CN114949674A - 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法 - Google Patents

储能柜的消防装置及消防装置的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114949674A
CN114949674A CN202210553639.7A CN202210553639A CN114949674A CN 114949674 A CN114949674 A CN 114949674A CN 202210553639 A CN202210553639 A CN 202210553639A CN 114949674 A CN114949674 A CN 114949674A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
data
gas
cooling liquid
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210553639.7A
Other languages
English (en)
Inventor
梁昊
董卫国
张燕杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Haibo Zhiheng Electric Fireproof Technology Corp ltd
Original Assignee
Beijing Haibo Zhiheng Electric Fireproof Technology Corp ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Haibo Zhiheng Electric Fireproof Technology Corp ltd filed Critical Beijing Haibo Zhiheng Electric Fireproof Technology Corp ltd
Priority to CN202210553639.7A priority Critical patent/CN114949674A/zh
Publication of CN114949674A publication Critical patent/CN114949674A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了储能柜的消防装置及消防装置的控制方法，储能柜的消防装置包括气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、主控制器、灭火剂喷洒子装置及冷却液循环子装置，冷却液循环子装置包括冷却液存储设备、N个第一控制阀及N*M个电池冷却套；主控制器分别连接气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、灭火剂喷洒子装置及每个第一控制阀，冷却液存储设备的出水口连接每个第一控制阀，每个第一控制阀分别连接M个电池冷却套的进水口，每个电池冷却套的出水口连接冷却液存储设备的进水口。通过冷却液循环子装置内循环流动的冷却液吸收储能电池的热量，保证故障的储能电池的24小时冷却，且储能电池不与冷却液接触。

Description

储能柜的消防装置及消防装置的控制方法
技术领域
本发明涉及消防领域，尤其涉及一种储能柜的消防装置及消防装置的控制方法。
背景技术
储能柜是储能设备的基础单元，可以同时满足多个家庭的用电需求。储能柜通常由封闭或半封闭的集装箱、多个储能电池构成。通常储能柜内部还设有监测装置，集装箱外部的工作人员通过监测装置获取储能柜的运行数据。
当储能柜中的储能电池发生电池热失控故障时，工作人员无法直接从外部观察封闭或半封闭的储能柜的运行状态，导致储能电池热失控故障初期无法进行及时的消防处理，进而造成重大火灾。不仅如此，工作人员发现火灾事故之后，通常采用喷洒冷却液或灭火抑制剂的方式进行灭火，需要消耗大量的冷却液或灭火抑制剂进行灭火降温。然而，冷却液或灭火抑制剂无法实现长时间的有效降温，停止喷洒冷却液或灭火抑制剂后，储能电池的内部反应还可能造成二次火灾。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种储能柜的消防装置及消防装置的控制方法，以解决发生储能电池热失控时，无法及时进行消防处理的问题。
第一方面，本申请提供一种储能柜的消防装置，包括气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、主控制器、灭火剂喷洒子装置及冷却液循环子装置，所述冷却液循环子装置包括冷却液存储设备、N个第一控制阀及N*M个电池冷却套；
所述主控制器分别连接所述气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、灭火剂喷洒子装置及每个所述第一控制阀，所述冷却液存储设备的出水口连接每个所述第一控制阀，每个所述第一控制阀分别连接M个所述电池冷却套的进水口，每个所述电池冷却套的出水口连接所述冷却液存储设备的进水口；
所述主控制器用于根据所述气体探测子装置获取到的气体数据、所述温度探测子装置获取到的温度数据、所述烟感探测子装置获取到的烟雾数据，控制所述灭火剂喷洒子装置和所述冷却液循环子装置的运行状态；
所述冷却液存储设备用于存储冷却液，所述第一控制阀用于控制所述冷却液的输送状态，所述电池冷却套用于设置储能电池，并通过循环输送的所述冷却液对所述储能电池进行控温。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述冷却液循环子装置冷却液存储设备还包括冷却液输送设备；
所述冷却液输送设备设置于N个所述第一控制阀与所述冷却液存储设备之间；
所述冷却液输送设备用于将所述冷却液存储设备中的冷却液输送至所述电池冷却套。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述灭火剂喷洒子装置包括灭火剂存储设备、N个第二控制阀及N*M个喷洒设备；
每个所述第二控制阀分别连接所述主控制器、所述灭火剂存储设备及M个所述喷洒设备；
所述灭火剂存储设备用于存储灭火抑制剂，所述第二控制阀用于控制所述灭火抑制剂的输送状态，所述喷洒设备用于喷洒所述灭火抑制剂。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，还包括控制电路；
所述主控制器通过所述控制电路分别连接每个所述第一控制阀、每个所述第二控制阀；
所述控制电路用于切断所述储能电池的连接，所述控制电路还用于控制所述第一控制阀、所述第二控制阀的运行状态。
结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，还包括显示电路和报警电路；
所述显示电路、所述报警电路均连接所述主控制器；
所述显示电路用于显示所述储能电池的故障信息，所述报警电路用于通过声光信息进行所述储能电池的故障报警。
结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，还包括通信电路；
所述通信电路连接所述主控制器；
所述通信电路用于连接监控设备，并发送所述储能电池的状态信息至所述监控设备。
结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，所述气体探测子装置包括H2气体探测子装置、CO气体探测子装置及VOC气体探测子装置；
所述H2气体探测子装置、所述CO气体探测子装置及所述VOC气体探测子装置分别连接所述主控制器。
结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述气体探测子装置包括气体传感器和气体探测器，所述温度探测子装置包括温度传感器和温度探测器，烟感探测子装置包括烟感探测器；
所述气体传感器通过所述气体探测器连接所述主控制器，所述温度传感器通过所述温度探测器连接所述主控制器，所述烟感探测器连接所述主控制器。
第二方面，本申请提供一种消防装置的控制方法，所述消防装置是根据第一方面所述的储能柜的消防装置，所述方法包括：
将获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将获取到的烟感数据与预设的烟感阈值对比，得到储能电池的数据异常判断结果；
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据均存在异常，则生成火警信号，并喷洒灭火抑制剂并循环输送冷却液，对储能电池进行控温。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述将获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将获取到的烟感数据与预设的烟感阈值对比，得到储能电池的数据异常判断结果之后，还包括：
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据的其中一个数据存在异常，则生成预警信号；
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据的其中两个数据存在异常，则生成报警信号。
本申请提供一种储能柜的消防装置，包括气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、主控制器、灭火剂喷洒子装置及冷却液循环子装置，所述冷却液循环子装置包括冷却液存储设备、N个第一控制阀及N*M个电池冷却套；所述主控制器分别连接所述气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、灭火剂喷洒子装置及每个所述第一控制阀，所述冷却液存储设备的出水口连接每个所述第一控制阀，每个所述第一控制阀分别连接M个所述电池冷却套的进水口，每个所述电池冷却套的出水口连接所述冷却液存储设备的进水口。通过喷洒灭火抑制剂实现故障的储能电池快速降温，同时，通过冷却液循环子装置内循环流动的冷却液吸收储能电池的热量，使得故障的储能电池能够24小时保证冷却，有效阻断储能电池的化学反应，避免储能电池燃烧起火。不仅如此，在对储能电池控温的过程中，储能电池不与冷却液直接接触，避免了电池的短路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明实施例提供的储能柜的消防装置的第一种结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的电池冷却套的结构示意图；
图3示出了本发明实施例提供的储能柜的消防装置的第二种结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的灭火剂喷洒子装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例提供的消防装置的控制方法的流程图。
主要元件符号说明：
100-消防装置、200-储能电池、300-监控设备；110-气体探测子装置、120-温度探测子装置、130-烟感探测子装置、140-主控制器、150-灭火剂喷洒子装置、160-冷却液循环子装置、170-控制电路、180-显示电路、190-报警电路、1100-通信电路；111-H2气体探测子装置、112-CO气体探测子装置、113-VOC气体探测子装置、114-气体传感器、115-气体探测器；121-温度传感器、122-温度探测器；131-烟感探测器；151-灭火剂存储设备、152-第二控制阀、153-喷洒设备；161-冷却液存储设备、162-第一控制阀、163-电池冷却套、164-冷却液输送设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的储能柜的消防装置的第一种结构示意图。示范性地，储能柜的消防装置100包括气体探测子装置110、温度探测子装置120、烟感探测子装置130、主控制器140、灭火剂喷洒子装置150及冷却液循环子装置160，所述冷却液循环子装置160包括冷却液存储设备161、N个第一控制阀162及N*M个电池冷却套163；
所述主控制器140分别连接所述气体探测子装置110、温度探测子装置120、烟感探测子装置130、灭火剂喷洒子装置150及每个所述第一控制阀162，所述冷却液存储设备161的出水口连接每个所述第一控制阀162，每个所述第一控制阀162分别连接M个所述电池冷却套163的进水口，每个所述电池冷却套163的出水口连接所述冷却液存储设备161的进水口；
所述主控制器140用于根据所述气体探测子装置110获取到的气体数据、所述温度探测子装置120获取到的温度数据、所述烟感探测子装置130获取到的烟雾数据，控制所述灭火剂喷洒子装置150和所述冷却液循环子装置160的运行状态；
所述冷却液存储设备161用于存储冷却液，所述第一控制阀162用于控制所述冷却液的输送状态，所述电池冷却套163用于设置储能电池200，并通过循环输送的所述冷却液对所述储能电池200进行控温。
本申请的消防装置100可设置于储能柜内部，也可设置独立的消防柜与储能柜连接，并将消防装置100设置于消防柜内，在此不做赘述。气体探测子装置110、温度探测子装置120、烟感探测子装置130、主控制器140及灭火剂喷洒子装置150的类型是根据实际需求选择的，在此不做限定。当储能电池200发生热失控现象时，会产生H2、CO及VOD等气体粒子。气体探测子装置110用于探测储能柜中的气体数据。储能电池200发生热失控现象时电池温度会逐渐升高，并产生烟雾。温度探测子装置120用于探测储能柜中储能电池200的温度数据。烟感探测子装置130用于探测储能柜中的烟雾数据。
主控制器140将气体探测子装置110获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将温度探测子装置120获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将烟感探测子装置130获取到烟感数据与预设的烟感阈值对比。本实施例中，主控制器140为单片机，主控制器140中的存储器预先存储了气体阈值、温度阈值及烟感阈值。若气体数据、温度数据及烟感数据均超过数据阈值，则主控制器140启动灭火剂喷洒子装置150和冷却液循环子装置160运行，对储能电池200进行降温，避免储能电池200因热失控现象起火，甚至造成爆炸事故。
需要理解的是，若气体数据、温度数据及烟感数据的其中一个或两个数据超过数据阈值，存在错误判断储能电池200故障的可能性，主控制器140不启动灭火剂喷洒子装置150和冷却液循环子装置160运行，而是主控制器140生成电池故障提示信号，以提示工作人员主动确认储能电池200的异常状态。由工作人员人工确认储能柜中的储能电池200是否发生故障，若工作人员人工确定需对储能电池200进行控温，可由工作人员手动开启灭火剂喷洒子装置150和冷却液循环子装置160，在此不做赘述。
当启动冷却液循环子装置160对故障的储能电池200进行控温时，开启第一控制阀162。冷却液存储设备161、第一控制阀162及电池冷却套163构成封闭的冷却液循环子装置160。冷却液存储设备161通过出水口将冷却液输送至电池冷却套163的进水口，进而将冷却液灌注至电池冷却套163内，冷却液又通过电池冷却套163的出水口输送至冷却液存储设备161的进水口，同时，冷却液存储设备161的出水口将经过降温的冷却液又重新输送至电池冷却套163，实现冷却液的循环输送。冷却液的循环输送过程中，通过灌注至电池冷却套163的冷却液的流动，吸收设置于电池冷却套163的储能电池200热量，使发生热失控的电池保持冷却，阻断储能电池200的化学反应。由于冷却液是在冷却液循环子装置160内循环输送的，实现24小时对储能电池200进行控温，直到储能电池200的热失控现象完全停止。需要理解的是，冷却液可以是消防水、自来水等任意用于吸收热量的液体，在此不做限定。冷却液存储设备161可以是冷却液罐等设备，在此不做限定。冷却液存储设备161还可设置液位指示子装置、溢出子装置等，冷却液还采用其他冷却液替代，在此不做赘述。
第一控制阀162和电池冷却套163的数量是根据实际的储能柜中电池的数量设置的，在此不做限定。以储能柜中设置了8个储能电池200为例，可设置2个第一控制阀162，且每个第一控制阀162分别连接4个电池冷却套163。还可以设置4个第一控制阀162，且每个第一控制阀162分别连接2个电池冷却套163。为便于理解本申请，本实例中，第一控制阀162和电池冷却套163的数量均为1。
请一并参阅图2，图2示出了本发明实施例提供的电池冷却套的结构示意图。如图所示，灌注至电池冷却套163的冷却液不直接接触储能电池200。对热失控的储能电池200的控温过程中，储能电池200不与冷却液直接接触，避免了电池的短路，有效保护了未发生热失控的储能电池200。发生热失控现象的储能电池200冷却后，只需更换发生故障的储能电池200，储能柜即可快速恢复可靠运行状态。
储能柜设置有多个储能电池200，通常仅其中的部分储能电池200会同时发生热失控现象，而不是所有的储能电池200同时发生热失控现象。对热失控的储能电池200的控温过程中，通常不需要打开所有的第一控制阀162，而是打开与热失控的储能电池200连接的第一控制阀162，冷却液存储设备161的容积可不等于所有电池冷却套163的容积之和。
本实例中，由于储能电池200的上表面设置有电极和引线，电池冷却套163用于包裹储能电池200初上表面以外的5个面，其中，电池冷却套163由具有强度和厚度的双层薄膜制成的双层密封结构，在此不做赘述。将冷却液由冷却液存储设备161输送至电池冷却套163的过程中，冷却液完全灌满电池冷却套163通常需要1分钟的时间。灭火剂喷洒子装置150用于将灭火抑制剂喷洒至储能电池200的上表面，实现储能电池200的快速降温，避免热失控的储能电池200持续升温造成起火，进而避免造成重大火灾。灭火抑制剂可以是干粉灭火剂、气体灭火剂等，在此不做限定。需要理解的是，若储能柜已经起火，灭火抑制剂还可以用于快速扑灭火焰。
请一并参阅图3，图3示出了本发明实施例提供的储能柜的消防装置的第二种结构示意图。所述冷却液循环子装置160还包括冷却液输送设备164；
所述冷却液输送设备164设置于N个所述第一控制阀162与所述冷却液存储设备161之间；
所述冷却液输送设备164用于将所述冷却液存储设备161中的冷却液输送至所述电池冷却套163。
冷却液输送设备164可以是水泵等任意设备，在此不做限定。当冷却液无法直接在冷却液存储设备161、第一控制阀162、电池冷却套163之间实现循环流动时，冷却液输送设备164用于为封闭的冷却液循环子装置160内液体增益，冷却液由于冷却液输送设备164提供的压力实现循环流动。
请一并参阅图4，图4示出了本发明实施例提供的灭火剂喷洒子装置的结构示意图。所述灭火剂喷洒子装置150包括灭火剂存储设备151、N个第二控制阀152及N*M个喷洒设备153；
每个所述第二控制阀152分别连接所述主控制器140、所述灭火剂存储设备151及M个所述喷洒设备153；
所述灭火剂存储设备151用于存储灭火抑制剂，所述第二控制阀152用于控制所述灭火抑制剂的输送状态，所述喷洒设备153用于喷洒所述灭火抑制剂。
需要理解的是，第二控制阀152及喷洒设备153的数量根据实际的储能柜中电池的数量设置的，在此不做限定。灭火剂存储设备151可以是灭火剂存储罐等设备，喷洒设备153可以是喷嘴等设备，在此不做限定。本实施例中，每个喷洒设备153对齐一个储能电池200的上表面，通过喷洒灭火抑制剂使发生热失控的储能电池200快速降温。对储能电池200控温过程中，每个第一控制阀162和每个第二控制阀152对应M个储能电池200的控温，不需要对所有的储能电池200都进行降温，避免浪费灭火抑制剂。
消防装置100还包括控制电路170；
所述主控制器140通过所述控制电路170分别连接每个所述第一控制阀162、每个所述第二控制阀152；
所述控制电路170用于切断所述储能电池200的连接，所述控制电路170还用于控制所述第一控制阀162、所述第二控制阀152的运行状态。
控制电路170可由控制芯片、电阻、开关管及二极管等器件组成，图中不具体示出。控制电路170用于控制第一控制阀162的运行状态，实现对冷却液的输送状态的控制，控制第二控制阀152的运行状态，实现对灭火抑制喷洒状态的控制。此外，本实施例中，控制电路170还用于冷却液输送设备164的运行状态。
若气体探测子装置110获取到的气体数据大于预设的气体阈值，温度探测子装置120获取到的温度数据大于预设的温度阈值，烟感探测子装置130获取到烟感数据大于预设的烟感阈值，主控制器140发送消防控制信号至控制电路170，并通过控制电路170切断发生热失控的储能电池200的连接，切断故障的储能电池200与未故障的储能电池200连接。同时，控制电路170开启第一控制阀162和第二控制阀152，对热失控的储能电池200进行控温。
消防装置100还包括显示电路180和报警电路190；
所述显示电路180、所述报警电路190均连接所述主控制器140；
所述显示电路180用于显示所述储能电池200的故障信息，所述报警电路190用于通过声光信息进行所述储能电池200的故障报警。
报警电路190可由发光设备、声音设备，以及电阻等器件组成，图中不具体示出。由于储能柜通常为封闭的结构设计，工作人员无法直接观察储能柜内部的储能电池200的运行状态。工作人员可通过报警电路190发出声光信息，确定储能电池200发生故障。具体地，报警电路190可发出蜂鸣声，并通过红色信号灯发光进行储能电池200的故障报警。
显示电路180可由液晶显示器(Liquid Crystal Display、LCD)、电阻及电容等器件组成，图中不具体示出。显示电路180用于显示储能电池200的故障信息，如储能电池200对应的气体数据、温度数据及烟感数据等，在此不做赘述。
消防装置100还包括通信电路1100；
所述通信电路1100连接所述主控制器140；
所述通信电路1100用于连接监控设备300，并发送所述储能电池200的状态信息至所述监控设备300。
通信电路1100由共模电感、电阻、二极管及三极管等器件组成，图中不具体示出。通信电路1100用于将获取到的气体数据、温度数据及烟感数据上传至监控设备300，实现对储能电池200的运行状态的实时监控，其中，监控设备300为任意能够读取储能电池200的状态信息的设备，在此不做限定。
所述气体探测子装置110包括H2气体探测子装置111、CO气体探测子装置112及VOC气体探测子装置113；
所述H2气体探测子装置111、所述CO气体探测子装置112及所述VOC气体探测子装置113分别连接所述主控制器140。
需要理解的是，可根据储能电池200反应产生的气体类型，设置气体探测子装置110。具体地，若储能电池200反应仅产生CO气体，不产生H2气体和VOC气体，可仅设置CO气体探测子装置112。本实施例中，同时设置了H2气体探测子装置111、CO气体探测子装置112及VOC气体探测子装置113，以适应于对不同类型的储能电池200的检测。设置于电池冷却套163的储能电池200可以是三元锂电池、磷酸铁锂电池及铅酸电池等任意类型的电池，在此不做限定。
所述气体探测子装置110包括气体传感器114和气体探测器115，所述温度探测子装置120包括温度传感器121和温度探测器122，烟感探测子装置130包括烟感探测器131；
所述气体传感器114通过所述气体探测器115连接所述主控制器140，所述温度传感器121通过所述温度探测器122连接所述主控制器140，所述烟感探测器131连接所述主控制器140。
气体传感器114用于将气体体积分转换为可输出的电信号，气体探测器115用于根据气体传感器114输出的电信号，得到气体数据，其中，气体数据包括气体的类型及浓度等，在此不做限定。温度传感器121用于将储能电池200的外壳温度转换为可输出的电信号，温度探测器122用于根据气体传感器114输出的电信号，得到温度数据。烟感探测器131用于探测环境烟雾的浓度，得到烟感数据。主控制器140根据获取到的气体数据、温度数据及烟感数据，控制灭火剂喷洒子装置150和冷却液循环子装置160的运行状态。
可根据储能柜中储能电池200的数量，对应设置气体探测子装置110、温度探测子装置120及烟感探测子装置130。每个气体探测子装置110、每个温度探测子装置120及每个烟感探测子装置130均对齐一个储能电池200，以通过获取的气体数据、温度数据及烟感数据确定发生故障的储能电池200的位置。
需要理解的是，消防装置100还包括电源电路等其他电路，以及放大器等其他器件，其他的器件与电路是根据实际需求设置的，在此不做限定。
本申请提供一种储能柜的消防装置100，包括气体探测子装置110、温度探测子装置120、烟感探测子装置130、主控制器140、灭火剂喷洒子装置150及冷却液循环子装置160，所述冷却液循环子装置160包括冷却液存储设备161、N个第一控制阀162及N*M个电池冷却套163；所述主控制器140分别连接所述气体探测子装置110、温度探测子装置120、烟感探测子装置130、灭火剂喷洒子装置150及每个所述第一控制阀162，所述冷却液存储设备161的出水口连接每个所述第一控制阀162，每个所述第一控制阀162分别连接M个所述电池冷却套163的进水口，每个所述电池冷却套163的出水口连接所述冷却液存储设备161的进水口。通过喷洒灭火抑制剂实现故障的储能电池200快速降温，同时，通过冷却液循环子装置160内循环流动的冷却液吸收储能电池200的热量，使得故障的储能电池200能够24小时保证冷却，有效阻断储能电池200的化学反应，避免储能电池200燃烧起火。不仅如此，在对储能电池200控温的过程中，储能电池200不与冷却液直接接触，避免了电池的短路。
实施例2
请参阅图5，图5示出了本发明实施例提供的消防装置的控制方法的流程图。图5中所述消防装置100是根据实施例1所述的储能柜的消防装置100，图5中的消防装置100的控制方法包括以下步骤：
步骤401，将获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将获取到的烟感数据与预设的烟感阈值对比，得到储能电池200的数据异常判断结果。
本实施例中，气体数据包括H2气体数据、CO气体数据及VOC气体数据。若H2气体数据、CO气体数据、VOC气体数据其中一个数据超过预设的气体阈值，则确定气体数据存在异常。若H2气体数据、CO气体数据、VOC气体数据均未超过预设的气体阈值，则确定气体数据不存在异常。
同样地，若温度数据超过预设的温度阈值，则确定温度数据存在异常。若温度数据未超过预设的温度阈值，则确定温度数据不存在异常。若烟感数据超过预设的烟感阈值，则确定烟感数据存在异常。若烟感数据未超过预设的烟感阈值，则确定烟感数据不存在异常。根据气体数据、温度数据及烟感数据是否存在异常，得到储能电池200的数据异常判断结果。根据得到的数据异常判断结果，判断储能电池200是否发生热失控。
步骤402，若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据均存在异常，则生成火警信号，并喷洒灭火抑制剂并循环输送冷却液，对储能电池200进行控温。
若数据异常判断结果为气体数据存在异常、温度数据存在异常及烟感数据存在异常，则确定储能电池200发生热失控。主控制器140生成火警信号，并发送火警信号至报警电路190。同时，显示电路180显示当前储能柜内的气体数据、温度数据及烟感数据。
主控制器140生成火警信号时，主控制器140发送消防控制信号至控制电路170，控制电路170将第二控制阀152设置为运行状态以喷洒灭火抑制剂，实现储能电池200的快速降温。同时，控制电路170还将第一控制阀162和冷却液输送设备164设置为运行状态以循环输送冷却液，通过电池冷却套163流动的冷却液，带走设置于电池冷却套163的储能电池200热量，长时间的阻断储能电池200的化学反应。
作为一个示例，所述将获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将获取到的烟感数据与预设的烟感阈值对比，得到储能电池200的数据异常判断结果之后，还包括：
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据的其中一个数据存在异常，则生成预警信号；
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据的其中两个数据存在异常，则生成报警信号。
预警信号、报警信号及火警信号为不同类型的提示信号。为便于理解本申请，本实施例中，报警电路190设置有绿色指示灯、黄色指示灯及红色指示灯。报警电路190还设置有蜂鸣器，蜂鸣器用于发出第一提示声音、第二提示声音及第三提示声音的其中一种声音。若数据异常判断结果为气体数据、温度数据及烟感数据均不存在异常，报警电路190不发出任何声光信息。
若数据异常判断结果为气体数据、温度数据及烟感数据的其中一个数据存在异常，则主控制器140生成预警信号。举例而言，若气体数据存在异常，而温度数据及烟感数据均不存在异常，则主控制器140生成预警信号，并将预警信号发送至报警电路190。报警电路190的绿色指示灯发光，蜂鸣器发出第一提示声音。
若数据异常判断结果为气体数据、温度数据及烟感数据的其中两个数据存在异常，则主控制器140生成预警信号。举例而言，若气体数据、温度数据均存在异常，则烟感数据不存在异常，则主控制器140生成报警信号，并将报警信号发送至报警电路190。报警电路190的黄色指示灯发光，蜂鸣器发出第二提示声音。
若数据异常判断结果为气体数据、温度数据及烟感数据均存在异常，则主控制器140生成火警信号，并将火警信号发送至报警电路190。具体地，报警电路190的红色指示灯发光，蜂鸣器发出第三提示声音。
需要理解的是，本实施例中，需气体数据、温度数据及烟感数据均存在异常，再喷洒灭火抑制剂并循环输送冷却液。避免错误地判断储能电池200发生热失控故障，并对储能电池200进行控温，影响储能柜的正常运行。若主控制器140生成预警信号或报警信号，可不喷洒灭火抑制剂并循环输送冷却液。通过报警电路190发出的声光信息，提示工作人员人工确认储能电池200的运行状态。具体地，工作人员可通过显示电路180显示的信息，确认储能电池200的运行状态。
本申请实施例还提供一种储能柜，包括柜体、N*M个储能电池200和如本实施例1所述的消防装置100。
储能电池200和消防装置100均设置于柜体，具体地，储能电池200可通过固定支架、电池仓等结构固定于柜体内部，在此不做赘述。当储能电池200发生故障并出现热失控现象时，消防装置100用于快速确定发生故障的储能电池200，并对发生热失控现象的储能电池200进行降温，阻挡储能电池200内部的化学反应，避免热失控的储能电池200持续升温，进而避免造成储能柜的大规模起火。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如实施例2所述的消防装置100的控制方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能柜的消防装置，其特征在于，包括气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、主控制器、灭火剂喷洒子装置及冷却液循环子装置，所述冷却液循环子装置包括冷却液存储设备、N个第一控制阀及N*M个电池冷却套；
所述主控制器分别连接所述气体探测子装置、温度探测子装置、烟感探测子装置、灭火剂喷洒子装置及每个所述第一控制阀，所述冷却液存储设备的出水口连接每个所述第一控制阀，每个所述第一控制阀分别连接M个所述电池冷却套的进水口，每个所述电池冷却套的出水口连接所述冷却液存储设备的进水口；
所述主控制器用于根据所述气体探测子装置获取到的气体数据、所述温度探测子装置获取到的温度数据、所述烟感探测子装置获取到的烟雾数据，控制所述灭火剂喷洒子装置和所述冷却液循环子装置的运行状态；
所述冷却液存储设备用于存储冷却液，所述第一控制阀用于控制所述冷却液的输送状态，所述电池冷却套用于设置储能电池，并通过循环输送的所述冷却液对所述储能电池进行控温。
2.根据权利要求1所述的储能柜的消防装置，其特征在于，所述冷却液循环子装置冷却液存储设备还包括冷却液输送设备；
所述冷却液输送设备设置于N个所述第一控制阀与所述冷却液存储设备之间；
所述冷却液输送设备用于将所述冷却液存储设备中的冷却液输送至所述电池冷却套。
3.根据权利要求1所述的储能柜的消防装置，其特征在于，所述灭火剂喷洒子装置包括灭火剂存储设备、N个第二控制阀及N*M个喷洒设备；
每个所述第二控制阀分别连接所述主控制器、所述灭火剂存储设备及M个所述喷洒设备；
所述灭火剂存储设备用于存储灭火抑制剂，所述第二控制阀用于控制所述灭火抑制剂的输送状态，所述喷洒设备用于喷洒所述灭火抑制剂。
4.根据权利要求3所述的储能柜的消防装置，其特征在于，还包括控制电路；
所述主控制器通过所述控制电路分别连接每个所述第一控制阀、每个所述第二控制阀；
所述控制电路用于切断所述储能电池的连接，所述控制电路还用于控制所述第一控制阀、所述第二控制阀的运行状态。
5.根据权利要求1所述的储能柜的消防装置，其特征在于，还包括显示电路和报警电路；
所述显示电路、所述报警电路均连接所述主控制器；
所述显示电路用于显示所述储能电池的故障信息，所述报警电路用于通过声光信息进行所述储能电池的故障报警。
6.根据权利要求1所述的储能柜的消防装置，其特征在于，还包括通信电路；
所述通信电路连接所述主控制器；
所述通信电路用于连接监控设备，并发送所述储能电池的状态信息至所述监控设备。
7.根据权利要求1所述的储能柜的消防装置，其特征在于，所述气体探测子装置包括H2气体探测子装置、CO气体探测子装置及VOC气体探测子装置；
所述H2气体探测子装置、所述CO气体探测子装置及所述VOC气体探测子装置分别连接所述主控制器。
8.根据权利要求1所述的储能柜的消防装置，其特征在于，所述气体探测子装置包括气体传感器和气体探测器，所述温度探测子装置包括温度传感器和温度探测器，烟感探测子装置包括烟感探测器；
所述气体传感器通过所述气体探测器连接所述主控制器，所述温度传感器通过所述温度探测器连接所述主控制器，所述烟感探测器连接所述主控制器。
9.一种消防装置的控制方法，其特征在于，所述消防装置是根据权利要求1-8中任一项所述的储能柜的消防装置，所述方法包括：
将获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将获取到的烟感数据与预设的烟感阈值对比，得到储能电池的数据异常判断结果；
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据均存在异常，则生成火警信号，并喷洒灭火抑制剂并循环输送冷却液，对储能电池进行控温。
10.根据权利要求9所述的消防装置的控制方法，其特征在于，所述将获取到的气体数据与预设的气体阈值对比，将获取到的温度数据与预设的温度阈值对比，将获取到的烟感数据与预设的烟感阈值对比，得到储能电池的数据异常判断结果之后，还包括：
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据的其中一个数据存在异常，则生成预警信号；
若所述数据异常判断结果为所述气体数据、所述温度数据及所述烟感数据的其中两个数据存在异常，则生成报警信号。
CN202210553639.7A 2022-05-20 2022-05-20 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法 Pending CN114949674A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210553639.7A CN114949674A (zh) 2022-05-20 2022-05-20 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210553639.7A CN114949674A (zh) 2022-05-20 2022-05-20 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114949674A true CN114949674A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82985444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210553639.7A Pending CN114949674A (zh) 2022-05-20 2022-05-20 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114949674A (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105374500A (zh) * 2015-11-12 2016-03-02 重庆华万伦电器有限公司 一种可防火灭火的变压器壳体
KR102123684B1 (ko) * 2019-03-30 2020-06-16 우석대학교 산학협력단 소화 기능을 갖춘 ess 배터리 장치
CN111467716A (zh) * 2020-04-14 2020-07-31 江西优特汽车技术有限公司 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统
EP3709386A1 (en) * 2017-11-06 2020-09-16 NIO Nextev Limited Battery pack storage device and control method therefor
CN112038728A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 浙江南都电源动力股份有限公司 一种储能装置用冷却消防混合系统及其控制方法
CN112043993A (zh) * 2020-08-31 2020-12-08 南京南瑞继保电气有限公司 一种储能电池舱消防系统及其灭火方法
CN112316332A (zh) * 2020-11-24 2021-02-05 国家电网有限公司 一种用于锂离子电池柜的多级预警消防装置及方法
EP3799152A1 (en) * 2018-12-28 2021-03-31 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Spraying system for battery pack, and battery pack
CN112843543A (zh) * 2021-03-12 2021-05-28 北京南瑞怡和环保科技有限公司 一种储能电站电池组降温灭火装置
CN113332640A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 安徽中科久安新能源有限公司 一种用于电化学储能系统火灾抑制程控喷射策略
CN113381108A (zh) * 2021-06-21 2021-09-10 南方电网调峰调频发电有限公司 一种锂离子储能系统专用的集装箱及使用方法
CN113594565A (zh) * 2021-07-12 2021-11-02 威特龙消防安全集团股份公司 一种用于储能电池站主动安全防护系统及方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105374500A (zh) * 2015-11-12 2016-03-02 重庆华万伦电器有限公司 一种可防火灭火的变压器壳体
EP3709386A1 (en) * 2017-11-06 2020-09-16 NIO Nextev Limited Battery pack storage device and control method therefor
EP3799152A1 (en) * 2018-12-28 2021-03-31 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Spraying system for battery pack, and battery pack
KR102123684B1 (ko) * 2019-03-30 2020-06-16 우석대학교 산학협력단 소화 기능을 갖춘 ess 배터리 장치
CN111467716A (zh) * 2020-04-14 2020-07-31 江西优特汽车技术有限公司 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统
CN112038728A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 浙江南都电源动力股份有限公司 一种储能装置用冷却消防混合系统及其控制方法
CN112043993A (zh) * 2020-08-31 2020-12-08 南京南瑞继保电气有限公司 一种储能电池舱消防系统及其灭火方法
CN112316332A (zh) * 2020-11-24 2021-02-05 国家电网有限公司 一种用于锂离子电池柜的多级预警消防装置及方法
CN112843543A (zh) * 2021-03-12 2021-05-28 北京南瑞怡和环保科技有限公司 一种储能电站电池组降温灭火装置
CN113332640A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 安徽中科久安新能源有限公司 一种用于电化学储能系统火灾抑制程控喷射策略
CN113381108A (zh) * 2021-06-21 2021-09-10 南方电网调峰调频发电有限公司 一种锂离子储能系统专用的集装箱及使用方法
CN113594565A (zh) * 2021-07-12 2021-11-02 威特龙消防安全集团股份公司 一种用于储能电池站主动安全防护系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10398915B2 (en) Extinguishing method and system using a liquid synthetic extinguishing agent and water
US10665909B2 (en) Battery thermal run-away and combustion prevention system
US10714735B2 (en) Response to high voltage electrolysis of coolant in a battery pack
US20130073229A1 (en) Detection of High Voltage Electrolysis of Coolant in a Battery Pack
CN214209222U (zh) 一种带有灭火系统的储能电池模组
CN114497802A (zh) 浸没式液冷电池储能系统及其工作方法
CN115364405B (zh) 一种动力电池系统、动力电池灭火系统、方法及车辆
CN112618997A (zh) 电池储能系统的液冷消防系统及消防方法
CN116712696B (zh) 储能集装箱的灭火控制系统和灭火控制方法
CN115638523A (zh) 空调器冷媒泄露检测方法、装置及空调器
CN114699676B (zh) 储能及火灾探测系统及其控制方法
KR102452775B1 (ko) 약제 냉각 기능을 갖는 배터리 화재 진압 시스템
CN113809441A (zh) 一种电池包热失控控制方法、装置、储能柜和存储介质
CN114949674A (zh) 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法
CN209173262U (zh) 一种客车动力电池灭火防控装置
CN217548836U (zh) 灭火系统
CN113690497B (zh) 一种电池的安全维护方法以及电池系统
CN114470570B (zh) 灭火系统
WO2020240383A1 (en) Systems and methods for using optical sensors in fire suppression systems
CN108071598A (zh) 一种油田输油泵的安全监测控制系统
US12115399B2 (en) Device and method for extinguishing fire in battery pack for ship preliminary class
CN218356996U (zh) 一种集装箱储能系统的消防设备
KR102679229B1 (ko) 화재 감시 장치 및 방법
CN112787029B (zh) 用于车辆的电池系统和车辆
CN221535495U (zh) 消防液冷复合系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220830

RJ01 Rejection of invention patent application after publication