CN112619007A - 一种基于bms采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于蓄电池储能技术领域，具体涉及一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法。本发明克服现有技术的缺陷，在不增加投资的情况下，实现预防为主、有效防止电池本身起火，一旦发生火情做到精准定位及设施灭火；同时本发明采用将BMS实时监测信息与消防灭火系统控制器联动，实现了分层级报警及控制的管控，改变了现有技术将消防灭火系统独立于电池管理系统BMS的惯用技术手段，将BMS的实时监测数据作为防止火情发生的第一防线，一旦失控产生火情时，BMS的实时监测数据作为火情发生点的定位信息传送给消防灭火系统的控制器，使其实施精准喷淋，延长喷淋时间增加灭火效果。

Description

一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法
技术领域
本发明属于蓄电池储能技术领域，具体涉及一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法。
背景技术
电池储能系统是电网平衡电能和提高电力调节灵活性的重要技术手段，也是电厂和用户调峰调频、应急备用主要的优选设备；尤其是锂离子电池技术与产品的进步发展，使得电池储能能够广泛应用。与此同时，电池储能系统的安全事故也不断出现，特别是锂电池的燃爆恶性事故也出现多起。由于锂电池储能系统大规模应用时间并不长，系统安全及消防技术措施不完善，主要是利用现有消防灭火技术与实施，在电池安装的仓室内安装烟火传感报警装置并利用二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统和水灭火系统，并通过管路和喷头实施灭火作业。对于电池特别是锂电池储能系统出现着火事故，有两个方面：一个是所处环境及辅助设备起火引起短路或明火所致；另一个主要是由于过充、过放以及短路并在电池内部产生化学变化过程，一旦电池本身冒烟或着火常用的灭火剂难以在短时间灭火，烟火传感报警装置感应到烟火警情，靠几个传感报警探头也不能精准且有限的的灭火剂整体喷淋，时效性极差；使得消防灭火系统起不到应有的预期效果。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明提出一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，主要包括：电池管理系统BMS监控器、储能电池组串、储能消防灭火系统控制器、消防灭火装置、火灾烟感传感器、电压温度传感器、电池电压温度信号采集线束、电池电压温度信号采集电路模块、BMS监控器与电池信号采集模块通信线路、BMS监控器储能系统消防控制器通信线路、储能系统消防控制器总线、消防灭火管路、消防灭火喷头，其中：
电池管理系统BMS监控器通过BMS监控器与电池信号采集模块通信线路连接电池电压温度信号采集电路模块，由电池电压温度信号采集电路模块通过电池电压温度信号采集线束及电压温度传感器接入储能电池组串的每一个电池，构成电池管理系统BMS监控器监测采集储能电池组串每一个电池电压及温度的信息链路；
储能消防灭火系统控制器通过储能系统消防控制器总线连接火灾烟感传感器，构成储能消防灭火系统控制器实时监测储能仓式火情的信息链路；
电池管理系统BMS监控器通过BMS监控器储能系统消防控制器通信线路连接储能消防灭火系统控制器，构成储能消防灭火系统控制器获取BMS监测电池产生火警数据的信息链路；
储能消防灭火系统控制器通过储能系统消防控制器总线连接消防灭火装置，由消防灭火装置顺次连接消防灭火管路及消防灭火喷头，构成消防灭火喷淋的控制链路；
所述一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，其系统运行及控制方法为：
①电池管理系统BMS监控器实时监测储能电池组串的每一个电池的电压温度，并判断温度是否达到电池燃点温度？是，则控制停止相应电池组串的工作并通知储能消防灭火系统控制器相应火情点位置信息，转到②；否，判断是否高于设定的工作温度？是，则停止该电池组串的工作并报警；否，则返回到①继续监测；
②储能消防灭火系统控制器通过火灾烟感传感器实时监测储能仓式火情信息并判断是否产生火情？是，发出火警信息同时读取电池管理系统BMS监控器发送的火情点位置信息，并控制消防灭火装置启动相应火情位置区域的消防灭火喷头实施灭火喷淋作业；否，则转向②继续监测。
一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，克服现有技术的缺陷，在不增加投资的情况下，实现预防为主、有效防止电池本身起火，一旦发生火情做到精准定位及设施灭火。本发明采用将BMS实时监测信息与消防灭火系统控制器联动，实现了分层级报警及控制的管控，改变了现有技术将消防灭火系统独立于电池管理系统BMS的惯用技术手段，将BMS的实时监测数据作为防止火情发生的第一防线，一旦失控产生火情时，BMS的实时监测数据作为火情发生点的定位信息传送给消防灭火系统的控制器，使其实施精准喷淋，延长喷淋时间增加灭火效果。
附图说明
图1为一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统原理框图。
图2为一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统运行控制方法的流程框图。
具体实施方式
作为实施例子，结合附图对一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法给予说明，但是，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
如图1所示，一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，主要包括：电池管理系统BMS监控器(1)、储能电池组串(2)、储能消防灭火系统控制器(3)、消防灭火装置(4)、火灾烟感传感器(5)、电压温度传感器(6)、电池电压温度信号采集线束(7)、电池电压温度信号采集电路模块(8)、BMS监控器与电池信号采集模块通信线路(9)、BMS监控器储能系统消防控制器通信线路(10)、储能系统消防控制器总线(11)、消防灭火管路(12)、消防灭火喷头(13)，其中：
电池管理系统BMS监控器(1)通过BMS监控器与电池信号采集模块通信线路(9)连接电池电压温度信号采集电路模块(8)，由电池电压温度信号采集电路模块(8)通过电池电压温度信号采集线束(7)及电压温度传感器(6)接入储能电池组串(2)的每一个电池，构成电池管理系统BMS监控器(1)监测采集储能电池组串(2)每一个电池电压及温度的信息链路；
储能消防灭火系统控制器(3)通过储能系统消防控制器总线(11)连接火灾烟感传感器(5)，构成储能消防灭火系统控制器(3)实时监测储能仓式火情的信息链路；
电池管理系统BMS监控器(1)通过BMS监控器储能系统消防控制器通信线路(10)连接储能消防灭火系统控制器(3)，构成储能消防灭火系统控制器(3)获取BMS监测电池产生火警数据的信息链路；
储能消防灭火系统控制器(3)通过储能系统消防控制器总线(11)连接消防灭火装置(4)，由消防灭火装置(4)顺次连接消防灭火管路(12)及消防灭火喷头(13)，构成消防灭火喷淋的控制链路；
如图2所示，所述一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，系统运行及控制方法为：
①电池管理系统BMS监控器(1)实时监测储能电池组串(2)的每一个电池的电压温度，并判断温度是否达到电池燃点温度？是，则控制停止相应电池组串的工作并通知储能消防灭火系统控制器(3)相应火情点位置信息，转到②；否，判断是否高于设定的工作温度？是，则停止该电池组串的工作并报警；否，则返回到①继续监测；
②储能消防灭火系统控制器(3)通过火灾烟感传感器(5)实时监测储能仓式火情信息并判断是否产生火情？是，发出火警信息同时读取电池管理系统BMS监控器(1)发送的火情点位置信息，并控制消防灭火装置(4)启动相应火情位置区域的消防灭火喷头(13)实施灭火喷淋作业；否，则转向②继续监测。
一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，克服现有技术的缺陷，改变了现有技术将消防灭火系统自成体系、独立运行的状况，在不增加投资的情况下，实现预防为主、有效防止电池本身起火，一旦发生火情做到精准定位及设施灭火。本发明改变了现有技术将消防灭火系统独立于电池管理系统BMS的惯用技术手段，将BMS的实时监测数据作为防止火情发生的第一防线，从源头上防止电池产生起火；在一旦失控产生火情时，BMS的实时监测数据作为火情发生点的定位信息传送给消防灭火系统的控制器，使其实施精准喷淋，延长喷淋时间增加灭火效果。

Claims (2)

1.一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，主要包括：电池管理系统BMS监控器(1)、储能电池组串(2)、储能消防灭火系统控制器(3)、消防灭火装置(4)、火灾烟感传感器(5)、电压温度传感器(6)、电池电压温度信号采集线束(7)、电池电压温度信号采集电路模块(8)、BMS监控器与电池信号采集模块通信线路(9)、BMS监控器储能系统消防控制器通信线路(10)、储能系统消防控制器总线(11)、消防灭火管路(12)、消防灭火喷头(13)，其中：
电池管理系统BMS监控器(1)通过BMS监控器与电池信号采集模块通信线路(9)连接电池电压温度信号采集电路模块(8)，由电池电压温度信号采集电路模块(8)通过电池电压温度信号采集线束(7)及电压温度传感器(6)接入储能电池组串(2)的每一个电池，构成电池管理系统BMS监控器(1)监测采集储能电池组串(2)每一个电池电压及温度的信息链路；
储能消防灭火系统控制器(3)通过储能系统消防控制器总线(11)连接火灾烟感传感器(5)，构成储能消防灭火系统控制器(3)实时监测储能仓式火情的信息链路；
电池管理系统BMS监控器(1)通过BMS监控器储能系统消防控制器通信线路(10)连接储能消防灭火系统控制器(3)，构成储能消防灭火系统控制器(3)获取BMS监测电池产生火警数据的信息链路；
储能消防灭火系统控制器(3)通过储能系统消防控制器总线(11)连接消防灭火装置(4)，由消防灭火装置(4)顺次连接消防灭火管路(12)及消防灭火喷头(13)，构成消防灭火喷淋的控制链路。
2.根据权利要求1所述的一种基于BMS采用信息的电池储能精准消防系统及控制方法，其特征是系统运行及控制方法为：
①电池管理系统BMS监控器(1)实时监测储能电池组串(2)的每一个电池的电压温度，并判断温度是否达到电池燃点温度？是，则控制停止相应电池组串的工作并通知储能消防灭火系统控制器(3)相应火情点位置信息，转到②；否，判断是否高于设定的工作温度？是，则停止该电池组串的工作并报警；否，则返回到①继续监测；
②储能消防灭火系统控制器(3)通过火灾烟感传感器(5)实时监测储能仓式火情信息并判断是否产生火情？是，发出火警信息同时读取电池管理系统BMS监控器(1)发送的火情点位置信息，并控制消防灭火装置(4)启动相应火情位置区域的消防灭火喷头(13)实施灭火喷淋作业；否，则转向②继续监测。
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