CN113571820A - 一种储能系统及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种储能系统及处理方法，涉及储能技术领域。储能系统包括顶推件、运输单元、至少一安装架、多个电池包和多个检测单元；所述至少一安装架包括多个容置腔，所述多个电池包一一对应地分设于所述多个容置腔中；所述多个检测单元一一对应地分设于所述多个容置腔，检测单元能够检测其自身所处的容置腔中的电池包是否热失控；顶推件安装于运输单元上，运输单元能够带动顶推件移动至与热失控的电池包相对的位置；顶推件用于顶推热失控的电池包，以使热失控的电池包脱离安装架。本申请提供的储能系统可使热失控的电池包与周围正常的电池包分离，避免影响到周围正常的电池包，减少损失。

Description

一种储能系统及处理方法
技术领域
本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种储能系统及处理方法。
背景技术
目前，市场中的储能系统通常为大容量储能系统，储能系统内会包括多个串并联的电池包。在储能系统的使用过程中，有时会出现单个电池包因热失控而引发起火甚至爆炸的现象。
在现有技术中，一种方式是在储能系统中安装灭火装置，来延缓热失控电池包的燃烧爆炸。然而，通过安装灭火装置来延缓电池包的燃烧爆炸，并不能完全阻止电池包的燃烧和爆炸。另外，当一电池包发生燃烧爆炸时，通常也会波及周围正常的电池包，进而引发连锁反应，导致整个储能系统发生起火爆炸。
另一种方式是，在储能系统中设置多个密封空间，将每个电池包分别设置于独立的密封空间内，避免火苗外溢。然而，该种方式会导致热失控的电池包温度急剧升高，更容易引起爆炸事故，进而殃及周围其他正常的电池包。
发明内容
本申请提供了一种储能系统及处理方法，避免热失控电池包影响周围正常的电池包。
本申请提供了：
一种储能系统，包括顶推件、运输单元、至少一安装架、多个电池包和多个检测单元；
其中，所述至少一安装架包括多个容置腔，所述多个电池包一一对应地分设于所述多个容置腔中；
所述多个检测单元一一对应地分设于所述多个容置腔，所述检测单元能够检测其自身所处的所述容置腔中的所述电池包是否热失控；
所述顶推件安装于所述运输单元上，所述运输单元能够带动所述顶推件移动至与热失控的所述电池包相对的位置；
所述顶推件用于顶推热失控的所述电池包，以使热失控的所述电池包脱离所述安装架。
在一些可能的实施方式中，多个所述容置腔在一所述安装架上呈多排多列的矩阵分布，所述运输单元包括第一运输机构、第二运输机构和第三运输机构；
所述顶推件安装于所述第三运输机构上，所述第三运输机构用于驱动所述顶推件转动，所述顶推件的转动轴线平行于所述排所在方向或所述列所在方向；
所述第三运输机构安装于所述第二运输机构上，所述第二运输机构用于驱动所述第三运输机构沿所述列所在的方向移动；
所述第二运输机构安装于所述第一运输机构上，所述第一运输机构用于驱动所述第二运输机构沿所述排所在的方向移动。
在一些可能的实施方式中，所述第一运输机构包括第一驱动件、第一传动组件和第一轨道，所述第一轨道平行于所述排所在的方向；
所述第一传动组件传动连接于所述第一驱动件和所述第二运输机构之间，所述第一驱动件用于驱动所述第一传动组件运行，以带动所述第二运输机构沿所述第一轨道移动。
在一些可能的实施方式中，所述第一传动组件包括相啮合的齿条和齿轮，所述齿条平行于所述第一轨道，所述齿轮连接于所述第一驱动件的输出轴，所述第一驱动件固定安装于所述第二运输机构上。
在一些可能的实施方式中，所述第二运输机构包括第二驱动件、第二传动组件、第二轨道及移动小车，所述第二轨道平行于所述列所在的方向；
所述移动小车位于所述第二轨道的端部，所述移动小车与所述第一运输机构配合连接，以带动所述第二轨道沿所述排所在的方向移动；
所述第三运输机构滑动安装于所述第二轨道上，所述第二传动组件传动连接于所述第二驱动件和所述第三运输机构之间，所述第二驱动件用于驱动所述第二传动组件运行，以带动所述第三运输机构沿所述第二轨道移动。
在一些可能的实施方式中，所述运输单元还包括到位检测机构，所述到位检机构用于检测所述顶推件是否移动到与热失控的所述电池包相对的位置，所述到位检测机构包括多个第一到位检测件和多个第二到位检测件；
其中，所述多个第一到位检测件间隔设置于所述第一运输机构上，每一所述列至少对应一所述第一到位检测件；
所述多个第二到位检测件间隔设置于所述第二运输机构上，每一所述排至少对应一所述第二到位检测件。
在一些可能的实施方式中，所述储能系统还包括多个限位单元，所述多个限位单元一一对应的分设于所述多个容置腔中，所述限位单元设置于所述容置腔远离所述顶推件的一侧，所述限位单元用于限制其自身所靠近的所述电池包脱离所述安装架。
在一些可能的实施方式中，所述限位单元包括驱动组件和止挡件，所述止挡件滑动安装于所述驱动组件上，所述驱动组件用于驱使所述止挡件伸入所述限位单元所在的所述容置腔或从所述限位单元所在的所述容置腔中缩回，以使所述止挡件抵接于所述限位单元所靠近的所述电池包或解除对该电池包的限位。
在一些可能的实施方式中，所述容置腔内还设置有滚轮，所述滚轮用于支撑所述电池包，所述滚轮的滚动方向平行于所述顶推件顶推所述电池包的方向。
另外，本申请还提供了一种电池包热失控处理方法，应用于本申请提供的储能系统，所述电池包热失控处理方法包括：
获取所述容置腔中的温度及可燃气体浓度；
当所述容置腔中的温度达到第一温度阈值时，控制所述运输单元驱动所述顶推件移动至与该容置腔相对的位置；
当所述容置腔的温度达到第二温度阈值，以及可燃气体浓度达到预设浓度值时，控制所述顶推件顶推该容置腔内的所述电池包，以使该电池包脱离所述安装架。
本申请的有益效果是：本申请提出一种储能系统及处理方法，储能系统包括顶推件、运输单元、至少一安装架、多个电池包和多个检测单元。其中，至少一安装架上设置有多个容置腔，多个电池包一一对应地安装于多个容置腔中。多个检测单元一一对应地分设于多个容置腔中，可对容置腔中的电池包进行热失控检测。顶推件安装于运输单元上，可由运输单元带动顶推件移动，顶推件可用于顶推热失控的电池包，以使电池包脱离安装架。
工作过程中，当检测单元检测到某一电池包热失控时，运输单元可带动顶推件移动至与热失控电池包相对的位置，可由顶推件将热失控的电池包推离安装架，即使得热失控的电池包与周围其他正常的电池包分离，相应的，热失控的电池包不会殃及周围正常的电池包。从而，可有效避免热失控的电池包影响到周围其他正常的电池包，进而减少损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了一些实施例中储能系统的立体结构示意图；
图2示出了图1中A部分的局部放大结构示意图；
图3示出了一些实施例中储能系统的爆炸结构示意图；
图4示出了一些实施例中储能系统的部分电性部件的结构示意图；
图5示出了一些实施例中储能系统的内部结构示意图；
图6示出了图5中B部分的局部放大结构示意图；
图7示出了一些实施例中储能系统的部分内部结构示意图；
图8示出了图7中C部分的局部放大结构示意图；
图9示出了一些实施例中限位单元的结构示意图；
图10示出了一些实施例中运输单元的一角度结构示意图；
图11示出了图10中D部分的局部放大结构示意图；
图12示出了一些实施例中运输单元的另一角度结构示意图；
图13示出了图12中E部分的局部放大结构示意图；
图14示出了图12中F部分的局部放大结构示意图；
图15示出了一些实施例中运输单元的结构示意图；
图16示出了一些实施例中电池包热失控处理方法的流程示意图。
主要元件符号说明：
10-安装架；10a-第一安装架；10b-第二安装架；11-容置腔；12-支撑框；121-滚轮；20-顶推件；30-运输单元；31-第一运输机构；311-第一轨道；3111-第一子轨道；3112-第二子轨道；312-第一传动组件；3121-齿条；3122-齿轮；313-第一驱动件；32-第二运输机构；321-支柱；322-移动小车；323-第二轨道；324-第二传动组件；3241-丝杠；3242-滑块；325-第二驱动件；33-第三运输机构；331-第三驱动件；34-滑线导轨；35-拖链；36-到位检测机构；361-第一到位检测件；362-第二到位检测件；40-检测单元；41-温度传感器；42-烟雾传感器；50-电池包；51-连接器公头；52-定位孔；60-主控单元；71-机箱；72-门框；73-主门；74-活动门；75-电磁锁；76-插销；77-合页；78-弹簧铰链；79-门锁；80-DC-DC转换器；90-限位单元；91-驱动组件；911-电磁件；912-弹性件；92-止挡件；921-凸缘；93-安装座。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，建立笛卡尔坐标系，定义储能系统的长度方向平行于x轴所示方向，储能系统的宽度方向平行于y轴所示方向，储能系统的高度方向平行于z轴所示方向。储能系统可包括顶部和底部，其中，在重力方向上，顶部位于底部的上方，相应的，储能系统的各部件也可包括相应的顶部和底部。可以理解的，以上定义仅是为了便于理解储能系统中各部件的相对位置关系，不应理解为对本申请的限制。
实施例中提供了一种储能系统，可用于存储和提供电能。
如图1、图3至图5所示，储能系统包括至少一安装架10、顶推件20、运输单元30、多个检测单元40和多个电池包50。
其中，至少一安装架10上设置有多个容置腔11，可用于安装电池包50。多个电池包50一一对应地安装于多个容置腔11中，即一容置腔11中安装一电池包50。
多个检测单元40一一对应地的分设于多个容置腔11中，即一容置腔11中设置一检测单元40。检测单元40可用于检测其自身所处容置腔11中的电池包50是否热失控。
顶推件20安装于运输单元30上，运输单元30用于带动顶推件20移动。其中，运输单元30能够带动顶推件20移动至与热失控的电池包50相对的位置。
顶推件20可用于顶推电池包50，将电池包50从容置腔11中推出，以使电池包50脱离安装架10。
工作过程中，多个检测单元40可对各容置腔11中的电池包50进行热失控检测。当其中一检测单元40检测到其自身所处容置腔11中的电池包50热失控时，运输单元30可带动顶推件20移动至与热失控的电池包50相对的位置。随后，可由顶推件20推动热失控的电池包50脱离安装架10。从而，可使热失控的电池包50与周围其他正常工作的电池包50分离，避免热失控的电池包50在燃烧或爆炸时殃及周围其他正常的电池包50，避免连锁反应，由此，可避免造成储能系统大范围的损坏，降低损失。
如图4所示，储能系统还包括有主控单元60，各电池包50、顶推件20、运输单元30以及各检测单元40等电性元件均可电连接主控单元60，由主控单元60控制储能系统各部分的工作。
储能系统还包括有DC-DC转换器80，分别与各电池包50和主控单元60电连接，DC-DC转换器80可对电池包50的输出电压进行调节。实施例中，DC-DC转换器80可固定安装于安装架10的顶部。
储能系统还包括有机箱71，相应的，安装架10、运输单元30、顶推件20、主控单元60均可安装于机箱71中，由机箱71对其他各部件进行保护。实施例中，机箱71可直接选用集装箱。
如图3至图8所示，在一些实施例中，安装架10可设置有两个，即第一安装架10a和第二安装架10b。可以理解的，第一安装架10a和第二安装架10b中均设置有多个容置腔11。沿着储能系统的宽度方向，第一安装架10a和第二安装架10b间隔相对设置，且第一安装架10a和第二安装架10b相对称。运输单元30和顶推件20可设置于第一安装架10a和第二安装架10b之间。相应的，运输单元30即可将顶推件20运输至与第一安装架10a中各电池包50相对的位置，亦可将顶推件20运输至与第二安装架10b中各电池包50相对的位置，即两安装架10共用一组顶推件20和运输单元30。
在另一些实施例中，安装架10也可设置成一个。
实施例中，第一安装架10a和第二安装架10b的结构对称，以第一安装架10a为例进行详细说明。
多个容置腔11在第一安装架10a上呈多排多列的矩阵分布。其中，容置腔11所在排可平行于储能系统的长度方向，容置腔11所在列可平行于储能系统的高度方向。在储能系统的宽度方向上，第一安装架10a上可设置有一容置腔11。相应的，任一容置腔11的一侧面可靠近运输单元30和顶推件20设置，容置腔11远离顶推件20的另一侧面可直接连通第一安装架10a的外部。从而，顶推件20推动电池包50移动时，可使对应位置的电池包50顺利、快速地脱离安装架10。顶推件20顶推电池包50的方向可平行于储能系统的宽度方向。可以理解的，顶推件20顶推第一安装架10a中电池包50的方向，与顶推第二安装架10b中电池包50的方向相反。
实施例中，第一安装架10a上容置腔11的数量可根据需要进行设置，在此不作具体限制。
如图3、图5和图6所示，容置腔11大致可呈长方体状，容置腔11的六个侧面均可为镂空结构，以便位于容置腔11中的电池包50散热。第一安装架10a上设置有多个支撑框12，可用于承托电池包50。支撑框12可与容置腔11一一对应设置，即一容置腔11中可对应设置有一支撑框12。同时，支撑框12可位于容置腔11的底部一侧，以便于支撑对应位置的电池包50。支撑框12可呈矩形框状结构，且支撑框12平行于x-y平面。
在支撑框12中，平行于储能系统宽度方向的两侧边上均转动安装有多个滚轮。在同一侧边，多个滚轮121沿着储能系统的宽度方向依次排列设置。位于支撑框12所处容置腔11中的电池包50，可放置于对应支撑框12的滚轮121上，由滚轮121支撑相应的电池包50。
同时，滚轮121的转动轴线平行于储能系统的长度方向，即滚轮121的滚动方向平行于顶推件20顶推电池包50的方向。从而，在顶推件20推动电池包50脱离第一安装架10a时，可减小电池包50的移动阻力，使电池包50快速的脱离第一安装架10a。
如图1至图3、图5和图6所示，第一安装架10a远离第二安装架10b的一侧面可贴近机箱71对应侧的侧壁设置。机箱71与第一安装架10a相对的侧壁上可安装有主门73，用户可通过打开主门73对位于机箱71内的电池包50进行检修维护等操作。
在一些实施例中，主门73可对应一列容置腔11设置。相应的，机箱71与第一安装架10a相对的侧壁上可安装有多个主门73，多个主门73与多列容置腔11一一对应设置。可以理解的，当打开一主门73时，可使一列容置腔11与外界环境连通，使对应列的多个电池包50外露。
在另一些实施例中，主门73亦可对应一排容置腔11设置。
主门73的一侧边可通过合页77安装于门框72上，门框72固定安装于机箱71中与第一安装架10a相对的侧壁上。可以理解的，门框72上可设置有多个开口，以便同时安装多个主门73。
实施例中，主门73远离合页77的一侧边可通过插销76以及门锁79与门框72对应位置连接，从而可避免主门73随意打开。其中，门锁79可对主门73进行上锁，避免电池包50遗失等问题发生。在主门73与门框72之间连接插销76，也可对主门73起到稳定作用，避免主门73变形。
进一步的，任一主门73上还可安装有多个活动门74，多个活动门74可沿着储能系统的高度方向依次排列设置，且多个活动门74与相对列的多个容置腔11一一对应设置。
活动门74的一侧边可通过弹簧铰链78铰接于对应的主门73上。在活动门74不受外力时，活动门74可在弹簧铰链78的作用下始终处于关闭状态，即对相对应的容置腔11进行封闭。
活动门74远离弹簧铰链78的一侧边可通过电磁锁75与主门73连接，以对活动门74进行锁定。相应的，电磁锁75可通过螺栓连接、焊接、卡接、粘接等方式固定安装于主门73靠近第一安装架10a的一侧。可以理解的，当电磁锁75通电时，可使活动门74与主门73锁止，避免活动门74随意打开，从而起到防尘、防水的作用。当电磁锁75断电时，可对活动门74进行解锁，相应的，活动门74可在外力的作用下打开。
实施例中，电磁锁75可与主控单元60电连接，从而由主控单元60控制电磁锁75的通电或断电，即可由主控单元60控制活动门74的锁止或解锁。可理解的，当一容置腔11中电池包50热失控时，主控单元60可控制与该容置腔11相对的活动门74解锁，以便该容置腔11中电池包50在顶推件20的作用下顺利将活动门74打开，使该容置腔11中的电池包50顺利脱离第一安装架10a。
可以理解的，机箱71中与第二安装架10b相对的一侧壁上也可对称的安装有主门73、活动门74、电磁锁75、插销76、门锁79等结构件。
再结合图8所示，在一些实施例中，各电池包50与主控单元60之间通过可拔插式连接器连接，在顶推电池包50时，可使电池包50与主控单元60顺利断开连接，无需人工干预。具体的，电池包50靠近运输单元30的一端面上可安装有连接器公头51，相应的，安装架10靠近运输单元30的一侧可对应安装有连接器母头(图未示)，连接器母头可通过线缆连接至主控单元60。各连接器母头可分别通过一装配板(图未示)固定安装于安装架上，且连接器母头朝向容置腔11内部方向设置，以便在电池包50装入容置腔11时，可使连接器公头51与连接器母头对应插接。可以理解的，装配板可为镂空板结构，为顶推件20提供避让空间，可使顶推件20顺利穿过装配板抵接于对应的电池包50上，以顶推电池包50脱离安装架10。实施例中，可拔插式连接器可为高压大电流连接器，以满足储能系统的工作需要。
同时，将电池包50相对于安装架10可拆卸安装，在电池包50使用寿命到期或因故障需要更换电池包50时，也可方便将电池包50从安装架10上拆除。
在一些实施例中，电池包50靠近装配板的一侧还设置有定位孔52，装配板上设置有与定位孔52相配合的定位柱(图未示)。将电池包50装入容置腔11时，定位孔52可与定位柱配合，以对电池包50进行导向定位，也可确保连接器公头51和连接器母头顺利对位插接，避免连接器公头51和连接器母头损坏。
如图6和图9所示，储能系统还包括有多个限位单元90，多个限位单元90一一对应地安装于两安装架10上的多个容置腔11中，即一容置腔11中设置有一限位单元90。以其中一限位单元90为例进行详细说明。
限位单元90设置于容置腔11远离运输单元30的一端，限位单元90用于限位对应容置腔11中的电池包50，避免电池包50在容置腔11中随意移动，也可避免电池包50与主控单元60随意断开连接。
具体的，限位单元90包括有驱动组件91和止挡件92。其中，驱动组件91可包括电磁件911和弹性件912，电磁件911可通过安装座93固定安装于安装架10中的支撑框12上。在储能系统的高度方向上，电磁件911靠近对应电池包50的一侧面位于对应电池包50的下方，从而避免阻碍对应电池包50的移动。可以理解的，电磁件911可包括壳体及位于壳体内的电磁铁，其中，电磁铁电连接至主控单元60。
止挡件92可为柱状结构，止挡件92可伸缩地安装于电磁件911的壳体上。当止挡件92相对于壳体伸缩时，止挡件92远离电磁件911的一端可伸入容置腔11中或从容置腔11中缩回。
弹性件912可抵接于止挡件92和电磁件911的壳体之间。具体的，弹性件912可套设于止挡件92上，弹性件912的一端抵接于壳体靠近对应容置腔11的一侧壁上，弹性件912远离壳体的一端可抵接于止挡件92上，止挡件92的周向凸出设置有与弹性件912相配合的凸缘921，凸缘921可设置于止挡件92位于壳体的外部的一段上。可以理解的，止挡件92与电磁件911连接的一端限位于壳体内，避免止挡件92在弹性件912的作用下与电磁件911分离。实施例中，弹性件912可以选用弹簧。在电磁铁断电时，弹性件912压缩于壳体和止挡件92之间。
在另一些实施例中，弹性件912还可选用柔性块、弹片等结构。当然，当电磁铁断电时，弹性件912也可处于自然伸长状态。
止挡件92可由金属材料制成。当电磁铁断电时，止挡件92可在弹性件912的作用下伸出壳体，并向靠近容置腔11中部的方向移动，即止挡件92伸入容置腔11中，同时，止挡件92可抵接于对应容置腔11中电池包50远离运输单元30的一侧壁上，从而对该电池包50进行限位。当电磁铁通电具有磁性时，止挡件92可在磁场的作用下克服弹性件912的弹力，向电磁件911的壳体内缩回，从而使得止挡件92向远离容置腔11中部的方向移动，即止挡件92相对于容置腔11缩回，以解除对电池包50的限位，从而使得电池包50可顺利移出容置腔11。
使用过程中，当一电池包50发生热失控时，主控单元60可控制该电池包50所在容置腔11中的电磁件911通电，使对应的止挡件92相对于该容置腔11缩回，以解除对该电池包50的限位，以便于顶推件20将该电池包50推离安装架10。
如图10至图15所示，在一些实施例中，运输单元30可包括第一运输机构31、第二运输机构32和第三运输机构33。
其中，顶推件20可安装于第三运输机构33上，第三运输机构33可用于驱动顶推件20转动。在一些实施例中，顶推件20的转动轴线可平行于储能系统的长度方向。第三运输机构33带动顶推件20转动时，可使顶推件20分别朝向第一安装架10a中的电池包50和第二安装架10b中的电池包50。
第三运输机构33安装于第二运输机构32上，第二运输机构32可带动第三运输机构33及顶推件20沿着储能系统的高度方向移动。第二运输机构32可安装于第一运输机构31上，第一运输机构31可带动第二运输机构32沿着储能系统的长度方向移动，进而可带动顶推件20沿着储能系统的长度方向移动。
第一运输机构31可包括第一轨道311、第一驱动件313和第一传动组件312。第二运输机构32活动安装于第一轨道311上，第一传动组件312可传动连接于第一驱动件313和第二运输机构32之间。从而，可由第一驱动件313驱动第一传动组件312运行，以带动第二运输机构32沿着第一轨道311移动。
在一些实施例中，第一轨道311可包括第一子轨道3111和第二子轨道3112，第一子轨道3111和第二子轨道3112均沿着储能系统的长度方向延伸设置。其中，第一子轨道3111可靠近储能系统的底部设置，第一子轨道3111可通过螺栓连接、焊接等方式固定安装于机箱71的底部。相对应的，第二子轨道3112可通过螺栓连接、焊接等方式固定安装于机箱71的顶部，且第二子轨道3112与第一子轨道3111相对且平行。第二运输机构32可安装于第一子轨道3111和第二子轨道3112之间，且第二运输机构32可沿着第一子轨道3111和第二子轨道3112移动。
当然，在另一些实施例中，第一轨道311也可仅包括第一子轨道3111或第二子轨道3112。
第一传动组件312可包括相啮合连接的齿条3121和齿轮3122，其中，齿条3121平行于第一轨道311设置。齿轮3122可固定连接于第一驱动件313的输出轴上，第一驱动件313可为电机。实施例中，第一驱动件313可固定安装于第二运输机构32上。
工作过程中，第一驱动件313可驱动齿轮3122转动，从而齿轮3122可沿着齿条3121移动，进而再由齿轮3122反向带动第一驱动件313和第二运输机构32，以使第二运输机构32沿着第一轨道311移动。
在一些实施例中，齿条3121可靠近第二子轨道3112设置，齿条3121固定安装于机箱71上。相应的，第一驱动件313和齿轮3122可安装于第二运输机构32靠近第二子轨道3112的一端。
在另一些实施例中，第一驱动件313还可选用气缸、电动推杆等结构件，第一传动组件312也可包括相应的传动杆。传动杆可固定连接于第一驱动件313和第二运输机构32之间，从而有第一驱动件313拉动或推动第二运输机构32移动。
第二运输机构32可包括支柱321、第二轨道323、第二传动组件324和第二驱动件325。其中，支柱321可沿着储能机构的高度方向延伸设置，支柱321的一端可通过一移动小车322连接于第一子轨道3111，支柱321的另一端可通过另一移动小车322活动连接于第二子轨道3112。相应的，支柱321可沿着第一子轨道3111和第二子轨道3112移动。两移动小车322均可通过焊接、螺栓连接等方式固定连接于支柱321的两端。
靠近第一子轨道3111一端的移动小车322的移动轮可滚动装配于第一子轨道3111上。在储能系统的宽度方向上，第一子轨道3111可与对应移动小车322的移动轮限位连接，避免移动小车322相对于第一子轨道3111发生偏移而脱轨。
在一些实施例中，第二子轨道3112可为C型轨道，相应的，第二子轨道3112可对称的设置有两个，且两第二子轨道3112分设于第二运输机构32的两侧。靠近第二子轨道3112的移动小车322可位于两第二子轨道3112之间，且滚动连接于两第二子轨道3112。另外，在储能系统的宽度方向上，靠近第二子轨道3112的移动小车322与第二子轨道3112限位连接，从而避免该移动小车322在移动过程中脱轨。另外，第二子轨道3112可对所连接的移动小车322提供相应的支撑作用，避免第二运输机构32的重量全部施压于第一子轨道3111和第一子轨道3111所连接的移动小车322之间。由此，可便于第二运输机构32沿着第一子轨道3111和第二子轨道3112移动。
实施例中，第一运输机构31中的第一驱动件313可固定安装于支柱321靠近第二子轨道3112的一端。
第二轨道323固定安装于支柱321的一侧，第二轨道323的延伸方向平行于储能系统的高度方向，即第二轨道323平行于支柱321。第三运输机构33滑动安装于第二轨道323远离支柱321的一侧。
第二驱动件325可固定安装于支柱321的一端，示例性的，第二驱动件325固定安装于支柱321靠近第二子轨道3112的一端。第二驱动件325通过第二传动组件324与第三运输机构33传动连接，以带动第三运输机构33沿着第二轨道323上下移动。
其中，第二传动组件324可包括丝杠3241和滑块3242。丝杠3241平行于第二轨道323，且丝杠3241相对于第二轨道323转动安装。具体的，丝杠3241靠近第一子轨道3111的一端可通过轴承转动安装于对应端的移动小车322上。丝杠3241靠近第二子轨道3112的一端可通过轴承转动安装于一安装板上，该安装板固定连接于支柱321上。
第三运输机构33固定安装于滑块3242上，第三运输机构33通过滑块3242滑动安装于第二轨道323上。同时，滑块3242可与丝杠3241螺接，示例性的，滑块3242可通过一丝杠螺母与丝杠3241连接。相应的，第二驱动件325也可选用电机。丝杠3241的一端连接至第二驱动件325的输出轴，从而由第二驱动件325带动丝杠3241转动，进而再驱动滑块3242沿着第二轨道323移动，以带动第三运输机构33上下移动。
当然，在另一些实施例中，第二驱动件325也可选用气缸、电动推杆等驱动结构。第二传动组件324也可选用传动杆等结构。第二传动组件324连接于第二驱动件325的输出端和第三运输机构33之间，由第二驱动件325推动或拉动第三运输机构33上下移动。
第三运输机构33可包括第三驱动件331，第三驱动件331固定安装于滑块3242上。在一些实施例中，第三驱动件331可为电机，第三驱动件331的输出轴可平行于储能系统的长度方向。顶推件20可固定连接于第三驱动件331的输出轴上，从而由第三驱动件331带动顶推件20转动。
示例性，当储能系统正常工作时，第三驱动件331可带动顶推件20转动，使顶推件20平行于第二轨道323，从而在第一运输机构31和第二运输机构32带动顶推件20移动时，避免顶推件20碰撞周围的安装架10等结构。当需要顶推件20顶推电池包50时，第三驱动件331可驱动顶推件20转动，使得顶推件20垂直于第二轨道323，并使顶推件20的输出端与热失控的电池包50相对。实施例中，顶推件20可选用电缸，当顶推热失控的电池包50时，顶推件20的活塞杆朝向该热失控的电池包50。
在另一些实施例中，第三驱动件331的输出轴也可平行于第二轨道323，第三驱动件331可驱动顶推件20平行于第一轨道311，亦可驱动顶推件20同时垂直于第一轨道311和第二轨道323。
在另一些实施例中，顶推件20还可选用气缸、电动推杆等结构件。
可以理解的，第一驱动件313、第二驱动件325、第三驱动件331和顶推件20均可通过线缆电连接至主控单元60。相应的，运输单元30还可包括有滑线导轨34和拖链35，以对线缆进行保护。具体的，滑线导轨34可安装于一第二子轨道3112上，在第二运输机构32沿着第一运输机构31移动时，滑线导轨34可对线缆进行收放，使得线缆跟随第二运输机构32的移动适应性调整。拖链35可安装于第二运输机构32中的支柱321上，可保护连接在第三驱动件331和顶推件20上的线缆。
在一些实施例中，运输单元30还包括有到位检测机构36，用于检测顶推件20是否移动到与热失控电池包50相对的位置。具体的，到位检测机构36可包括多个第一到位检测件361和多个第二到位检测件362。
其中，多个第一到位检测件361可设置于第一运输机构31的一第二子轨道3112上。多个第一到位检测件361沿着该第二子轨道3112的延伸方向间隔设置，且多个第一到位检测件361与安装架10上多列容置腔11一一对应设置，即一第一到位检测件361对应安装架10上的一列容置腔11。
在另一些示例中，第一子轨道3111上也可间隔设置有多个第一到位检测件361，且该多个第一到位检测件361也可与安装架10上的多列容置腔11一一对应设置。
多个第二到位检测件362可设置于第二运输机构32上，具体的，多个第二到位检测件362固定安装于支柱321上，且多个第二到位检测件362沿着支柱321的延伸方向间隔设置。实施例中，多个第二到位检测件362与多排容置腔11一一对应设置，即一第二到位检测件362对应安装架10中的一排容置腔11。
在另一些实施例中，安装架10上的一排容置腔11也可对应两个、三个等数量的第二到位检测件362设置。对应于同一排的容置腔11的多个第二到位检测件362可环绕支柱321设置。
相应的，通过第一到位检测件361和第二到位检测件362可检测顶推件20在x方向及z方向上的位置，以对顶推件20进行到位检测。
在一些实施例中，第一到位检测件361和第二到位检测件362均可选用干接点。当第二运输机构32沿着第一运输机构31移动至一第一到位检测件361位置时，第二运输机构32可抵压在对应位置的第一到位检测件361上，使第一到位检测件361接通并产生对应的检测信号。同样的，当滑块3242带动第三运输机构33移动至一第二到位检测件362时，第三运输机构33可抵压在对应位置的第二到位检测件362上，以使第二到位检测件362接通并产生对应的检测信号。
如图4所示，检测单元40可包括温度传感器41和烟雾传感器42。温度传感器41和烟雾传感器42均电连接主控单元60。其中，温度传感器41可用于检测容置腔11中温度，且温度传感器41内可预设有两个温度阈值，即第一温度阈值和第二温度阈值，其中，第二温度阈值大于第一温度阈值。烟雾传感器42可用于检测容置腔11中的可燃气体浓度，烟雾传感器42内可预设有一个预设浓度值。
可以理解的，当电池包50处于热失控状态时，电池包50内的化学反应与温度相互促进，使电池包50的温度不断升高，化学反应持续进行。从而造成温度失控和化学反应失控，在此期间，电池包50化学反应中产生的可燃气体也会不断增多。
工作过程中，当温度传感器41检测到容置腔11中的温度达到第一温度阈值时，主控单元60可控制第一运输机构31和第二运输机构32带动顶推件20移动至与该容置腔11相对的位置。同时，可由到位检测机构36对顶推件20的位置进行检测，判断顶推件20是否移动到位。另外，第三运输机构33可驱动顶推件20的输出端转动至与该容置腔11相对。
同时，主控单元60可控制减小电池包50的输出功率。当温度传感器41检测到该容置腔11中的温度不再升高时，主控单元60可对该容置腔11中的电池包50进行故障标记，便于用户对该电池包50进行维修。另外，主控单元60控制顶推件20不动作，即无需将该电池包50推离安装架10，避免让电池包50跌落而报废，也可降低成本损耗。
在主控单元60控制电池包50的输出功率减小后，如该容置腔11的温度仍持续升高，当温度传感器41检测到该容置腔11中的温度达到第二温度阈值，且烟雾传感器42检测到该容置腔11中的可燃气体浓度达到预设浓度值时，主控单元60可控制电磁锁75断电以使活动门74解锁，并控制电磁件911通电以解除对该电池包50的限位。同时，主控单元60可控制顶推件20动作，将该电池包50顶推脱离安装架10，并将该电池包50推出机箱71，即使得该电池包50脱离储能系统，从而避免该热失控的电池包50殃及周围其他正常的电池包50。
实施例中，预先将顶推件20移动至与升温的电池包50相对的位置，可在该电池包50一旦发生热失控时，迅速将该电池包50推离安装架10，使得储能系统可快速做出响应，以有效保护周围其他正常工作的电池包50，降低损失。
如图16所示，实施例中，还提供了一种电池包热失控处理方法，可应用于实施例中提供的储能系统，电池包热失控处理方法可包括以下步骤：
S10，获取容置腔11中的温度及可燃气体浓度。
其中，可通过检测单元40对容置腔11中温度及可燃气体浓度进行检测，并可将检测结果实时发送至主控单元60。
S20，当容置腔11中的温度达到第一温度阈值时，控制运输单元30驱动顶推件20移动至与该容置腔11相对的位置。
S30，当容置腔11的温度达到第二温度阈值，以及可燃气体浓度达到预设浓度值时，控制顶推件20顶推该容置腔11内的电池包50，以使该电池包50脱离安装架10。
从而，可避免热失控的电池包50因燃烧或爆炸而影响周围其他正常的电池包50，以减少损失。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种储能系统，其特征在于，包括顶推件、运输单元、至少一安装架、多个电池包和多个检测单元；
其中，所述至少一安装架包括多个容置腔，所述多个电池包一一对应地分设于所述多个容置腔中；
所述多个检测单元一一对应地分设于所述多个容置腔，所述检测单元能够检测其自身所处的所述容置腔中的所述电池包是否热失控；
所述顶推件安装于所述运输单元上，所述运输单元能够带动所述顶推件移动至与热失控的所述电池包相对的位置；
所述顶推件用于顶推热失控的所述电池包，以使热失控的所述电池包脱离所述安装架。
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，多个所述容置腔在一所述安装架上呈多排多列的矩阵分布，所述运输单元包括第一运输机构、第二运输机构和第三运输机构；
所述顶推件安装于所述第三运输机构上，所述第三运输机构用于驱动所述顶推件转动，所述顶推件的转动轴线平行于所述排所在方向或所述列所在方向；
所述第三运输机构安装于所述第二运输机构上，所述第二运输机构用于驱动所述第三运输机构沿所述列所在的方向移动；
所述第二运输机构安装于所述第一运输机构上，所述第一运输机构用于驱动所述第二运输机构沿所述排所在的方向移动。
3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述第一运输机构包括第一驱动件、第一传动组件和第一轨道，所述第一轨道平行于所述排所在的方向；
所述第一传动组件传动连接于所述第一驱动件和所述第二运输机构之间，所述第一驱动件用于驱动所述第一传动组件运行，以带动所述第二运输机构沿所述第一轨道移动。
4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述第一传动组件包括相啮合的齿条和齿轮，所述齿条平行于所述第一轨道，所述齿轮连接于所述第一驱动件的输出轴，所述第一驱动件固定安装于所述第二运输机构上。
5.根据权利要求2至4任一项所述的储能系统，其特征在于，所述第二运输机构包括第二驱动件、第二传动组件、第二轨道及移动小车，所述第二轨道平行于所述列所在的方向；
所述移动小车位于所述第二轨道的端部，所述移动小车与所述第一运输机构配合连接，以带动所述第二轨道沿所述排所在的方向移动；
所述第三运输机构滑动安装于所述第二轨道上，所述第二传动组件传动连接于所述第二驱动件和所述第三运输机构之间，所述第二驱动件用于驱动所述第二传动组件运行，以带动所述第三运输机构沿所述第二轨道移动。
6.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述运输单元还包括到位检测机构，所述到位检测机构用于检测所述顶推件是否移动到与热失控的所述电池包相对的位置，所述到位检测机构包括多个第一到位检测件和多个第二到位检测件；
其中，所述多个第一到位检测件间隔设置于所述第一运输机构上，每一所述列至少对应一所述第一到位检测件；
所述多个第二到位检测件间隔设置于所述第二运输机构上，每一所述排至少对应一所述第二到位检测件。
7.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括多个限位单元，所述多个限位单元一一对应的分设于所述多个容置腔中，所述限位单元设置于所述容置腔远离所述顶推件的一侧，所述限位单元用于限制其自身所靠近的所述电池包脱离所述安装架。
8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述限位单元包括驱动组件和止挡件，所述止挡件滑动安装于所述驱动组件上，所述驱动组件用于驱使所述止挡件伸入所述限位单元所在的所述容置腔或从所述限位单元所在的所述容置腔中缩回，以使所述止挡件抵接于所述限位单元所靠近的所述电池包或解除对该电池包的限位。
9.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述容置腔内还设置有滚轮，所述滚轮用于支撑所述电池包，所述滚轮的滚动方向平行于所述顶推件顶推所述电池包的方向。
10.一种电池包热失控处理方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的储能系统，所述电池包热失控处理方法包括：
获取所述容置腔中的温度及可燃气体浓度；
当所述容置腔中的温度达到第一温度阈值时，控制所述运输单元驱动所述顶推件移动至与该容置腔相对的位置；
当所述容置腔的温度达到第二温度阈值，以及可燃气体浓度达到预设浓度值时，控制所述顶推件顶推该容置腔内的所述电池包，以使该电池包脱离所述安装架。
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