一种储能设备的消防系统和储能设备转让专利
申请号 : CN202210750142.4
文献号 : CN115212494B
文献日 : 2023-08-29
发明人 : 郑杰俊 , 魏礼贵 , 林培泽
申请人 : 厦门科华数能科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种储能设备的消防系统,所述储能设备包括若干互相分隔且互不连通的电池簇空间(30),每一所述电池簇空间(30)均容置有若干电池包(20),其特征是,所述消防系统包括:若干第一消防装置(50),其一一对应地置于所述电池包(20)内,且其内部存储有高压消防气体,并适于在其所置于的电池包(20)内温度上升至第一阈值时释放所述高压消防气体;若干压力传感器(60),其一一对应地装设于所述第一消防装置(50),且其感测端伸入所述第一消防装置(50)以感测所述第一消防装置(50)的内部压力变化;
第二消防装置,其包括若干用于释放消防气体和/或消防水体的释放口,每一所述电池簇空间(30)至少与一所述释放口连通;和控制模块(40),其与各所述压力传感器(60)和所述第二消防装置信号连接,并在检测到任一所述电池簇空间(30)中,内部压力变化速率大于第二阈值的所述第一消防装置(50)的数量大于或等于第三阈值时,控制所述第二消防装置中对应该电池簇空间(30)的所述释放口释放消防气体和/或消防水体;
所述第三阈值为两个;
所述消防系统利用所述第一消防装置(50)在其所装设的电池包(20)的温度失控时释放其所储存的高压消防气体以对该电池包(20)进行初次灭火、并在所述第一消防装置(50)被所述压力传感器(60)感测到其内部压力在短时间内出现剧烈变化时判定其所储存的高压消防气体被释放、以确定其所对应的所述电池包(20)出现温度失控的情况。
2.如权利要求1所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述控制模块(40)在检测到至少存在一所述第一消防装置(50)的内部压力变化速率大于第二阈值时,控制所述储能设备的主回路接触器断开。
3.如权利要求1所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述控制模块(40)在检测到至少存在一所述第一消防装置(50)的内部压力变化速率大于第二阈值时,控制对应该第一消防装置(50)的所述电池簇空间(30)内的所有所述电池包(20)与所述储能设备的主回路断开。
4.如权利要求1所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述控制模块(40)在检测到至少存在一所述第一消防装置(50)的内部压力变化速率大于第二阈值时,控制对应该第一消防装置(50)的所述电池簇空间(30)以及该电池簇空间(30)两侧第四阈值范围内的所述电池簇空间(30)内的所有所述电池包(20)与所述储能设备的主回路断开;所述第四阈值为两个。
5.如权利要求2‑4任一项所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述控制模块(40)在检测到任一所述电池簇空间(30)中,内部压力变化速率大于第二阈值的所述第一消防装置(50)的数量大于或等于第三阈值时,控制所述储能设备的总配电脱扣。
6.如权利要求3所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述压力传感器(60)向所述控制模块(40)传递的信号包括预设的特征编码;所述控制模块(40)根据其所接收到的所述特征编码确定与该特征编码对应的所述释放口。
7.如权利要求1所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述第一消防装置(50)为柔性抑制管,其内存储有高压消防气体,并适于在其所置于的电池包(20)内温度上升至第一阈值时破裂并释放其内存储的高压消防气体。
8.如权利要求1所述的一种储能设备的消防系统,其特征是,所述第二阈值为2.5bar/s至4.5bar/s。
9.一种储能设备,其特征是,采用如权利要求1至8任一项所述的一种储能设备的消防系统。
10.如权利要求9所述的一种储能设备,其特征是,还包括控制装置;所述储能设备包括用于形成所述电池簇空间(30)的储能箱体(10);所述控制装置包括所述控制模块,且其置于所述储能箱体(10)外部。
说明书 :
一种储能设备的消防系统和储能设备
技术领域
背景技术
装箱内的情况,并在发现存在异常情况时自动地进行消防动作。
导致其他仍可正常使用的电池包遭受损坏,经济损失扩大。
发明内容
进行消防操作时影响到其他温度正常的电池簇空间。
置于所述电池包内,且其内部存储有高压消防气体,并适于在其所置于的电池包内温度上
升至第一阈值时释放所述高压消防气体;若干压力传感器,其一一对应地装设于所述第一
消防装置,且其感测端伸入所述第一消防装置以感测所述第一消防装置的内部压力变化;
第二消防装置,其包括若干用于释放消防气体和/或消防水体的释放口,每一所述电池簇空
间至少与一所述释放口连通;和控制模块,其与各所述压力传感器和所述第二消防装置信
号连接,并在检测到任一所述电池簇空间中,内部压力变化速率大于第二阈值的所述第一
消防装置的数量大于或等于第三阈值时,控制所述第二消防装置中对应该电池簇空间的所
述释放口释放消防气体和/或消防水体。
所述储能设备的主回路断开。
第四阈值范围内的所述电池簇空间内的所有所述电池包与所述储能设备的主回路断开。
系统总配电脱扣。
他电池簇空间产生影响,本发明提供的消防系统在每个电池包内均装设有第一消防装置,
该第一消防装置可以在其所装设的电池包的温度失控时释放其所储存的高压消防气体,从
而对该电池包进行初次灭火,同时,该第一消防装置不仅作为灭火设施,其还可以被压力传
感器所感测,在压力传感器感测到第一消防装置内部压力在短时间内出现剧烈变化时,即
可判定该第一消防装置中的高压消防气体被释放,从而可以确定对应的电池包出现温度失
控的情况,当只有较少的电池包出现温度失控的情况时,可以利用自身具有的第一消防装
置进行灭火,但当存在较多的电池包出现温度失控的情况时,单单采用第一消防装置无法
有效灭火,此时控制模块就可以控制第二消防装置中对应该电池簇空间的释放口释放消防
气体和/或消防水体,从而进一步对该电池簇空间灭火降温,同时又不会影响到其他的电池
簇空间;在此处,第一消防装置不仅作为灭火设施起到作用,其还作为压力传感器的感测对
象,从而可以精准地定位到发生温度失控的电池包以及该电池包所对应的电池簇空间,并
可确定发生温度失控的电池包的数量,实现精准消防,降低对其他电池簇空间的影响,同时
还可以精准地设置采取消防措施的操作阈值,相比于采用烟感、温感检测的方式,采取消防
措施的精度得到了巨大提高。
重后果,同时还不会导致该储能设备完全无法供电。
定范围内的电池簇空间内的所有电池包与主回路的连接断开,避免出现异常的电池包影响
到附近的其他电池簇空间内的电池包。
接在储能箱体外部进行,而无需进入到储能箱体内,可以有效提高工作人员的安全性,避免
工作人员因进入储能箱体出现意外的情况发生。
附图说明
普通技术人员来说,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。
具体实施方式
除。基于本发明实施例,本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有
其他实施例,都属于本发明保护的范围。
件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,所以也不能理解为限制本发明的具体
保护范围。
式,也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或
元件固定连接。
括有若干独立的电池包20。电池包20通常为封闭结构,通过引线与配电装置等连接进行充
电和放电。当然,该储能设备其余的电气模块与常规的储能设备一致,均包括电池管理系
统、主回路接触器以及与配电装置连接的脱扣机构等。
块40,其中,控制模块40可采用储能设备的电池管理系统进行运算,在本实施例中仅对控制
模块40的作用进行描述,其与电池管理系统的整合属于本领域技术人员的公知常识,在此
不作赘述。
干压力传感器60一一对应地装设于第一消防装置50,且其感测端深入第一消防装置50以感
测第一消防装置50的内部压力变化;第二消防装置包括若干用于释放消防气体和/或消防
水体的释放口,每一电池簇空间30至少与一释放口连通;控制模块40与各压力传感器60和
第二消防装置信号连接,并在检测到任一电池簇空间30中,内部压力变化速率大于第二阈
值的第一消防装置50的数量大于或等于第三阈值时,控制第二消防装置中对应该电池簇空
间30的释放口释放消防气体和/或消防水体。
气体。该柔性抑制管为高分子材料制成的密闭管状构件,其内部可以通过充气灌入全氟己
酮,并保持高压,此时灌入该柔性抑制管内的全氟己酮可以处于液化或半液化的状态,当柔
性抑制管外部的温度升高时,其管壁会在温度影响下破裂,从而将原本储存的高压消防气
体释放至电池包20内,由于电池包20具有封闭结构,因此可以快速扑灭电池包20内起火的
电池。在这一过程中柔性抑制管内的压力会从高压状态快速转变为相对的低压状态。
式、电容式、压电式或晶体谐振式压力传感器60,本实施例在此不做过多限定,只要能够对
压力进行感测即可。压力传感器60具有感测端和信号输出端,其安装在第一消防装置50的
端部,感测端从第一消防装置50的端部伸入至第一消防装置50内,在第一消防装置50灌入
消防气体时,其会感测到第一消防装置50内部压力逐渐升高,直至最后达到一个定值;其信
号输出端位于第一消防装置50的外部,通过信号连接线等与控制模块40,即储能设备的电
池管理系统信号连接,其会实时地向电池管理系统传输其所对应的第一消防装置50的当前
内部压力情况,以供电池管理系统判断是否存在第一消防装置50出现破裂的情况。应当注
意的是,压力传感器60的感测端伸入至第一消防装置50内时,其与第一消防装置50的连接
处应当采取相应的密封措施,避免第一消防装置50内的高压消防气体在二者的连接处出现
泄漏。
为例进行说明,该消防气体可以是七氟丙烷。
阀70与控制模块40,即电池管理系统信号连接,以接收电池管理系统的指令开启或关闭释
放口。
电池簇空间30。压力传感器60在向电池管理系统发送压力信号时,还同时将其特征编码传
输至电池管理系统,电池管理系统可以根据该特征编码确定该压力传感器60的位置,从而
确定电池簇空间30的位置,当出现某个电池簇空间30内的多个电池包20温度失控的情况
时,电池管理系统即可确定该电池簇空间30的位置,从而控制对应的释放口释放消防气体
和/或消防水体。具体的,在电池管理系统中预存有对应关系表,每一特征编码均可在该对
应关系表中查询得到对应的电池包20和电池簇空间30,以及与该电池簇空间30对应的释放
口。通过该种方式,可以精准地对每一个电池包20的情况进行监控,避免扩大影响,也可以
及时发现异常。
准地确定每一电池包20的当前情况,因此可以提高进行消防动作的颗粒度,在仅有一个电
池包20出现异常时也可以及时地控制储能设备的主回路接触器断开,避免继续使用造成危
害。
池包20与储能设备的主回路断开,通过该种方式,可以在某一个电池簇空间30内出现电池
包20温度失控起火时,首先将该电池簇空间30内的所有电池包20与储能设备主回路的连接
断开,避免该电池簇空间30内的电池包20继续使用造成温度继续升高,同时也可以避免对
储能设备主回路造成影响,此外在该种情况下,其他电池簇空间30内的仍可正常工作的电
池包20还可以正常供电,使得该储能设备仍可实现其功能。
以及该电池簇空间30两侧第四阈值范围内的电池簇空间30内的所有电池包20与储能设备
的主回路断开。举例而言,当位于中间位置的电池簇空间30内出现某一或某些电池包20温
度失控的情况时,除了断开该电池簇空间30内的所有电池包20与主回路的连接,还会断开
该电池簇空间30附近一定范围内的其他电池簇空间30内的所有电池包20与主回路的连接,
从而避免出现温度失控情况的电池包20影响到其他电池簇空间30内的电池包20。
对配电装置造成破坏。
该柔性抑制管内的消防气体能够及时释放。
体或消防水体。
然,当出现异常的电池簇空间30位于储能设备的端部时,其可以朝向左右存在电池簇空间
30的一侧向外数两个电池簇空间30。
管理系统可以通过该控制装置的人机交互界面与工作人员进行交互,从而可使工作人员人
工对电池管理系统进行控制。其中,该控制装置的外壳安装在储能箱体10的外部,从而使工
作人员可以在储能设备内部出现电池包20异常的情况时,直接在储能箱体10的外部对电池
管理系统进行控制,例如直接开启第二消防装置的释放口等,而无需进入到储能箱体10之
内,从而可以有效提高工作人员进行操作时的安全性,避免在储能箱体10内出现起火等异
常情况下还必须进入储能箱体的情况发生。
域的普通技术知识和/或现有技术,通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对
本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的
保护范围之内。