CN114980983A - 电池壳体的火灾抑制系统 - Google Patents

Abstract

一种模块化火灾抑制单元包含外壳、废气检测器、火灾抑制设备和控制器。所述废气检测器设置在所述外壳内，并且配置成获得空气样品且检测每一空气样品中的废气的存在。所述火灾抑制设备设置在所述外壳内，且配置成向空间提供火灾抑制剂。所述控制器设置在所述外壳内，且配置成从所述废气检测器接收指示所述空气样品中的每一个中是否检测到废气的信号。所述控制器还配置成响应于检测到所述空气样品中的一或多个中的废气而激活所述火灾抑制设备以向所述空间提供所述火灾抑制剂。所述模块化火灾抑制单元配置成耦合到壳体的侧壁。

Description

电池壳体的火灾抑制系统

相关专利申请案的交叉参考

本申请案主张2019年12月5日申请的美国临时申请案第62/944,226号的权益和优先权，所述申请案的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

火灾抑制系统通常用于保护区域和所述区域内的物体免受火灾。火灾抑制系统可响应于附近存在火灾的指示(例如，环境温度增加到超过预定阈值等)而手动或自动激活。一旦激活，火灾抑制系统就在整个区域中扩散火灾抑制剂。接着，火灾抑制剂抑制或控制火灾(例如，防止火灾蔓延)。

发明内容

根据一些实施例，本公开的一个实施方案为一种模块化火灾抑制单元。在一些实施例中，模块化火灾抑制单元包含外壳、废气检测器、火灾抑制设备和控制器。在一些实施例中，废气检测器设置在外壳内，并且配置成获得空气样品且检测每一空气样品中的废气的存在。在一些实施例中，火灾抑制设备设置在外壳内，且配置成向空间提供火灾抑制剂。在一些实施例中，控制器设置在外壳内，且配置成从废气检测器接收指示空气样品中的每一个中是否检测到废气的信号。在一些实施例中，控制器还配置成响应于检测到空气样品中的一或多个中的废气而激活火灾抑制设备以向空间提供火灾抑制剂。在一些实施例中，模块化火灾抑制单元配置成耦合到壳体的侧壁。

在一些实施例中，火灾抑制设备、控制器和废气检测器安置在外壳内。

在一些实施例中，模块化火灾抑制单元包含多个废气检测器。在一些实施例中，多个废气侦测器中的每一个配置成检测壳体中的一或多个电池架中的对应一个中的废气的存在。

在一些实施例中，废气检测器配置成连续地从安置在壳体内的多个电池架中的每一个抽取空气样品。在一些实施例中，废气检测器配置成通过管路系统与多个电池架流体地耦合。在一些实施例中，管路系统包含一或多个管状构件，所述管状构件各自使废气检测器与多个电池架中的对应一个流体地耦合。在一些实施例中，控制器配置成操作一或多个抽吸泵以通过管路系统从多个电池架中的每一个抽取空气样品，以在第一时间从多个电池架中的第一个抽取第一空气样品且在第二时间从多个电池架中的第二个抽取第二空气样品。

在一些实施例中，废气检测器配置成检测空气样品中的锂离子电池废气、二氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、氧气、氮氧化物、挥发性有机化合物、灰分、烟尘、硫化氢、硫氧化物、氨气、氯气、丙烷、臭氧、乙醇、碳氢化合物、氰化氢、可燃气体、易燃气体、有毒气体、腐蚀性气体、氧化气体或电解质蒸气中的任一个的存在或浓度。

在一些实施例中，控制器配置成：从废气检测器接收指示空气样品中的废气的浓度的信号；将废气的浓度与阈值进行比较；以及响应于空气样品中的废气的浓度超过阈值而激活火灾抑制设备。

根据一些实施例，本公开的另一实施方案为一种火灾抑制系统。在一些实施例中，火灾抑制系统包含壳体、一或多个电池架和模块化火灾抑制组合件。在一些实施例中，壳体包含侧壁和在侧壁内界定的内部容积。在一些实施例中，一或多个电池架安置在壳体内。在一些实施例中，模块化火灾抑制组合件包含废气检测器、火灾抑制设备和控制器。在一些实施例中，废气检测器配置成从一或多个电池架中的每一个获得空气样品且检测一或多个电池架中的每一个中的废气的存在。在一些实施例中，火灾抑制设备配置成将火灾抑制剂提供到壳体的内部容积。在一些实施例中，控制器配置成：从废气检测器接收指示一或多个电池架中的每一个中是否检测到废气的信号；以及激活火灾抑制设备以将火灾抑制剂提供到壳体的内部容积。

在一些实施例中，壳体为运输容器或存储容器中的任一个，且包含配置成选择性地将壳体的内部容积与外部环境流体地耦合的排气口。

在一些实施例中，火灾抑制系统进一步包含多个废气检测器。在一些实施例中，多个废气检测器中的每一个配置成检测一或多个电池架中的对应一个中的废气的存在，且废气检测器配置成连续地从电池架中的每一个抽取空气样品。在一些实施例中，火灾抑制系统包含管路系统，所述管路系统具有各自将废气检测器与一或多个电池架中的对应一个流体地耦合的一或多个管状构件。在一些实施例中，控制器配置成操作一或多个抽吸泵，以在第一时间从一或多个电池架中的第一个抽取第一空气样品且在第二时间从一或多个电池架中的第二个抽取第二空气样品。

在一些实施例中，废气检测器配置成检测空气样品中的锂离子电池废气、二氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、氧气、氮氧化物、挥发性有机化合物、灰分、烟尘、硫化氢、硫氧化物、氨气、氯气、丙烷、臭氧、乙醇、碳氢化合物、氰化氢、可燃气体、易燃气体、有毒气体、腐蚀性气体、氧化气体或电解质蒸气中的任一个的存在或浓度。

在一些实施例中，控制器配置成从废气检测器接收指示电池架中的一或多个中的废气的浓度的信号。在一些实施例中，控制器配置成将废气的浓度与阈值进行比较，且响应于电池架中的废气的浓度超过阈值而激活火灾抑制设备。

在一些实施例中，控制器配置成响应于检测到一或多个电池架中的废气而关闭一或多个电池架。

在一些实施例中，控制器配置成响应于检测到电池架中的一或多个中的废气而警告应急人员。

在一些实施例中，控制器配置成响应于检测到电池架中的一或多个中的废气而操作视觉警告装置或听觉警告装置。

在一些实施例中，火灾抑制系统进一步包含HVAC系统。在一些实施例中，废气检测器安置在HVAC系统的气流中以减少废气检测器的数目。

在一些实施例中，控制器配置成操作HVAC系统以打开外部排气口，从而将空气循环到壳体中以防止来自一或多个电池架的废气的积聚。

在一些实施例中，控制器配置成操作HVAC系统以在激活火灾抑制设备时减小壳体内的压力。

本公开的另一实施方案为一种火灾抑制系统，其包含壳体、安置在壳体内的一或多个电池架以及模块化火灾抑制组合件。在一些实施例中，壳体包含侧壁和在侧壁内界定的内部容积。在一些实施例中，模块化火灾抑制组合件包含侧壁和内部容积。在一些实施例中，模块化火灾抑制组合件与壳体的侧壁耦合，且包含废气检测器、火灾抑制设备和控制器。在一些实施例中，废气检测器配置成从一或多个电池架中的每一个获得空气样品且检测一或多个电池架中的每一个中的废气的存在。在一些实施例中，火灾抑制设备配置成将火灾抑制剂提供到壳体的内部容积和模块化火灾抑制组合件的内部容积。在一些实施例中，控制器配置成：从废气检测器接收指示一或多个电池架中的每一个中是否检测到废气的信号；以及激活火灾抑制设备以将火灾抑制剂提供到壳体的内部容积。

在一些实施例中，废气检测器配置成在废气存在的五秒内检测到一或多个电池架中的任一个中的废气的存在。

在一些实施例中，火灾抑制系统进一步包含环境废气检测器，所述环境废气检测器配置成监测一或多个电池架外部的废气的存在或浓度。在一些实施例中，控制器配置成从环境废气检测器接收信号且确定一或多个电池架外部的废气的环境浓度与一或多个电池架内的废气的浓度之间的差。

此概述仅为说明性的，且并不意图以任何方式进行限制。本文中所描述的装置或过程的其它方面、发明性特征和优点将在本文中所阐述的详细描述中结合随附图式而变得显而易见，在随附图式中，类似参考标号指代类似元件。

附图说明

本公开从以下结合随附图式给出的详细描述中将得到更充分地理解，在随附图式中，类似参考标号指代类似元件，在随附图式中：

图1为根据一些实施例的可与一个电池架一起使用的火灾抑制系统的框图。

图2为根据一些实施例的可与多个电池架一起使用的火灾抑制系统的框图。

图3为根据一些实施例的可与电池架一起使用的火灾抑制系统的框图。

图4为根据一些实施例的配备有火灾抑制系统的容器或壳体的透视图。

图5为根据一些实施例的图4的容器或壳体和抑制系统的另一透视图。

图6为根据一些实施例的可与图1到图3的火灾抑制系统或图4到图5的电池火灾抑制系统一起使用的控制器的框图。

图7为根据一些实施例的用于抑制火灾的过程的流程图。

图8为根据一些实施例的火灾抑制系统的示意图。

具体实施方式

在转向详细说明示范性实施例的图式之前，应理解，本公开不限于在描述中阐述或在图式中说明的细节或方法。还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述的目的，且不应被视为限制性的。

概述

通常参考图式，根据一些实施例展示火灾抑制系统。在一些实施例中，火灾抑制系统可与电池和/或电池架一起使用。电池可存储在容器(例如，运输容器、存储容器、壳体等)内。火灾抑制系统可提供为模块化火灾抑制组合件，其可与容器耦合，使得模块化火灾抑制组合件的内部容积与容器的内部容积流体地耦合。模块化火灾抑制系统可包含废气检测器，其配置成监测和检测容器中的废气的存在(例如，当电池开始失效时由电池排出)。在一些实施例中，一或多个废气检测器安置在每一电池处且与每一电池相关联。在其它实施例中，单个废气检测器安置在模块化火灾抑制组合件的内部容积内或容器的内部容积内。火灾抑制系统可包含各种管道和抽吸泵，其配置成从每一电池抽取空气样品(如果使用未局部地安置在电池处的单个废气检测器)。模块化火灾抑制组合件可包含控制器，其接收由废气检测器产生以指示容器中的废气的浓度和/或存在的信号。

控制器(例如，火灾面板)可操作抽吸泵以调节穿过各种导管的压力以从每一电池抽取空气样品。控制器可使用废气检测器来识别容器中的废气的浓度或含量。如果容器中的废气的浓度或含量超过阈值(例如，预定阈值)，那么这可指示火灾有可能在近期发生。控制器可激活火灾抑制设备以将火灾抑制剂提供到容器的内部容积和/或模块化火灾抑制组合件的内部容积以防止火灾发生(例如，防止或抑制燃烧)。有利地，火灾抑制系统可抢先检测且响应于电池处的条件以防止火灾发生。有利地，火灾抑制系统可在发生热失控之前提供单个电池单元失效检测。当在单个电池单元处发生热失控时，可发生热传播，由此导致多米诺骨牌效应进入邻近单元且导致邻近单元中的温度增加。废气检测可在电池单元处产生废气后的五秒内发生。本文中所描述的用于废气检测的系统和方法可用于不间断电源(UPS)技术之外或代替不间断电源技术。本文中所描述的系统和方法可应用于风电场和其对应商业设备、太阳能农场和其商业设备、数据中心或电池房间、电池制造应用等。

电池监测和火灾抑制系统

特别参考图1到图3，展示火灾抑制系统10的各种实施例。在一些实施例中，火灾抑制系统10配置成监测壳体内通过一或多个电池、锂离子电池、电池架、锂离子电池架等排放的烟雾和/或气体，以监测电池。火灾抑制系统10可监测壳体和/或电池以确定火灾是否有可能在近期发生。在一些实施例中，火灾抑制系统10配置成激活各种火灾抑制设备(例如，惰性气体系统)以抑制和防止壳体内发生火灾(例如，在电池处或在电池附近)。有利地，火灾抑制系统10可防止电池处的热失控且防止锂离子电池燃烧。

防止锂离子电池的热失控是有利的，因为在锂离子电池燃烧之后，其可能难以熄灭。因此，监测由锂离子电池排出的气体且激活火灾抑制系统可防止或抑制火灾的开始和蔓延。

特别参考图1，火灾抑制系统10包含展示为火灾面板12的火灾面板、主控制器等，以及展示为电池架16的电池、电池组、电池架、锂离子电池、能量存储系统(ESS)等。根据一些实施例，火灾抑制系统10还包含展示为空气采样检测器24a的废气检测器、传感器等。在一些实施例中，火灾抑制系统10包含空气采样检测器24a和空气采样检测器24b。在一些实施例中，空气采样检测器24a配置成监测或感测由电池单元(例如，电池架16的锂离子电池单元)排出的废气的存在。在一些实施例中，空气采样检测器24b在功能上与空气采样检测器24a相同，使得空气采样检测器24a的功能性中的任一个可为空气采样检测器24b的功能性。在一些实施例中，空气采样检测器24b配置成执行或促进环境空气(例如，在距电池架16一定距离的部位处)的废气检测，以提供火灾面板12的参考或基线废气浓度。在一些实施例中，空气采样检测器24b与空气采样检测器24a集成在同一外壳或同一单元中。在一些实施例中，电池架16的电池单元为排出废气的气体源。在一些实施例中，空气采样检测器24a为气体分析器、气体传感器等，其配置成检测由电池架16的电池单元19排出的废气的存在。空气采样检测器24a可配置成从电池架16内提取空气/气体的样品，且可分析样品以检测样品中的废气的存在或浓度。在一些实施例中，空气采样检测器24a配置成检测锂离子电池废气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、氧气、氮氧化物、挥发性有机化合物、灰分、烟尘、硫化氢、硫氧化物、氨气、氯气、丙烷、臭氧、乙醇、碳氢化合物、氰化氢、可燃气体、易燃气体、毒性气体、腐蚀性气体、氧化气体、电解质蒸气等中的任一个的存在或浓度。

在一些实施例中，空气采样检测器24a配置成监测且识别由电池架16的电池单元排出的废气的存在。在其它实施例中，空气采样检测器24a配置成测量由电池架16的电池单元排出的废气的浓度。举例来说，空气采样检测器24a可以百万分之一测量废气。在一些实施例中，空气采样检测器24a配置成独立地测量上文更详细地描述的各种废气中的任一个中的每一个的浓度和/或存在。举例来说，空气采样检测器24a可独立地测量锂离子电池废气、二氧化碳、挥发性有机化合物等中的每一个的浓度。在一些实施例中，空气采样检测器24a安装(例如，固定地耦合、紧固等)到电池架16。在一些实施例中，至少一个空气采样检测器24a安置在每一电池架16处且配置成检测电池架16中的废气。在一些实施例中，如果空气采样检测器24a安置在电池架16处(例如，与电池架固定地耦合、安装到电池架、安置在电池架内等)，那么空气采样检测器24a可依赖于电池架16中的内部气流。电池架16可包含冷却风扇，其配置成驱动电池架16的电池单元上方的气流以强制对流热传递(例如，以冷却电池架16中的电池单元)。

空气采样检测器24a可向控制面板12提供所识别的废气的存在和/或废气的浓度。在一些实施例中，空气采样检测器24a将废气传感器信号提供到火灾面板12。在一些实施例中，火灾面板12使用废气传感器信号来确定是否应激活火灾抑制设备20。在一些实施例中，火灾抑制设备20包含配置成存储和释放火灾抑制剂的罐、容器、胶囊、筒、压力器皿等。在一些实施例中，火灾抑制设备20包含任何管路、管道、导管、管状构件、释放装置、喷嘴、喷射器、出口等，其配置成与罐流体地耦合且将火灾抑制剂输送或提供到电池架16和/或安置有电池架16的壳体。在一些实施例中，火灾抑制设备20包含配置成与存储火灾抑制剂的罐流体地耦合的筒、释放压力器皿、容器、小容器等。在一些实施例中，筒含有配置成对火灾抑制剂加压且将火灾抑制剂驱动到电池架16中或朝向电池架16驱动的加压排放气体。在一些实施例中，火灾抑制剂为惰性气体、理想气体等，其配置成涌入且基本上填充电池架16。在一些实施例中，火灾抑制剂为可喷射到电池架16的电池单元上的泡沫火灾抑制剂。在一些实施例中，电池架16的内部容积充满火灾抑制剂。在一些实施例中，安置有电池架16的壳体的整个容积充满火灾抑制剂。

火灾面板12可从空气采样检测器24a接收废气传感器信号且将火灾抑制激活信号提供到火灾抑制设备20的激活器。在一些实施例中，火灾面板12通过穿刺破裂片或以其它方式将含有排放气体的筒与含有火灾抑制剂的器皿的内部容积流体地耦合而激活火灾抑制设备20。在一些实施例中，火灾面板12包含配置成执行如本文中所描述的一或多个过程的处理电路、处理器和/或存储器。举例来说，火灾面板12可从空气采样检测器24a接收废气传感器信号，将电池架16中的废气的浓度与对应阈值进行比较，且响应于废气的浓度中的一或多个超过对应阈值而执行一或多个操作。

仍参考图1，火灾抑制系统10可包含电池管理系统18。在一些实施例中，电池管理系统18配置成操作电池架16的电池单元。举例来说，电池管理系统18可配置成激活或去激活电池架16的电池单元，使得用户可从电池架16的电池单元(例如，在负载连接28处)抽取电力。在一些实施例中，电池管理系统18配置成响应于从火灾面板12接收控制信号而关闭来自电池架16的电池单元的电力。举例来说，电池管理系统18可从火灾面板12接收命令以响应于电池架16中的废气超过对应阈值而关闭电池架16。火灾面板12可基于废气传感器信号产生电池控制信号且将电池控制信号提供到电池管理系统18。在一些实施例中，电池管理系统18从火灾面板12接收电池控制信号，且使用电池控制信号控制或关闭电池架16。由火灾面板12产生的电池控制信号和由电池管理系统18执行的操作可包含改变开关的位置、调整电池架16的输出电压、调整其输出电流等。

在一些实施例中，火灾抑制系统10还包含烟雾检测器22。在一些实施例中，烟雾检测器22为配置成测量烟尘、灰分、颗粒物质、烟雾、气载颗粒等的传感器。烟雾检测器22可从电池架16抽取空气样品且检测空气样品中的颗粒(例如，气载颗粒)物质的存在或浓度。在一些实施例中，烟雾检测器22向火灾面板12提供烟雾检测信号。在一些实施例中，火灾面板12可使用烟雾检测信号来激活火灾抑制设备20。在一些实施例中，火灾面板12使用烟雾检测来产生电池控制信号且将电池控制信号提供到电池管理系统18。烟雾检测器22可安置在电池架16处或附近、安置在含有电池架16的外壳内等。

仍参考图1，火灾面板12可将警告和/或警报通信/信号提供给建筑物管理系统(BMS)14和/或应急人员26。在一些实施例中，基于从空气采样检测器24a接收到的废气传感器信号(例如，基于电池架16中的废气的存在、基于电池架16中的废气的浓度等)、从烟雾检测器22接收到的烟雾检测信号(例如，基于气载颗粒物质的存在、基于气载颗粒物质的浓度等)等中的一或多个而由火灾面板12产生警告/警报信号。在一些实施例中，火灾抑制系统10还包含配置成感测电池架16内或电池架16处的温度的一或多个温度传感器36。在一些实施例中，温度传感器36配置成测量或感测安置有电池架16的容器中的温度。在一些实施例中，温度传感器36为光学温度传感器、热电偶、热响应构件、负温度系数热敏电阻、电阻温度检测器、基于半导体的温度传感器等中的任一个。在一些实施例中，温度传感器36提供电池架16的测量/感测温度、电池架16内的温度、电池架16的电池单元中的任一个或全部处的温度、存储有电池架16的容器内的温度等，且将温度提供到火灾面板12。火灾面板12可使用测量温度来产生警告/警报信号、电池控制信号和/或火灾抑制释放信号。

火灾面板12还可响应于检测到已在电池架16处发生火灾或响应于确定火灾有可能在近期发生在电池架16处而通知应急人员26。举例来说，火灾面板12可使用废气传感器信号、烟雾检测信号和/或电池架16处的温度中的任一个来抢先检测电池架16处的火灾(例如，在火灾发生之前检测到火灾在近期可能发生)，且抢先响应以防止火灾。在一些实施例中，火灾面板12抢先检测到电池架16处的火灾且响应于防止电池架16处的热失控，由此防止火灾发生在电池架16处。

在一些实施例中，火灾面板12将警告作为文本消息(例如，SMS消息)、电子邮件、远程通知、即时消息、自动化电话呼叫、视觉警告、听觉警告等提供给应急人员26(例如，客户、技术员、火灾部门、建筑物管理员、运输管理员、远程系统/网络等)。火灾面板12可响应于检测到已在电池架16处发生火灾(例如，基于从温度传感器36接收到的温度和/或基于从烟雾检测器22接收到的烟雾检测信号)或响应于确定火灾有可能在近期发生于电池架16处(例如，基于从空气采样检测器24a接收到的废气传感器信号，抢先地)而将警告提供给应急人员26。

特别参考图2，火灾抑制系统10可包含多个电池架16。举例来说，火灾抑制系统10可包含n个电池架16。在一些实施例中，火灾抑制系统10包含多个空气采样检测器24。举例来说，火灾抑制系统10可包含每一电池架16的空气采样检测器24a。在一些实施例中，火灾抑制系统10包含配置成测量电池架16中的每一个中的废气的单个空气采样检测器24a。在一些实施例中，空气采样检测器24a配置成连续地从电池架16抽取空气样品。举例来说，空气采样检测器24a可通过管路系统38与电池架16连接或流体地耦合，所述管路系统38包含管路、导管、软管、管状构件等。管路系统38可包含配置成通过管路系统38抽取空气且将空气样品提供到空气采样检测器24a的抽吸泵40。在一些实施例中，空气采样检测器24a、火灾面板12和/或废气控制面板34操作抽吸泵40以将空气样品从电池架16抽取到空气采样检测器24a。

空气采样检测器24a可连续地从电池架16中的每一个抽取空气样品。举例来说，空气采样检测器24a可首先从第一电池架16抽取空气样品且检测第一电池架16中的废气的存在和/或浓度。空气采样检测器24a接着将废气传感器信号提供到火灾面板12以用于进一步分析、处理等，以确定火灾是否已发生或有可能在近期发生在第一电池架16处。空气采样检测器24a可接着继续从第二电池架16、第三电池架16等抽取空气样品。以此方式，单个空气采样检测器24a可用于监测和检测电池架16中的废气的存在和/或浓度。这有助于更高效且有成本效益的火灾抑制系统10。在一些实施例中，从电池架16抽取的空气样品的容积基本上均匀。举例来说，空气采样检测器24a可每次从电池架16抽取一定容积的空气V_sample。在一些实施例中，空气采样检测器24a使用从电池架16抽取的空气样品的已知容积来确定电池架16中的废气的浓度。

在一些实施例中，空气采样检测器24a从多个电池架16抽取空气样品。举例来说，如果使用十个电池架16，那么空气采样检测器24a可从前五个电池架16抽取空气样品且检测空气样品中是否存在废气。空气采样检测器24a还可同时从下五个电池架16抽取空气样品且检测下五个电池架16中是否存在废气。响应于检测到前五个或下五个电池架16中的废气的存在，空气采样检测器24a可接着继续从前五个和/或下五个电池架16的子组抽取空气样品。以此方式，空气采样检测器24a可从包含多个电池架16的电池架16组开始，且从较小的电池架16组逐步地抽取空气样品以确定废气存在于哪些电池架16中。

有利地，如图2中所展示的火灾抑制系统10使用单个空气采样检测器24a，其从电池架16抽取空气样品(例如，通过操作抽吸泵40)。通过连续地调节通过将空气采样检测器24a与电池架16流体地耦合的管路的抽吸，可使用单个空气采样检测器24a，由此降低与购买、制造和维护火灾抑制系统10相关联的费用。另外，使用抽吸泵40消除了空气采样检测器24a依赖于电池架16内的气流的要求。具体来说，即使电池架16中不存在气流或电池架16内不存在足够的气流，抽吸泵40仍可从电池架16抽取空气样品。空气采样检测器24a可远程地或距电池架16一定距离安置，由此有利地促进空气采样检测器24a的可接近性以用于维护、检测和安装。

现参考图3，火灾抑制系统10可包含废气控制面板34。在一些实施例中，废气控制面板34配置成从空气采样检测器24a接收废气传感器信号且向火灾面板12提供废气检测信号。废气控制面板34可为包含处理电路、处理器和存储器的控制器。在一些实施例中，废气控制面板34配置成分析从空气采样检测器24a接收到的信号且识别电池架16中是否存在废气或确定存在于电池架16中的废气的浓度。废气控制面板34可向火灾面板12提供废气检测信号。在一些实施例中，废气控制面板34为安置在电池架16处的本地控制器。废气控制面板34可配置成执行废气传感器信号的低级别分析以确定电池架16中是否存在废气，而火灾面板12可配置成执行高级别分析(例如，以确定火灾是否有可能在近期发生、激活火灾抑制设备20、进行适当响应等)。

仍参考图3，火灾抑制系统10可包含警告装置32。在一些实施例中，警告装置32为或包含视觉警告装置(例如，发光装置、发光二极管等)、听觉警告装置(例如，扬声器、声产生装置等)中的任一个或其任何组合。在一些实施例中，火灾面板12配置成响应于检测到火灾或响应于确定火灾有可能在近期发生在电池架16中的任一个处(例如，响应于检测到电池架16中的任一个中的废气的存在，响应于检测到电池架16中的任一个中的废气的浓度超过对应阈值等)而将警告信号提供到警告装置32。在一些实施例中，火灾面板12操作警告装置32以向用户或技术员提供火灾已发生或有可能发生的视觉和/或听觉警告或指示。警告装置32可配置成响应于从火灾面板12接收警告信号而产生警报器噪声、发出彩色光等，以警告用户火灾已发生或有可能发生在电池架16处。在一些实施例中，火灾面板12配置成响应于确定应激活火灾抑制设备20而操作警告装置32。以此方式，警告装置32可用于通知用户火灾抑制设备20已被激活。

应理解，虽然图1至图3展示火灾抑制系统10的各种实施例，但可组合如图1至图3中所展示的火灾抑制系统10的装置、组件、功能性等中的任一个。举例来说，图1中所展示的火灾抑制系统10的实施例的烟雾检测器22可集成到如图2或图3中所展示且上文更详细描述的火灾抑制系统10的实施例中或包含在所述实施例中。

电池容器系统

现参考图4和图5，电池架系统50包含火灾抑制系统66，其可与展示为存储容器68的运输容器、存储容器、壳体、电池盒、隔室、房间、空间等一起使用。在一些实施例中，电池容器系统50和火灾抑制系统66类似于火灾抑制系统10，且包含火灾抑制系统10的特征、功能性、组件、装置、配置等中的任一个。在一些实施例中，电池容器系统50包含火灾抑制系统10。举例来说，电池容器系统50可包含存储在展示为模块化火灾抑制附件74的火灾抑制单元、模块化单元、可拆卸火灾抑制附件等内的火灾抑制系统10的各种组件，如下文更详细描述。

存储容器68包含展示为侧壁52的侧壁、壁、面板、平面构件等。在一些实施例中，存储容器68为具有六个侧壁52的大体矩形容器。在其它实施例中，存储容器68为具有侧壁52的房间、存储空间、壁橱、隔室等。侧壁52界定展示为内部容积65的内部容积、内部容积、空间、存储空间、区域等。存储容器68可为包含侧壁和用于存储或运输电池架16的内部容积的任何结构或隔室。电池架16安置在侧壁52内的内部容积65中。在一些实施例中，电池架16邻近于彼此安置。在一些实施例中，电池架16在存储容器68的整个内部容积65中间隔开一定距离。电池架16可基本上填充整个内部容积65，且可通过展示为门56的门、开口、孔口、窗口、百叶窗等被接近。在一些实施例中，门56配置成可选地在关闭位置与打开位置之间转换，以有助于接近电池架16。在一些实施例中，门56沿着运输容器68的一个侧面安置。在一些实施例中，门56沿着运输容器68的两个或更多个侧面(例如，侧壁52)安置。在一些实施例中，每一电池架16与对应门56相关联以有助于接近每一电池架16。门56可独立地在打开位置与关闭位置之间可选地转换。门56可手动地(例如，通过技术员、操作员、用户等)或自动地(例如，通过各种连杆、主要推进器、电动机、活塞、液压缸、电动线性致动器、液压线性致动器、液压电动机、内燃发动机等)在打开位置与关闭位置之间转换。

存储容器68(或更一般来说，电池容器系统50)可包含加热、通风和空气调节(HVAC)系统60。在一些实施例中，HVAC系统60由BMS 14操作。在一些实施例中，HVAC系统60由火灾面板12控制。在其它实施例中，HVAC系统60由另一控制器(例如，建筑物控制器)控制。HVAC系统60可为任何加热、通风或空气调节系统，其配置成将热量传递到容器68中、从存储容器68去除热量、迫使气流通过存储容器68以通风存储容器68、使空气循环通过存储容器68、纯化通过存储容器68循环的空气等。举例来说，HVAC系统60可为配置成对电池架16提供通风和冷却的封装式空气调节单元。在一些实施例中，HVAC系统60迫使空气流通过存储容器68以促进电池架16的强制对流冷却。举例来说，HVAC系统60可包含配置成驱动室外空气通过存储容器68的风扇。HVAC系统60可通过火灾面板12操作以打开外部排气口，以促进或迫使气流通过存储容器68。HVAC系统60可由火灾面板12操作，同时激活火灾抑制设备20以减小存储容器68内的压力。在一些实施例中，空气采样检测器24a沿着HVAC系统60的气流路径安置以减少所需数目的空气采样检测器24。

仍参考图4，根据一些实施例，存储容器68包含排气口62。排气口62可包含百叶窗且可在打开配置与关闭配置之间可选择地转变。在一些实施例中，多个排气口62安置在存储容器68周围以促进气流通过存储容器68的内部容积64。在一些实施例中，空气通过排气口62流动到容器68的内部容积64中。在一些实施例中，空气通过排气口62从容器68的内部容积64流出。容器62可安置在容器68的相对端或相对侧上，以促进气流通过存储容器68。在一些实施例中，驱动排气口62以通过穿过存储容器68的强制气流在打开配置与关闭配置之间转换。

在一些实施例中，电池容器系统50包含管路系统38。管路系统38可延伸穿过存储容器68，且可包含与每一电池架16的内部容积流体地耦合的各种管状构件、软管、导管、管路等。在一些实施例中，电池容器系统50还包含配置成独立地从每一电池架16抽取空气样品的抽吸泵。管路系统38可与空气采样检测器24a流体地耦合，使得将空气样品提供到空气采样检测器24a。空气采样检测器24a可操作抽吸泵40以从每一电池架16抽取空气样品。

特别参考图4，电池容器系统50可包含火灾抑制设备20。在一些实施例中，火灾抑制设备20为火灾抑制系统66的组件。火灾抑制设备20可安置在存储容器68的内部容积64内。举例来说，火灾抑制设备20可将侧壁52中的一个安装在存储容器68内或与所述侧壁52中的一个固定地耦合。在一些实施例中，火灾抑制设备20配置成将火灾抑制剂(例如，惰性气体、抑制燃烧的气态混合物等)输送或提供到内部容积64中。在一些实施例中，激活火灾抑制设备20以通过火灾面板12将火灾抑制剂提供到内部容积64。在一些实施例中，多个火灾抑制设备20安置在存储容器68的内部容积64内。多个火灾抑制设备20可由火灾面板12同时激活，或可由火灾面板12单独地/独立于彼此激活以瞄准特定电池架16。在一些实施例中，每一电池架16与对应火灾抑制设备20(例如，安置在附近的火灾抑制设备20)相关联，所述火灾抑制设备20配置成将火灾抑制剂提供到相关联电池架16以防止或抑制相关联电池架16处或周围的燃烧。

当火灾抑制设备20将火灾抑制剂提供到存储容器68的内部容积64时，排气口62可主动地转换到打开配置中(例如，通过电动机、电动线性致动器、主要推进器、发动机、液压缸、气动缸、螺线管等)，使得氧气从存储容器68排出。一旦火灾抑制剂基本上涌入存储容器68的全部内部容积64(或一旦存储容器68内的氧的浓度处于可接受的低水平)，排气口62便可转换到关闭位置/配置中以维持存储容器68内的火灾抑制剂以促进抑制存储容器68内的燃烧。

仍参考图4，火灾抑制系统66可至少部分地安置在存储容器68内。在一些实施例中，火灾抑制系统66与如下文更详细描述的火灾抑制系统800相同或类似。举例来说，火灾抑制系统66可包含管路840、喷嘴842、火灾抑制剂罐812、筒820、致动器830、控制器856等(下文参考图8更详细地描述)。在一些实施例中，火灾抑制系统66包含各种喷嘴，其配置成将火灾抑制剂提供到电池架16上和/或整个内部容积64中。在一些实施例中，火灾抑制系统66或其各种火灾抑制组件由火灾面板12激活。在一些实施例中，火灾抑制系统66包含火灾面板12。在一些实施例中，当激活火灾抑制系统66时，火灾抑制系统66将火灾抑制剂分配或提供到电池架16上和/或整个内部容积64中。在一些实施例中，除火灾抑制设备20以外或代替火灾抑制设备20使用火灾抑制系统66。应理解，对“激活”或“操作”火灾抑制设备20的引用还可指“激活”或“操作”火灾抑制系统66、火灾抑制设备20，或火灾抑制设备20和火灾抑制系统66两者。

特别参考图5，火灾抑制系统66可提供为或配置为模块化火灾抑制附件74。模块化火灾抑制附件74可为包含火灾抑制系统10的各种组件的螺栓或可拆卸耦合的系统。在一些实施例中，模块化火灾抑制附件74密封地且固定地与存储容器68耦合。在一些实施例中，模块化火灾抑制附件74为具有开放侧面或开口的容器(例如，盒形容器)，使得电线和/或管道组件(例如，管路系统38的导管或管状构件)可与模块化火灾抑制附件74的各种组件和装置连接。在一些实施例中，模块化火灾抑制附件74与存储容器68的侧壁52附接或固定地耦合，使得开放侧面朝内且与存储容器68的内部容积64直接流体地耦合。模块化火灾抑制附件74可包含展示为外壳70的外壳、侧壁、面板等。外壳70界定模块化火灾抑制附件74的内部容积72。模块化火灾抑制附件74的开放侧面或开口可配置成与存储容器68的对应开口或窗口对准，使得模块化火灾抑制附件74的内部容积72和存储容器68的内部容积64形成统一的内部容积。

模块化火灾抑制附件74可包含配置成利用模块化火灾抑制附件74外部的环境排出内部容积72的排气口84。在一些实施例中，排气口84包含百叶窗，或可在打开状态(例如，排气状态)与关闭状态(例如，密封状态)之间转换。在一些实施例中，当排气口62和/或排气口84转换成关闭状态时，存储容器68的内部容积64和/或模块化火灾抑制附件74的内部容积72为密封的内部容积。在一些实施例中，模块化火灾抑制附件74的排气口84为可控制的。举例来说，排气口84可由电动机、电动线性致动器、气动缸、螺线管、主要推进器等操作以在打开状态与关闭状态之间转换。在一些实施例中，主要推进器由火灾面板12操作。

仍参考图5，模块化火灾抑制附件74可包含空气采样检测器24a。空气采样检测器24a可通过管路系统38从每一电池架16接收空气样品且检测电池架16中的废气的存在或浓度。在一些实施例中，空气采样检测器24a与内部容积72内部的模块化火灾抑制附件74固定地耦合。

仍参考图5，根据一些实施例，模块化火灾抑制附件74包含展示为电池80的备用电池或电源。在一些实施例中，火灾抑制系统10(或存储在模块化火灾抑制附件74内的火灾抑制系统10的组件)通过壁电力(例如，通过永久性电源)供电。在一些实施例中，如果提供到火灾抑制系统10的电力失效，那么火灾抑制系统10从电池80抽取电力且使用电池80来操作。以此方式，火灾抑制系统10或存储在模块化火灾抑制附件74内的火灾抑制系统10的组件仍可甚至在电力中断的情况下操作。

仍参考图5，根据一些实施例，模块化火灾抑制附件74包含火灾抑制设备20。火灾抑制设备20可包含展示为剂容器78的容器、火灾抑制剂容器、压力器皿、筒、小容器、罐等。剂容器78在其内存储火灾抑制剂。举例来说，剂容器78可存储气态火灾抑制剂。在一些实施例中，剂容器78与如下文参考图8更详细描述的筒820和/或火灾抑制剂罐812相同或类似。

根据一些实施例，火灾抑制设备20包含颈部件90，展示为管路86的管路、软管、导管、管状构件等，以及展示为抑制喷嘴76的喷嘴、分散装置、抑制喷嘴、喷射器等。在一些实施例中，抑制喷嘴76通过颈部件90和管路86与剂容器78的内部容积流体地耦合。火灾抑制设备20可包含致动器92，其配置成选择性地将剂容器78的内部容积与管路86和抑制喷嘴76流体地耦合。在一些实施例中，致动器92与如下文参考图8更详细描述的激活机构836相同或类似。致动器92可由火灾面板12操作以选择性地将剂容器78的内部容积与抑制喷嘴76流体地耦合或去耦合。在一些实施例中，剂容器78内的火灾抑制剂经加压，使得当致动器92转换成打开位置(使剂容器78的内部容积与抑制喷嘴76流体地耦合)时，火灾抑制剂从剂容器78的内部容积流出，穿过颈部件90和管路86，且通过抑制喷嘴76排放到内部容积72和内部容积64中。火灾抑制剂可涌入整个内部容积72和内部容积64。当火灾抑制剂涌入内部容积72和内部容积64时，氧气通过排气口84和/或排气口62排空。一旦氧气适当地抽空(例如，一旦内部容积72和/或内部容积64中的氧含量足够低以实现火灾抑制)，火灾面板12便可将排气口84和/或排气口62从打开位置转换成关闭位置以密封内部容积72和内部容积64。火灾面板12可从氧传感器接收氧含量数据，且使用氧含量数据来确定何时将排气口84和/或62转换成关闭位置。在一些实施例中，火灾面板12使用基于时间的方法，且在关闭排气口84和/或62之前在预定持续时间内将排气口84和/或62维持在打开位置。

仍参考图5，模块化火灾抑制附件74包含展示为软管连接88的连接、软管连接、连接部分、介接部分、开口、开口等。在一些实施例中，软管连接88包含延伸穿过外壳70的开口。软管连接88还可包含配置成与软管、管状构件等螺纹地和密封地耦合的螺纹(例如，管路螺纹)。举例来说，软管连接88可配置成与消防队软管或应急软管螺纹地耦合。以此方式，如果在内部容积64和/或内部容积72内发生火灾，那么水(或液体，或气体)可通过消防队软管或应急软管涌入以填充内部容积64和内部容积72，由此熄灭火灾。

应理解，模块化火灾抑制附件74的大小可经缩放以适应存储容器68的各种大小。举例来说，较大存储容器68可需要额外火灾抑制设备20、额外空气采样检测器24、较大模块化火灾抑制附件74等。所有此类配置和修改应理解为在本公开的范围内。

应进一步理解，模块化火灾抑制附件74可用于任何容器、壳体、空间、房间、车辆、区域等。举例来说，模块化火灾抑制附件74可配置成检测或预测任何房间、空间、壳体等中的火灾，而不管电池或电池架是否存在或存储在壳体内。以此方式，模块化火灾抑制附件74可以可拆卸方式耦合到任何壳体、容器等的侧壁或顶部上，且可用于检测和抑制火灾。举例来说，模块化火灾抑制附件74可用于存储空间、数据中心、车辆等，且可仍提供火灾检测/抑制而不需要电池或电池架的存在。

火灾面板

现参考图6，根据一些实施例，更详细地展示火灾面板12。在一些实施例中，火灾面板12配置成接收各种传感器信号且基于接收到的传感器信号确定是否应激活火灾抑制设备20。如本文中参考图6所描述的火灾面板12的功能性中的任一个可由废气控制面板34执行。举例来说，如本文中所描述的火灾面板12的功能性可跨越多个装置(例如，跨越火灾面板12和废气控制面板34)或通过单个控制器分布。

火灾面板12可为控制器，且展示为包含处理电路602，所述处理电路602包含处理器604和存储器606。处理器604可为通用或专用处理器、专用集成电路(ASIC)、一或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理组件或其它合适的处理组件。处理器604配置成执行存储在存储器606中或从其它计算机可读介质(例如，CDROM、网络存储装置、远程服务器等)接收到的计算机代码或指令。

存储器606可包含用于存储用于完成和/或促进本公开中所描述的各种过程的数据和/或计算机代码的一或多个装置(例如，存储器单元、存储器装置、存储装置等)。存储器606可包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动存储装置、临时存储装置、非易失性存储器、快闪存储器、光学存储器，或用于存储软件对象和/或计算机指令的任何其它合适的存储器。存储器606可包含数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持各种活动的任何其它类型的信息结构和本公开中所描述的信息结构。存储器606可经由处理电路602可通信地连接到处理器604，且可包含用于(例如，由处理器604)执行本文中所描述的一或多个过程的计算机代码。当处理器604执行存储在存储器606中的指令时，处理器604通常配置控制器106(且更确切地说，处理电路602)以完成此类活动。

在一些实施例中，火灾面板12包含配置成接收和传输数据的通信接口608(例如，USB端口、无线收发器等)。通信接口608可包含用于与外部系统或装置进行数据通信的有线或无线通信接口(例如，插口、天线、发射器、接收器、收发器、导线端子等)。在各种实施例中，通信可为直接通信(例如，本地有线或无线通信)或经由通信网络(例如，WAN、因特网、蜂窝式网络等)进行。举例来说，通信接口608可包含USB端口或以太网卡和端口，用于经由基于以太网的通信链路或网络发送和接收数据。在另一实例中，通信接口608可包含用于经由无线通信网络或蜂窝式或移动电话通信收发器通信的Wi-Fi收发器。在一些实施例中，通信接口608促进火灾面板12与空气采样检测器24a(和/或空气采样检测器24b)、烟雾检测器22、温度传感器36、电池管理系统18、火灾抑制设备20、BMS 14、应急人员26和警告装置32之间的有线或无线通信。

仍参考图6，存储器606展示为包含废气管理器612、火灾抑制管理器614、警告管理器610和电池管理器616。在一些实施例中，废气管理器612配置成处理或分析从空气采样检测器24a接收到的传感器数据或传感器信号，以确定废气是否存在于电池架16中的任一个处，或确定电池架16内的废气的浓度。在一些实施例中，火灾抑制管理器614配置成使用废气浓度和/或电池架16中所检测到的废气的存在来确定是否应激活火灾抑制设备20，确定是否应关闭电池管理系统18，确定是否应将警告提供到BMS 14、应急人员26和/或警告装置32。在一些实施例中，火灾抑制管理器614配置成使用除废气检测之外还通过烟雾检测器22和/或温度传感器36获得的传感器数据来确定是否应激活火灾抑制设备20。警告管理器610配置成与火灾抑制管理器614协作地运行以提供适当的警告或警报。电池管理器616配置成使用火灾抑制管理器614的输出中的任一个(例如，关闭命令、火灾检测、温度上升等)来将电池控制信号提供到电池管理系统18。

仍参考图6，废气管理器612展示为从空气采样检测器24a和/或空气采样检测器24b接收废气传感器信号。在一些实施例中，废气管理器612配置成从空气采样检测器24a和/或空气采样检测器24b接收废气传感器信号且确定废气是否存在于对应电池架16内。在一些实施例中，废气管理器612向火灾抑制管理器614提供在对应电池架16内是否存在/检测到废气的指示以及所述指示对应于哪些电池架16。举例来说，第j电池架16的二进制决策变量d_j具有1的值，指示当前在第j电池架16中检测到废气，或具有0的值，指示当前在第j电池架16中未检测到废气。在此情况下，废气管理器612可为每一电池架16提供决策变量d的值。举例来说，第一电池架16可具有相关联的决策变量d₁，第二电池架16可具有相关联的决策变量d₂等，且第n电池架16可具有相关联的决策变量d_n。

在一些实施例中，废气管理器612配置成使用从空气采样检测器24a接收到的废气传感器信号来识别相关联电池架16中的废气的浓度。举例来说，废气管理器612可确定第j电池架16的浓度C_j。以此方式，如果使用n个电池架16，那么废气管理器612可使用接收到的废气传感器信号来识别C₁、C₂、......、C_n的值，其中C₁为第一电池架16中的废气的检测浓度，C₂为第二电池架16中的废气的检测浓度等，且C_n为第n电池架16中的废气的检测浓度。在一些实施例中，浓度具有百万分之一的值(例如，C_j＝废气ppm)、检测废气的容积V_gas与空气样品的容积V_sample的比率(例如，

)、检测废气的质量m_gas与空气样品的质量m_sample的比率(例如，

)等。在一些实施例中，浓度指示所述样品中的废气的量与空气样品的总量的比率。

在一些实施例中，空气采样检测器24b提供废气传感器信号以用于检测环境或周围区域中废气的浓度或存在。废气的浓度或存在可指示废气的参考或基线浓度。废气管理器612可将电池架16的废气的浓度(例如，浓度C_j)与环境或周围区域中的废气的浓度(例如，环境浓度C_amb)进行比较，以确定电池架16处的废气的浓度(例如，C_j)与环境或周围区域中的废气的浓度之间的差(例如，ΔC_j)。在一些实施例中，可使用差ΔC_j代替浓度C_j(例如，通过废气管理器612、火灾抑制管理器614、警告管理器610、电池管理器616等)。

在一些实施例中，火灾面板12配置成实时监测浓度C_j、环境浓度C_amb或差ΔCj中的任一个或任何组合。火灾面板12(例如废气管理器612)可配置成检测浓度C_j、环境浓度C_amb或小于1ppm的差ΔC_j中的任一个的变化。

在一些实施例中，废气管理器612将n个电池架16的浓度C₁、C₂、......、C_n中的任一个提供到火灾抑制管理器614。废气管理器612可配置成产生用于空气采样检测器24a(或用于抽吸泵40)的控制信号以将空气样品抽取到空气采样检测器24a。在一些实施例中，废气管理器612调节将电池架16连接到空气采样检测器24a的个别管路上的抽吸。以此方式，废气管理器612可跟踪空气样品对应于哪些电池架16，且可使检测到的废气的浓度或存在与适当电池架16相关联。举例来说，废气管理器612可操作第一抽吸泵40，以从第一电池架16抽取空气样品，从空气采样检测器24a接收废气传感器信号，且将空气样品中的检测到的废气的浓度指派到第一电池架16(例如，C₁)。废气管理器612可接着将电池架16的浓度C₁、C₂、......、C_n和/或二进制决策变量b₁、b₂、......、b_n提供到火灾抑制管理器614。

仍参考图6，火灾抑制管理器614展示为从废气管理器612接收废气浓度(或二进制决策变量)。在一些实施例中，火灾抑制管理器614配置成分析废气浓度以识别火灾是否有可能在近期发生在电池架16中的任一个处。火灾抑制管理器614可从废气管理器612接收浓度且将所述浓度与阈值浓度值C_threshold进行比较。在一些实施例中，阈值浓度值C_threshold为指示在电池架16中是否存在大量废气的预定值。在一些实施例中，C_threshold等于零或基本上等于零，使得火灾抑制管理器614响应于电池架16中检测到的任何量的废气而确定火灾有可能发生在电池架16处。

响应于浓度C₁、C₂、......、C_n中的任一个超过阈值浓度值C_threshold，火灾抑制管理器614可确定火灾有可能在近期发生在对应电池架16处。响应于确定火灾有可能在近期发生在对应电池架16处，火灾抑制管理器614可产生激活信号(例如，火灾抑制释放信号)且将激活信号提供到火灾抑制设备20以激活火灾抑制设备20并且释放火灾抑制剂以抑制或防止火灾发生。如果电池架16中的任一个中的废气的浓度都不超过阈值浓度值C_threshold，那么火灾抑制管理器614不激活火灾抑制设备20且继续周期性地检查如由废气管理器612所提供的废气的浓度。

在一些实施例中，火灾抑制管理器614配置成分别从烟雾检测器22和温度传感器36接收烟雾检测信号和温度信号。火灾抑制管理器614可使用烟雾检测和电池架16中的任一个处的温度来确定火灾是否已发生或有可能发生。火灾抑制管理器614可将每一电池架16处的温度与对应阈值温度进行比较以确定火灾是否已发生或火灾是否有可能在近期发生。在一些实施例中，火灾抑制管理器614响应于电池架16中的任一个处的温度超过阈值温度值或响应于烟雾检测指示烟雾存在于电池架16中的任一个中而激活火灾抑制设备20。

在一些实施例中，火灾抑制管理器614从温度传感器36接收与每一电池架16相关联的感测温度值。火灾抑制管理器614可确定温度

随时间的变化率。在一些实施例中，如果温度

的变化率在预定持续时间Δt内超过对应温度变化率阈值

(例如，如果电池架16中的一个处的温度在预定持续时间内快速增加)，那么火灾抑制管理器614可确定火灾有可能发生在电池架16中的一个处，且可激活火灾抑制设备20以防止火灾发生，或如果火灾已发生则抑制火灾。

以此方式，火灾抑制管理器614可使用废气浓度、烟雾检测和温度来抢先激活火灾抑制设备20以防止火灾发生在电池架16处。在一些实施例中，火灾抑制系统10还包含配置成测量由火灾排出的热或光的光学传感器。以此方式，火灾抑制管理器614可从光学传感器接收传感器数据，且使用传感器数据来确定火灾是否已发生。

火灾抑制管理器614还可将关闭命令提供到电池管理器616。在一些实施例中，如果激活信号被提供到火灾抑制设备20，或如果火灾抑制管理器614确定温度以高于温度变化率阈值的速率增加，那么火灾抑制管理器614将关闭命令提供到电池管理器616。以此方式，电池管理器616可产生电池控制信号以与激活火灾抑制设备20同时地关闭电池架16(例如，响应于检测到火灾，或响应于火灾抑制管理器614确定火灾有可能在近期发生)。同样地，如果电池架16处的温度超过最高允许温度(例如，阈值温度值)，那么火灾抑制管理器614可将关闭命令提供到电池管理器616。在一些实施例中，火灾抑制管理器614将关闭命令提供到电池管理器616而不将激活信号提供到火灾抑制设备20。举例来说，如果电池架16处的温度开始在至少一个时间间隔内以快速的速度(例如，高于对应的变化率阈值)增加，或如果电池架16处的温度超过最高允许温度，那么火灾抑制管理器614可将关闭命令提供到电池管理器616而不将激活信号提供到火灾抑制设备20。以此方式，电池管理器616可关闭电池架16而不激活火灾抑制设备20。

电池管理器616从火灾抑制管理器614接收关闭命令且将电池控制信号提供到电池管理系统18、电池架16或开关。在一些实施例中，电池管理系统18响应于接收关闭控制信号而关闭电池架16，使得无法从电池架16的电池单元抽取电力。在一些实施例中，关闭所有电池架16。在一些实施例中，关闭与高温(例如，超过最高允许温度的温度)或快速增加温度(例如，以大于最大变化率阈值的速率增加的温度)相关联的特定电池架16。

火灾抑制管理器614还可提供关于响应于检测到火灾或响应于确定火灾有可能在近期发生而执行的操作的指示到警告管理器610。举例来说，如果火灾抑制管理器614将激活信号提供到火灾抑制设备20，那么火灾抑制管理器614还可通知警告管理器610火灾抑制设备20已激活。在一些实施例中，如果火灾抑制管理器614激活火灾抑制设备20以抢先抑制电池架处的火灾，那么火灾抑制管理器614还向警告管理器610提供火灾抑制设备20被抢先激活的指示。同样地，如果火灾抑制管理器614由于电池架16处发生火灾而激活火灾抑制设备20，那么火灾抑制管理器614还可通知警告管理器610由于发生火灾而激活火灾抑制设备20。另外，火灾抑制管理器614可向警告管理器610提供是否将关闭命令提供到电池管理器616的通知或关闭哪些电池架16的通知。

警告管理器610接收火灾抑制管理器614的操作中的任一个的通知且提供适当的警告。警告管理器610可将警告提供到BMS 14、应急人员26(例如，SMS消息、电子邮件、即时消息、通知等)和/或警告装置32(例如，视觉警告、听觉警告等)。在一些实施例中，警告管理器610基于从火灾抑制管理器614接收到的操作的通知而提供不同的警告或将警告提供到某些装置/系统。在一些实施例中，提供到BMS 14、应急人员26和/或警告装置32的警告包含从火灾抑制管理器614接收到的通知和/或执行各种操作的原因。举例来说，警告管理器610可警告BMS 14在第一电池架16处检测到火灾且电池架16被关闭并且火灾抑制设备20已响应于火灾而激活。同样地，警告管理器610可警告BMS 14、应急人员和/或警告装置32电池架16由于高温而关闭，但火灾抑制设备20未激活。

警告装置32还可为或包含显示屏幕，所述显示屏幕配置成提供电池管理系统18的状态、电池架16处的温度检测、电池架16中的烟雾检测、电池架16中的废气检测、电池架16处的温度的变化率等。在一些实施例中，警告装置32还配置成显示火灾抑制设备20的当前状态(例如，是否已激活火灾抑制设备20、激活火灾抑制设备20的时间、激活火灾抑制设备20的原因等)。

有利地，火灾面板12配置成监测电池架16(例如，其安置在存储容器68内)中的废气浓度，且抢先激活火灾抑制设备20以减小火灾发生的可能性且防止热失控。由于电池火灾在燃烧之后可能尤其难以熄灭，因此通过监测由电池架16的电池单元排出的废气而抢先检测和响应火灾减小火灾发生的可能性，由此减小电池架16或周围物体(例如，存储容器68)由于发生火灾而毁坏或损坏的可能性。

电池火灾抑制过程

现参考图7，根据一些实施例，展示用于监测电池架且抢先响应电池架处的各种条件以防止燃烧的过程700。过程700包含步骤702至716，且可由火灾抑制系统10、电池容器系统50执行。有利地，可执行过程700以监测由失效电池单元排出的废气，且由此防止电池单元的热失控和燃烧。

根据一些实施例，过程700包含从电池架抽取空气样品(步骤702)。在一些实施例中，由抽吸泵40和火灾面板12执行步骤702。在一些实施例中，由废气管理器612和/或空气采样检测器24a执行步骤702。可通过操作抽吸泵40以通过存储容器68的管路系统38从电池架16中的每一个抽取空气样品来执行步骤702。在其它实施例中，如果存在通过电池架16的强制气流，那么通过从电池架16中的每一个内接收空气样品来执行步骤702。可通过连续地调节通过各种导管的抽吸压力来执行步骤702，所述导管各自使空气采样检测器24a与对应电池架16流体地耦合。

根据一些实施例，过程700包含基于空气样品检测每一电池架中的废气的浓度Cj(步骤704)。在一些实施例中，由空气采样检测器24a执行步骤704。在一些实施例中，步骤704包含识别在电池单元开始失效时由电池单元排出的各种气体中的一或多种的浓度。可以百万分之一(ppm)、百分比浓度、废气与空气样品的容积之间的比率等为单位测量或检测浓度。在一些实施例中，废气管理器612配置成从空气采样检测器24a接收传感器信号且使用传感器信号来识别空气样品中的废气的浓度。

根据一些实施例，过程700包含将每一电池架中的废气的浓度C_j与阈值浓度值C_threshold进行比较(步骤706)，且确定每一电池架中的废气的浓度C_j是否超过阈值浓度值C_threshold(步骤708)。在一些实施例中，步骤706和708由火灾抑制管理器614执行以确定是否应激活火灾抑制设备20。在一些实施例中，阈值浓度值C_threshold为最大允许阈值。高于阈值浓度值C_threshold的值可指示特定电池架16的电池单元正在排出废气且处于失效过程中。在一些实施例中，阈值浓度值C_threshold具有零的值。在一些实施例中，阈值浓度值C_threshold为基于经验测试而确定的值。根据一些实施例，响应于电池架16中的废气的浓度超过阈值浓度值C_threshold，过程700进行到步骤710。在一些实施例中，响应于电池架16中的废气的浓度基本上等于阈值浓度值C_threshold，过程700进行到步骤710。在一些实施例中，响应于电池架16中的废气的浓度小于阈值浓度值C_threshold，过程700进行到步骤716(或返回到步骤702)。

根据一些实施例，过程700包含响应于电池架16中的废气的浓度或含量大于(或大于或等于)阈值浓度值C_threshold而激活火灾抑制系统(步骤710)。在一些实施例中，步骤710包含激活火灾抑制设备20以将火灾抑制剂提供到电池架16(例如，存储容器64内)。在一些实施例中，步骤710包含使剂容器78与抑制喷嘴76流体地耦合，使得火灾抑制剂可通过抑制喷嘴76从剂容器78流动到存储容器68的内部容积64。

根据一些实施例，过程700包含向应急人员提供警告(步骤712)。在一些实施例中，步骤712包含向BMS 14提供警告。在一些实施例中，警告包含是否已激活火灾抑制设备20和/或是否已关闭电池架16的指示。在一些实施例中，由警告管理器610执行步骤712。在一些实施例中，步骤712包含操作警告装置32以提供视觉和/或听觉警告。以此方式，如果检测到废气，那么可通过警告装置32的操作警告用户，向BMS14提供警告，将文本消息、即时消息、通知等提供给应急人员26等。

根据一些实施例，过程700包含关闭电池架(步骤714)。在一些实施例中，由电池管理器616执行步骤714。在一些实施例中，步骤714包含操作电池架16，使得电池单元并不向终端用户或对最终用途提供电力。在一些实施例中，同时执行步骤710至714中的任一个。在一些实施例中，在步骤712中提供的警告包含电池架16的状态的指示(例如，电池架16是否关闭/去激活)。

根据一些实施例，过程700包含分析每一电池架的温度和烟雾检测(步骤716)。在一些实施例中，步骤716包含从烟雾检测器22和/或温度传感器36接收烟雾检测和/或温度传感器反馈。在一些实施例中，步骤716由火灾抑制管理器614执行，且包含将烟雾检测或温度与对应阈值进行比较。在一些实施例中，步骤716为任选的。如果烟雾检测和/或温度指示火灾(例如，如果检测到烟雾，或如果温度超过阈值)，那么过程700可进行到步骤710且激活火灾抑制设备20来抑制火灾。如果烟雾检测和/或温度不指示火灾(例如，如果未检测到烟雾，且如果温度不超过阈值)，那么过程700返回到步骤702。

火灾抑制设备

参考图8，根据示范性实施例展示火灾抑制系统810。在一个实施例中，火灾抑制系统810为化学火灾抑制系统。火灾抑制系统810配置成将火灾抑制剂分配或分布到火灾上和/或附近，从而熄灭火灾且防止火灾扩散。火灾抑制系统810可单独使用或与其它类型的火灾抑制系统(例如，建筑物喷水器系统、手持式灭火器等)组合使用。在一些实施例中，多个火灾抑制系统10彼此组合使用以覆盖较大区域(例如，各自在建筑物的不同房间中)。在优选实施例中，火灾抑制系统810为使用气态火灾抑制剂(例如，惰性或化学气态火灾抑制剂)的气态火灾抑制系统。

火灾抑制系统810可用于各种不同应用中。不同应用可需要不同类型的火灾抑制剂和不同程度的移动性。火灾抑制系统810可与多种不同火灾抑制剂(例如，粉末、液体、泡沫或其它流体或可流动材料)一起使用。火灾抑制系统810可用于各种静止应用中。借助于实例，火灾抑制系统810可用于厨房(例如，用于油或油脂火灾等)、图书馆、数据中心(例如，用于电子器件火灾等)、加油站(例如，用于汽油或丙烷火灾等)或用于其它静止应用中。替代地，火灾抑制系统810可用于各种移动应用中。借助于实例，火灾抑制系统810可并入到陆上车辆(例如，赛车车辆、林业车辆、建筑车辆、农业车辆、采矿车辆、客运车辆、垃圾车辆等)、空中载具(例如，喷气式飞机、飞机、直升飞机等)或水上载具(例如，船、潜艇等)中。

仍参考图8，火灾抑制系统810包含火灾抑制剂罐812(例如，器皿、容器、桶、滚筒、罐、筒罐、压力器皿、筒或罐子等)。火灾抑制剂罐812界定填充有(例如，部分、完全等)火灾抑制剂的内部容积814。在一些实施例中，火灾抑制剂通常不加压(例如，接近大气压)。火灾抑制剂罐812包含展示为颈部件816的交换区段。颈部件816准许排出气体流入内部容积814，且准许火灾抑制剂流出内部容积814，使得火灾抑制剂可供应到火灾。

火灾抑制系统810进一步包含筒820(例如，器皿、容器、桶、滚筒、罐、筒罐、压力器皿、筒或罐子等)。筒820界定配置成含有一定容积的加压排出气体的内部容积822。排出气体可为惰性气体。在一些实施例中，排出气体为空气、二氧化碳或氮气。筒820包含展示为颈部件824的出口部分或出口区段。颈部件824界定流体地耦合到内部容积822的出口。因此，排出气体可通过颈部件824离开筒820。筒820可在使用之后可再充电或一次性使用。在筒820可再充电的一些实施例中，额外排出气体可通过颈部件824供应到内部容积822。

火灾抑制系统810进一步包含展示为致动器830的阀、穿刺装置或激活器组合件。致动器830包含展示为接纳器832的适配器、耦合器、介接构件、接纳构件、啮合构件等，所述接纳器832配置成接纳筒820的颈部件824。颈部件824选择性地耦合到接纳器832(例如，通过螺纹连接等)。来自致动器830的去耦合筒820有助于在筒820耗尽时筒820的去除和替换。致动器830通过展示为软管834的导管、管状构件、管路、固定管路、管路系统等流体地耦合到火灾抑制剂罐812的颈部件816。

致动器830包含配置成选择性地将内部容积822流体地耦合到颈部件816的激活机构836。在一些实施例中，激活机构836包含选择性地将内部容积822流体地耦合到软管834的一或多个阀。可机械地、电气地、手动地或以其它方式致动阀。在一些此类实施例中，颈部件824包含选择性地防止排出气体流经颈部件824的阀。此阀可手动地操作(例如，通过筒820外部上的杠杆或旋钮等)或可在颈部件824与致动器830啮合之后自动地打开。此阀有助于在耗尽排出气体之前去除筒820。在其它实施例中，筒820被密封，且激活机构836包含销、刀、钉子或致动器830迫使与筒820接触的其它尖锐物体。此穿刺筒820的外表面，使内部容积822与致动器830流体地耦合。在一些实施例中，仅在致动器830被激活时，激活机构836穿刺筒820。在一些此类实施例中，激活机构836省略控制排出气体流到软管834的任何阀。在其它实施例中，当颈部件824啮合致动器830时，激活机构836自动地穿刺筒820。

一旦致动器830被激活且筒820流体地耦合到软管834，来自筒820的排出气体自由地流经颈部件824、致动器830和软管834且进入颈部件816中。排出气体迫使火灾抑制剂从火灾抑制剂罐812通过颈部件816排出且进入展示为管路840的导管或软管。在一个实施例中，颈部件816将排出气体从软管834引导到内部容积814的顶部部分。颈部件816界定靠近火灾抑制剂罐812的底部的出口(例如，使用虹吸管等)。在内部容积814顶部处的排出气体的压力迫使火灾抑制剂通过出口排出且进入管路840。在其它实施例中，排出气体进入火灾抑制剂罐812内的气囊，且气囊挤压火灾抑制剂以迫使火灾抑制剂通过颈部件816排出。在又其它实施例中，管路840和软管834在不同部位处耦合到火灾抑制剂罐812。借助于实例，软管834可耦合到火灾抑制剂罐812的顶部，且管路840可耦合到火灾抑制剂罐812的底部。在一些实施例中，火灾抑制剂罐812包含爆裂盘，其防止火灾抑制剂通过颈部件816流出，直到内部容积814内的压力超过阈值压力。一旦压力超过阈值压力，爆裂盘就会破裂，从而准许火灾抑制剂流动。替代地，火灾抑制剂罐812可包含阀、穿刺装置或另一类型的打开装置或激活器组合件，其配置成响应于内部容积814内的压力超过阈值压力而将内部容积814流体地耦合到管路840。此打开装置可配置成机械地激活(例如，压力的力致使打开装置激活等)，或打开装置可包含与内部容积814连通的致使打开装置激活的单独的压力传感器。

管路840流体地耦合到展示为喷嘴842的一或多个出口或喷射器(例如，喷嘴、喷洒器头部、释放装置、分散装置等)。火灾抑制剂流经管路840且流到喷嘴842。喷嘴842各自界定一或多个孔口，火灾抑制剂通过所述孔口排出，从而形成覆盖所要区域的火灾抑制剂的喷射。来自喷嘴842的喷雾接着抑制或熄灭所述区域内的火灾。喷嘴842的孔口可成形为控制离开喷嘴842的火灾抑制剂的喷雾形状。可瞄准喷嘴842以使得喷雾覆盖特定关注点(例如，餐馆设备的特定件、车辆的发动机舱内的特定组件等)。喷嘴842可配置成使得所有喷嘴842同时激活，或喷嘴842可配置成使得仅激活火灾附近的喷嘴842。

火灾抑制系统810进一步包含控制致动器830的激活的自动激活系统850。自动激活系统850配置成监测一或多个条件且确定所述条件是否指示附近的火灾。在检测到附近的火灾之后，自动激活系统850激活致动器830，致使火灾抑制剂离开喷嘴842且熄灭火灾。

在一些实施例中，机械地控制致动器830。如图8中所展示，自动激活系统850包含机械系统，所述机械系统包含展示为对致动器830施加拉力的缆线852的拉伸构件(例如，绳、缆线等)。在没有此拉力的情况下，致动器830将激活。缆线852耦合到可熔连杆854，所述可熔连杆854又耦合到静止物体(例如，墙壁、地面等)。可熔连杆854包含与具有预定熔点的焊料合金一起固持的两个板。第一板耦合到缆线852，且第二板耦合到静止物体。当可熔连杆854周围的环境温度超过焊料合金的熔点时，焊料熔化，从而允许两个板分离。这释放缆线852上的拉力，且致动器830激活。在其它实施例中，自动激活系统850为另一类型的机械系统，其对致动器830施加力以激活致动器830。自动激活系统850可包含连杆、电动机、液压或气动组件(例如，泵、压缩机、阀、汽缸、软管等)，或配置成激活致动器830的其它类型的机械组件。自动激活系统850的一些部分(例如，压缩机、软管、阀和其它气动组件等)可与火灾抑制系统810的其它部分(例如，手动激活系统860)共享，或反之亦然。

致动器830可另外或替代地配置成响应于从自动激活系统850接收电信号而激活。参考图8，自动激活系统850包含控制器856，其监测来自展示为温度传感器858(例如，热电偶、电阻温度检测器等)的一或多个火灾检测器或传感器的信号。控制器856可使用来自温度传感器858的信号来确定环境温度是否已超过阈值温度。在确定环境温度已超过阈值温度之后，控制器856将电信号提供到致动器830。致动器830接着响应于接收电信号而激活。

火灾抑制系统810进一步包含控制致动器830的激活的手动激活系统860。手动激活系统860配置成响应于来自操作员的输入而激活致动器830。除自动激活系统850以外，还可包含手动激活系统860。自动激活系统850和手动激活系统860两者可独立地激活致动器830。借助于实例，自动激活系统850可激活致动器830，而不管来自手动激活系统860的任何输入。

如图8中所展示，自动激活系统860包含机械系统，所述机械系统包含展示为耦合到致动器830的缆线862的拉伸构件(例如，绳、缆线等)。缆线862耦合到展示为按钮864的人机接口装置(例如，按钮、杠杆、开关、旋钮、拉动环等)。按钮864配置成在按压时对缆线862施加拉力，且此拉力转移到致动器830。致动器830在经历拉力之后激活。在其它实施例中，自动激活系统860为另一类型的机械系统，其对致动器830施加力以激活致动器830。手动激活系统860可包含连杆、电动机、液压或气动组件(例如，泵、压缩机、阀、汽缸、软管等)，或配置成激活致动器830的其它类型的机械组件。

致动器830可另外或替代地配置成响应于从手动激活系统860接收电信号而激活。如图8中所展示，按钮864可操作地耦合到控制器856。控制器856可配置成监测人机接口装置或用户输入装置的状态(例如，啮合、脱啮等)。在确定人机接口装置啮合之后，控制器提供电信号以激活致动器830。借助于实例，控制器856可配置成监测来自按钮864的信号以确定是否按压按钮864。在检测到已按压按钮864之后，控制器856将电信号发送到致动器830以激活致动器830。

自动激活系统850和手动激活系统860展示为机械地(例如，通过缆线施加拉力、通过施加加压液体、通过施加加压气体等)且电气地(例如，通过提供电信号)激活致动器830。然而，应理解，自动激活系统850和/或手动激活系统860可配置成仅机械地、仅电气地或通过两者的某一组合激活致动器830。借助于实例，自动激活系统850可省略控制器856且基于来自可熔连杆854的输入激活致动器830。借助于另一实例，自动激活系统850可省略可熔连杆854且使用来自控制器856的输入激活致动器830。

进一步参考图8，火灾抑制系统810进一步包含筒罐监测系统100。筒罐监测系统100可配置成监测火灾抑制系统810的状态(例如，监测火灾抑制剂罐812中的火灾抑制剂的含量、监测火灾抑制剂罐812和/或筒820的压力、监测火灾抑制系统810的安装组件的放置等)。

在一些实施例中，火灾抑制设备20为火灾抑制系统810的组件。火灾抑制设备20可包含火灾抑制系统810的组件或装置中的任一个。举例来说，火灾抑制剂罐812、筒820、软管834、致动器830、管路840和喷嘴842可为火灾抑制设备20。

示范性实施例的配置

如本文中所使用，术语“大致”、“约”、“基本上”和类似术语旨在具有与由本公开的主题所属的领域的普通技术人员常用和公认的用法相一致的广泛含义。对本公开进行审查的本领域技术人员应理解，这些术语旨在允许对所描述和所要求的某些特征进行描述，而不将这些特征的范围限于所提供的精确数值范围。因此，这些术语应解释为指示对所描述和所要求的主题的非实质性的或无关紧要的修改或改变被视为处于所附权利要求书中所述的本公开的范围内。

应注意，如本文中用来描述各种实施例的术语“示范性”和其变体旨在指示此类实施例是可能的实例、表示和/或可能实施例的说明(且此类术语并不旨在暗示此类实施例必须是特别的或最佳的实例)。

如本文中所使用，术语“耦合”意指两个构件直接或间接地彼此接合。此接合可以是静止的(例如，永久的或固定的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。此接合可以通过以下方式实现：两个构件直接耦合到彼此，两个构件使用单独的介入构件和彼此耦合的任何额外的中间构件耦合到彼此，或两个构件使用与两个构件中的一个一体地形成为单个整体主体的介入构件耦合到彼此。此类构件可机械地、电气地和/或流体地耦合。

如本文中所使用，术语“或”用于其包含性含义(且不在其排它性含义中)，使得当用于连接元件的列表时，术语“或”意味着在列表中的元件中的一个、一些或全部。除非另外特定陈述，否则例如短语“X、Y和Z中的至少一个”的连接语言理解为传达元件可为X、Y、Z；X和Y；X和Z；Y和Z；或X、Y和Z(即，X、Y和Z的任何组合)。因此，除非另外指明，否则此连接语言通常并不旨在暗示某些实施例要求各自存在X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个。

本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述附图中各个元件的定向。应注意，根据其它示范性实施例，各种元件的定向可以不同，且此类变化旨在被本公开所涵盖。

结合本文中所公开的实施例描述的用于实施各种过程、操作、说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理组件可通过以下来实施或执行：通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文中所描述的功能的任何组合。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一或多个微处理器，或任何其它此类配置。在一些实施例中，特定过程和方法可由特定针对给定功能的电路系统执行。存储器(例如，存储器、存储器单元、存储装置等)可包含用于存储数据和/或计算机代码的一或多个装置(例如，RAM、ROM、快闪存储器、硬盘存储装置等)以用于完成或促进本公开中所描述的各个过程、层和模块。存储器可为或包含易失性存储器或非易失性存储器，且可包含数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本公开中所描述的各种活动和信息结构的任何其它类型的信息结构。根据示范性实施例，存储器经由处理电路可通信地连接到处理器，且包含用于(例如，由处理电路和/或处理器)执行本文中所描述的一或多个过程的计算机代码。

本公开涵盖用于实现各种操作的方法、系统和在任何机器可读介质上的程序产品。本公开的实施例可使用现有计算机处理器或通过为这一或另一目的并入的针对适当系统的专用计算机处理器，或通过硬接线系统实施。本公开的范围内的实施例包含程序产品，包括用于携载或在其上存储机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。此类机器可读介质可以是可由通用或专用计算机或具有处理器的其它机器存取的任何可用介质。借助于实例，此类机器可读介质可包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于携载或存储呈机器可执行指令或数据结构形式的所要程序代码且可由通用或专用计算机或具有处理器的其它机器存取的任何其它介质。上述的组合还包含在计算机可读介质的范围内。机器可执行指令包含例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或功能组的指令和数据。

尽管图式和描述可说明方法步骤的特定次序，但除非上文以不同方式指定，否则此类步骤的次序可不同于所描绘和描述的次序。此外，除非上文以不同方式指定，否则可同时或部分同时地执行两个或更多个步骤。此类变化可取决于例如所选择的软硬件系统和设计者选择。所有此类变化在本公开的范围内。同样地，可利用具有基于规则的逻辑和用以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的其它逻辑的标准编程技术来实现所描述方法的软件实施方案。

重要的是应注意，如在各种示范性实施例中所展示的火灾抑制系统的构造和布置仅仅是说明性的。尽管已在本公开中仅详细描述若干实施例，但多个修改是可能的(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定向等)。举例来说，元件的位置可颠倒或以其它方式变化，且离散元件或位置的性质或数目可更改或变化。因此，所有此类修改旨在被包含在本公开的范围内。可在不脱离本公开的范围的情况下对示范性实施例的设计、操作条件和布置作出其它替代、修改、改变和省略。

Claims (20)

1.一种模块化火灾抑制单元，其包括：

外壳；

废气检测器，其设置在所述外壳内，并且配置成获得空气样品且检测每一空气样品中的废气的存在；

火灾抑制设备，其设置在所述外壳内，且配置成向空间提供火灾抑制剂；以及

控制器，其设置在所述外壳内，且配置成：

从所述废气检测器接收指示所述空气样品中的每一个中是否检测到废气的信号；以及

响应于检测到所述空气样品中的一或多个中的废气而激活所述火灾抑制设备以向所述空间提供所述火灾抑制剂；

其中所述模块化火灾抑制单元配置成耦合到壳体的侧壁。

2.根据权利要求1所述的模块化火灾抑制单元，其中所述火灾抑制设备、所述控制器和所述废气检测器安置在所述外壳内。

3.根据权利要求1所述的模块化火灾抑制单元，其进一步包括多个所述废气检测器，其中所述多个所述废气检测器中的每一个配置成检测所述壳体中的一或多个电池架中的对应一个中的废气的所述存在。

4.根据权利要求1所述的模块化火灾抑制单元，其中所述废气检测器配置成连续地从安置在所述壳体内的多个电池架中的每一个抽取空气样品；

其中所述废气检测器配置成通过管路系统与所述多个电池架流体地耦合，其中所述管路系统包括一或多个管状构件，所述管状构件各自使所述废气检测器与所述多个电池架中的对应一个流体地耦合；

其中所述控制器配置成操作一或多个抽吸泵以通过所述管路系统从所述多个电池架中的每一个抽取所述空气样品，以在第一时间从所述多个电池架中的第一个抽取第一空气样品且在第二时间从所述多个电池架中的第二个抽取第二空气样品。

5.根据权利要求1所述的模块化火灾抑制单元，其中所述废气检测器配置成检测所述空气样品中的锂离子电池废气、二氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、氧气、氮氧化物、挥发性有机化合物、灰分、烟尘、硫化氢、硫氧化物、氨气、氯气、丙烷、臭氧、乙醇、碳氢化合物、氰化氢、可燃气体、易燃气体、有毒气体、腐蚀性气体、氧化气体或电解质蒸气中的任一个的存在或浓度。

6.根据权利要求1所述的模块化火灾抑制单元，其中所述控制器配置成：

从所述废气检测器接收指示所述空气样品中的废气的浓度的信号；

将废气的所述浓度与阈值进行比较；以及

响应于所述空气样品中的废气的所述浓度超过所述阈值而激活所述火灾抑制设备。

7.一种火灾抑制系统，其包括：

壳体，其包括侧壁和在所述侧壁内界定的内部容积；

一或多个电池架，其安置在所述壳体内；以及

模块化火灾抑制组合件，其包括：

废气检测器，其配置成从所述一或多个电池架中的每一个获得空气样品且检测所述一或多个电池架中的每一个中的废气的存在；

火灾抑制设备，其配置成将火灾抑制剂提供到所述壳体的所述内部容积；以及

控制器，其配置成：

从所述废气检测器接收指示所述一或多个电池架中的每一个中是否检测到废气的信号；以及

激活所述火灾抑制设备以将所述火灾抑制剂提供到所述壳体的所述内部容积。

8.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其中所述壳体为运输容器或存储容器中的任一个，且包括配置成选择性地将所述壳体的所述内部容积与外部环境流体地耦合的排气口。

9.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其进一步包括：

多个所述废气检测器，其中所述多个所述废气检测器中的每一个配置成检测所述一或多个电池架中的对应一个中的废气的所述存在，且所述废气检测器配置成连续地从所述电池架中的每一个抽取空气样品；以及

管路系统，其中所述管路系统包括一或多个管状构件，所述管状构件各自将所述废气检测器与所述一或多个电池架中的对应一个流体地耦合，且所述控制器配置成操作一或多个抽吸泵，以在第一时间从所述一或多个电池架中的第一个抽取第一空气样品且在第二时间从所述一或多个电池架中的第二个抽取第二空气样品。

10.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其中所述废气检测器配置成检测所述空气样品中的锂离子电池废气、二氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、氧气、氮氧化物、挥发性有机化合物、灰分、烟尘、硫化氢、硫氧化物、氨气、氯气、丙烷、臭氧、乙醇、碳氢化合物、氰化氢、可燃气体、易燃气体、有毒气体、腐蚀性气体、氧化气体或电解质蒸气中的任一个的存在或浓度。

11.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其中所述控制器配置成：

从所述废气检测器接收指示所述电池架中的一或多个中的废气的浓度的信号；

将废气的所述浓度与阈值进行比较；以及

响应于所述电池架中的废气的所述浓度超过所述阈值而激活所述火灾抑制设备。

12.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其中所述控制器配置成响应于检测到所述一或多个电池架中的废气而关闭所述一或多个电池架。

13.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其中所述控制器配置成响应于检测到所述电池架中的一或多个中的废气而警告应急人员。

14.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其中所述控制器配置成响应于检测到所述电池架中的一或多个中的废气而操作视觉警告装置或听觉警告装置。

15.根据权利要求7所述的火灾抑制系统，其进一步包括HVAC系统，其中所述废气检测器安置在所述HVAC系统的气流中以减少废气检测器的数目。

16.根据权利要求15所述的火灾抑制系统，其中所述控制器配置成操作所述HVAC系统以打开外部排气口，从而将空气循环到所述壳体中以防止来自所述一或多个电池架的废气的积聚。

17.根据权利要求15所述的火灾抑制系统，其中所述控制器配置成操作所述HVAC系统以在激活所述火灾抑制设备时减小所述壳体内的压力。

18.一种火灾抑制系统，其包括：

壳体，其包括侧壁和在所述侧壁内界定的内部容积；

一或多个电池架，其安置在所述壳体内；

模块化火灾抑制组合件，其包括侧壁和内部容积，其中所述模块化火灾抑制组合件与所述壳体的侧壁耦合，其中所述模块化火灾抑制组合件包括：

废气检测器，其配置成从所述一或多个电池架中的每一个获得空气样品且检测所述一或多个电池架中的每一个中的废气的存在；

火灾抑制设备，其配置成将火灾抑制剂提供到所述壳体的所述内部容积和所述模块化火灾抑制组合件的所述内部容积；以及

控制器，其配置成：

从所述废气检测器接收指示所述一或多个电池架中的每一个中是否检测到废气的信号；以及

激活所述火灾抑制设备以将所述火灾抑制剂提供到所述壳体的所述内部容积。

19.根据权利要求18所述的火灾抑制系统，其中所述废气检测器配置成在所述废气存在的五秒内检测到所述一或多个电池架中的任一个中的废气的存在。

20.根据权利要求18所述的火灾抑制系统，其进一步包括环境废气检测器，所述环境废气检测器配置成监测所述一或多个电池架外部的废气的存在或浓度，其中所述控制器配置成从所述环境废气检测器接收信号且确定所述一或多个电池架外部的废气的环境浓度与所述一或多个电池架内的废气的浓度之间的差。

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