能源舱体外形特征为流线形，非回转体。
[0038]下面结合水下装置对本专利技术所述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下装置锂电池系统，其特征在于，该锂电池系统包括电池壳体、多个电池模组、绝缘热隔离单元、隔热板和固定导轨，多个所述电池模组设置在所述电池壳体内，所述固定导轨用于对多个所述电池模组进行固定，每个所述电池模组包括电芯和设置在所述电芯上的镍片，通过所述镍片对多个所述电池模组进行串并联，相邻所述电池模组之间设置所述隔热板，每个所述电池模组的正极和负极均设置所述绝缘热隔离单元，所述绝缘热隔离单元包括依次层叠设置的绝缘板、定向导热板和防火板，所述绝缘板与所述电池模组接触而所述防火板与所述隔热板接触，所述定向导热板用于在水平方向进行散热以及在厚度方向进行热隔离。2.根据权利要求1所述的锂电池系统，其特征在于，所述定向导热板为天然鳞片石墨模压块。3.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄明照，吕世家，张艳红，张力宝，冯利平，
申请(专利权)人：北京机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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