CN117117415B - 一种储能电站抑爆灭火控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储能电站控制技术领域，尤其涉及一种储能电站抑爆灭火控制系统。包括有储能电站箱体，储能电站箱体设置有控制终端，储能电站箱体内固接有L形架，L形架固接有均匀分布的U形架，均匀分布的U形架均设置有与控制终端电连接的接头，U形架设置有锁止组件，锁止组件设置有固定架，锁止组件用于锁止固定架，固定架设置有电池，电池通过相邻的接头与控制终端形成通路，L形架设置有对电池降温的降温组件。本发明通过固定架内的电动滑轨将起火部分的电池和L形架与未起火部分的电池和L形架拉开距离，防止起火部分的电池和L形架波及到与未起火部分的电池和L形架，将起火的电池弹出，使电池与接头形成断路。

Description

一种储能电站抑爆灭火控制系统

技术领域

本发明涉及储能电站控制技术领域，尤其涉及一种储能电站抑爆灭火控制系统。

背景技术

储能电站是一种能够储存电能的设备，它可以通过储存电力来平衡电力供应和需求之间的差距，通俗来讲就是“大型充电宝”。

目前的储能电站是由电池组、电力转换器，配电系统等组成，为了节省储能电站箱体的内部空间，通常将电池组放置的非常紧密，当其中某一电池组出现异常情况时，异常情况指的是：电池组过度充电、电解液泄露、电池组短路等，某一电池组会向四周释放大量热量和易燃气体，当电池组内部释放易燃气体与电池短路散发的电流接触时，会使电池发生起火，从而引起电池组的爆炸，并且当某一电池组发生起火爆炸时，会波及到周围相邻的电池组，使周围相邻的电池组同样产生起火爆炸。

发明内容

为了克服其中某一电池起火时会使相邻的电池组发生起火爆炸的缺点，提供了一种储能电站抑爆灭火控制系统。

技术方案是：一种储能电站抑爆灭火控制系统，包括有储能电站箱体，储能电站箱体设置有控制终端，储能电站箱体内设置有固定架，固定架通过垂直分布的电动滑轨设置有L形架，每个相邻的L形架之间均设置有间隙，L形架固接有均匀分布的U形架，均匀分布的U形架均设置有与控制终端电连接的接头，U形架设置有锁止组件，锁止组件设置有固定架，锁止组件用于锁止固定架，固定架安装有电池，电池设置有与接头电连接的接线柱，储能电站箱体设置有垂直分布的驱动件，垂直分布的驱动件均设置有对电池灭火的灭火组件，通过固定架内的电动滑轨将起火部分的电池和L形架与未起火部分的电池和L形架拉开距离，以便灭火组件对异常的电池进行灭火，电动滑轨和驱动件均与控制终端电连接。

进一步的，U形架固接有对称分布的连接架，对称分布的连接架均固接有固定筒，固定筒内设置有与控制终端电连接的温度传感器，固定筒内存放有热膨胀件，固定筒滑动连接有活塞杆，活塞杆与固定筒之间设置有弹簧，对称分布的活塞杆之间设置有解锁组件，L形架设置有对电池降温的降温组件，降温组件与控制终端电连接。

进一步的，热膨胀件与活塞杆之间为活性气体。

进一步的，锁止组件包括有对称分布的固定板，对称分布的固定板均固接于U形架，U形架内滑动连接有与固定架滑动配合的滑动件，滑动件和相邻的固定板之间设置有弹簧，U形架固接有对称分布的固定柱。

进一步的，解锁组件包括有滑动框，滑动框滑动连接于相邻的固定柱，滑动框与相邻的滑动柱固接，固定柱与相邻的滑动框之间设置有弹簧，滑动框固接有对称分布的固定块，固定块与相邻的滑动件滑动配合，滑动框固接有对称分布的接触板。

进一步的，U形架固接有对称分布的第一弹性件，第一弹性件靠近电池的一侧固接有与其贴合的推板。

进一步的，降温组件包括有连接管，连接管设置于L形架上方，连接管设置有与控制终端电连接的第一风机，L形架的内侧设置有与连接管连通的固定壳，固定壳滑动连接有对称分布的滑动板，滑动板与相邻的接触板滑动配合，滑动板设置有与固定壳连通的出气通道，出气通道设置有出风口，L形架固接有抽风箱，L形架设置有与抽风箱连通的连通管，连通管内设置有与控制终端电连接的第二风机。

进一步的，L形架的连通管的上端贯穿储能电站箱体固接有固定罩。

进一步的，灭火组件包括有连接块，连接块设置于驱动件，连接块固接有滑动壳，滑动壳的上部设置有进料口，滑动壳设置有存料腔室，存料腔室内存放有干粉灭火剂，存料腔室设置有出料孔，存料腔室的出料孔固接有固定片，滑动壳内放置有与存料腔室连通的缓冲件，缓冲件和滑动壳之间固接有第二弹性件，缓冲件内设置有与控制终端电连接的重力传感器。

进一步的，还包括有封堵组件，封堵组件设置于滑动壳，封堵组件用于封堵滑动壳的进料口，封堵组件包括有对称分布的摆动板，对称分布的摆动板均转动连接于滑动壳，摆动板键连接有齿轮，滑动壳的一侧设置有与控制终端电连接的电动推杆，电动推杆的伸缩端固接有与相邻齿轮啮合的齿条架。

有益效果为：

1、通过固定架内的电动滑轨将起火部分的电池和L形架与未起火部分的电池和L形架拉开距离，防止起火部分的电池和L形架波及到与未起火部分的电池和L形架。

2、本发明通过将起火的电池弹出，使电池与接头形成断路，防止起火的电池影响到储能电站箱体内的其他电路，并防止电池起火后影响到相邻的电池。

3、通过降温组件对电池进行降温，并根据电池散发的热量，减少滑动板与电池之间的间距，进而增强对电池降温的程度。

4、通过灭火组件对起火的电池进行灭火，进一步防止火源向四周扩散。

附图说明

图1为本发明储能电站箱体的立体结构正视图。

图2为本发明储能电站箱体的立体结构剖视图。

图3为本发明连接管、第一风机等零件的立体结构示意图。

图4为本发明L形架、U形架等零件的立体结构示意图。

图5为本发明连接架、固定筒等零件的立体结构示意图。

图6为本发明接头、接线柱等零件的立体结构示意图。

图7为本发明热膨胀件、活塞杆等零件的立体结构示意图。

图8为本发明固定壳、滑动板的立体结构剖视图。

图9为本发明滑动板的立体结构剖视图。

图10为本发明的A处放大图。

图11为本发明接触板、滑动板等零件的立体结构示意图。

图12为本发明灭火组件的立体结构示意图。

图13为本发明的系统流程图。

图中附图标记为：101-储能电站箱体，1011-固定架，1012-驱动件，102-L形架，103-U形架，104-接头，105-固定架，1051-电池，1052-接线柱，106-连接架，107-固定筒，108-热膨胀件，109-活塞杆，110-第一弹性件，2-锁止组件，201-固定板，202-滑动件，203-固定柱，3-解锁组件，301-滑动框，302-固定块，303-接触板，4-降温组件，401-连接管，402-第一风机，403-固定壳，404-滑动板，4041-出气通道，405-抽风箱，406-第二风机，407-固定罩，5-灭火组件，501-连接块，502-滑动壳，503-存料腔室，504-固定片，505-缓冲件，506-第二弹性件，6-封堵组件，601-摆动板，602-齿轮，603-电动推杆，604-齿条架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1：一种储能电站抑爆灭火控制系统，如图1-图6和图13所示，包括有储能电站箱体101，储能电站箱体101设置有控制终端，储能电站箱体101内设置有固定架1011，固定架1011通过三个垂直分布的电动滑轨分别设置有三个L形架102，每个相邻的L形架102之间均设置有间隙，L形架102固接有均匀分布的U形架103，均匀分布的U形架103均设置有接头104，U形架103设置有锁止组件2，锁止组件2设置有固定架105，锁止组件2用于锁止固定架105，通过锁止组件2将电池1051锁止于L形架102的下侧，对电池进行固定，固定架105设置有电池1051，电池1051和通过相邻的接头104与控制终端形成通路，电池1051设置有与接头104电连接的接线柱1052，储能电站箱体101设置有三个垂直分布的驱动件1012，驱动件1012为电动滑轨，垂直分布的驱动件1012均设置有对电池1051灭火的灭火组件5，通过固定架1011内的电动滑轨将起火部分的电池1051和L形架102与未起火部分的电池1051和L形架102拉开距离，以便灭火组件5对异常的电池1051进行灭火，U形架103固接有前后对称分布的连接架106，对称分布的连接架106均固接有固定筒107，固定筒107内设置有温度传感器，固定筒107内存放有热膨胀件108，热膨胀件108为膨胀石墨，固定筒107的上部滑动连接有活塞杆109，热膨胀件108与活塞杆109之间为活性气体，活塞杆109与固定筒107之间设置有弹簧，对称分布的活塞杆109之间设置有解锁组件3，L形架102设置有对电池1051降温的降温组件4，L形架102设置有对电池1051灭火的灭火组件5，当电池1051的温度异常升高时，通过电池1051散发的热量使热膨胀件108和其内的气体膨胀，并使活塞杆109向上移动，活塞杆109向上移动的过程中，触发解锁组件3对锁止组件2进行解锁，使锁止组件2解除对固定架105和电池1051的夹持，使电池1051和接线柱1052与接头104形成断路，防止电池1051起火后影响到相邻的电池1051，接头104、驱动件1012、温度传感器和降温组件4均与控制终端电连接。

在电池1051正常工作过程中，通过锁止组件2将电池1051锁止至L形架102的下侧，对电池1051进行固定，并通过降温组件4将电池1051散发的热量及时抽出，对电池1051进行降温，以此增加电池1051的使用寿命。

当电池1051温度异常升高时，通过电池1051散发的热量使前后两侧热膨胀件108和气体发生膨胀，热膨胀件108膨胀的过程中将活塞杆109向上挤压，活塞杆109向上移动的过程中使相邻的弹簧收缩，活塞杆109向上移动的过程中触发解锁组件3对锁止组件2进行解锁，使锁止组件2解除对固定架105和电池1051的夹持，以此使电池1051和接线柱1052与接头104形成断路，防止电池1051起火后影响到储能电站箱体101内的电路，并防止电池1051起火后影响到相邻的电池1051。

以图1储能电站箱体101中部的L形架102及其上零件为例，在电池1051的温度异常升高过程中，通过固定筒107内的传感器，使上部的L形架102及其上零件向上移动，下部的L形架102及其上零件向下移动，将中部的L形架102及其上零件与上下两部的L形架102及其上零件的距离拉开，使中部的L形架102及其上零件相邻的空隙增大，防止起火部分的电池1051和L形架102波及到与未起火部分的电池1051和L形架102，并使固定筒107内的传感器定位异常电池1051的具体位置，使灭火组件5及时移动至温度异常的电池1051下方，当电池1051脱离与锁止组件2的接触后向下掉落，电池1051落至灭火组件5内，由灭火组件5对电池1051进行灭火，并通过控制终端通知工作人员将起火的电池1051进行更换。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图5-图7所示，锁止组件2包括有固定板201，固定板201对称固接于U形架103，U形架103内滑动连接有滑动件202，通过两个滑动件202对固定架105的限位，进而对电池1051进行固定，滑动件202与固定架105滑动配合，滑动件202和相邻的固定板201之间设置有弹簧，U形架103固接有对称分布的固定柱203。

如图6、图7和图11所示，解锁组件3包括有滑动框301，滑动框301滑动连接于相邻的固定柱203，滑动框301与相邻的活塞杆109固接，固定柱203与相邻的滑动框301之间设置有弹簧，滑动框301固接有前后对称分布的固定块302，固定块302靠近相邻滑动件202的一侧设置有与其滑动配合的倾斜面，通过两个固定块302挤压滑动件202，使滑动件202背向移动的同时逐渐解除对固定架105的限位，滑动框301固接有前后对称分布且左右对称分布的接触板303。

如图6和图7所示，U形架103固接有前后对称分布的第一弹性件110，第一弹性件110为弹簧，固定架105和电池1051位于相邻的固定筒107之间时，第一弹性件110为收缩状态，第一弹性件110位于相邻的连接架106和固定板201之间，第一弹性件110靠近电池1051的一侧固接有与其贴合的推板，通过第一弹性件110加快固定架105和电池1051向下掉落的速度。

如图3-图5和图8-图10所示，降温组件4包括有连接管401，连接管401设置于L形架102上方，连接管401设置有第一风机402，L形架102的内侧设置有固定壳403，固定壳403与连接管401连通，固定壳403滑动连接有左右对称分布的滑动板404，滑动板404与相邻的接触板303滑动配合，滑动板404设置有与固定壳403连通的出气通道4041，出气通道4041设置有出风口，出气通道4041出风口朝向电池1051，通过出气通道4041吹出的气体对电池1051进行降温，L形架102固接有抽风箱405，通过抽风箱405抽取电池1051周围的可燃气体，以降低可燃气体的浓度，从而避免可燃气体浓度过高发生爆炸，L形架102设置有与抽风箱405连通的连通管，连通管内设置有第二风机406，第一风机402和第二风机406均与控制终端电连接，L形架102的连通管的上端贯穿储能电站箱体101固接有固定罩407。

如图2-4和图11所示，灭火组件5包括有连接块501，连接块501设置于驱动件1012，连接块501固接有滑动壳502，滑动壳502位于电池1051下方，滑动壳502的上部设置有进料口，滑动壳502设置有存料腔室503，存料腔室503内存放有干粉灭火剂，存料腔室503设置有出料孔，存料腔室503的出料孔固接有固定片504，固定片504为韧性较弱的薄膜，滑动壳502内放置有缓冲件505，缓冲件505为气囊，缓冲件505与存料腔室503连通，通过电池1051向下掉落的力将缓冲件505内的气体转移至存料腔室503内，由存料腔室503将其内的干粉灭火剂喷出，进而对电池1051进行灭火，缓冲件505和滑动壳502之间固接有第二弹性件506，第二弹性件506为弹簧，通过缓冲件505和第二弹性件506缓冲电池1051向下掉落的力，防止电池1051与滑动壳502底部发生撞击，缓冲件505内设置有重力传感器，重力传感器与控制终端电连接。

当电池1051正常工作过程中，通过第一风机402抽取外部气体，并将外部气体通过连接管401输送至相邻的固定壳403内，由固定壳403将气体输送至相邻的两个滑动板404的出气通道4041内，并由出气通道4041的出风口排出，在出气通道4041出风口朝向电池1051的作用下，对电池1051降温，此时通过第二风机406抽取电池1051周围的气体，以减少可燃气体的浓度，从而避免可燃气体达到爆炸性的比例，气体经抽风箱405和连通管向上流动，气体流动至连通管顶端后由固定罩407向下排出，通过固定罩407遮挡连通管的顶端，对室外风沙进行遮挡，防止室外风沙进入连通管内。

当电池1051正常使用且电池1051缓慢升温时，通过电池1051散发的热量使前后两侧热膨胀件108和活塞杆109之间的气体缓慢膨胀，由于电池1051正常使用散发的温度小于电池1051异常情况时的温度，故而电池1051正常使用时散发的热量不足以使热膨胀件108膨胀，热膨胀件108和活塞杆109之间的气体膨胀的过程中将活塞杆109向上挤压，活塞杆109向上移动的过程中带动滑动框301、固定块302和接触板303向上移动，接触板303向上移动的过程中将相邻的滑动板404向电池1051的方向挤压，减少滑动板404与电池1051之间的间距，进而增强滑动板404对电池1051的降温程度。

当电池1051的温度异常升高时，通过电池1051散发的热量使热膨胀件108和相邻的气体迅速膨胀，热膨胀件108和相邻的气体膨胀使活塞杆109迅速向上移动，活塞杆109向上移动的过程中带动滑动框301和固定块302向上移动，通过两个固定块302挤压两个滑动件202，使两个滑动件202同时背向移动，通过两个滑动件202的背向移动，以解除对固定架105的限位。

固定架105及其上零件脱离与滑动件202的接触后向下掉落，固定架105及其上零件向下掉落之后使电池1051和接线柱1052与接头104形成断路，固定架105向下掉落的过程中，通过第一弹性件110加速固定架105向下掉落的速度，避免电池1051起火后影响到相邻的电池1051。

以图1储能电站箱体101中部的L形架102及其上零件为例，在电池1051的温度异常升高过程中，通过固定筒107内的传感器，使上部的L形架102及其上零件向上移动，下部的L形架102及其上零件向下移动，将中部的L形架102及其上零件与上下两部的L形架102及其上零件的距离拉开，使中部的L形架102及其上零件相邻的空隙增大，并使驱动件1012和连接块501及其上零件及时移动至温度异常的电池1051下方，电池1051向下掉落至滑动壳502内时，电池1051先与缓冲件505接触，通过缓冲件505和第二弹性件506缓冲电池1051向下掉落的力，防止电池1051与滑动壳502的磕碰，进而使电池1051发生爆炸。

电池1051掉落至滑动壳502内之后，电池1051挤压缓冲件505，缓冲件505内的气体受到挤压之后向存料腔室503输送气体，当存料腔室503内气体的压力大于固定片504的封堵力之后，存料腔室503内的干粉灭火剂将固定片504撑破，进而使干粉灭火剂从存料腔室503内向外喷出，并对电池1051进行灭火处理。

实施例3：在实施例2的基础之上，如图3和图12所示，还包括有封堵组件6，封堵组件6设置于滑动壳502，封堵组件6用于封堵滑动壳502的进料口，封堵组件6包括有左右对称分布的摆动板601，两个摆动板601的初始摆动角度为向外摆动，用于将电池1051引导至滑动壳502内，对称分布的摆动板601均转动连接于滑动壳502，摆动板601的右侧键连接有齿轮602，滑动壳502的右侧设置有电动推杆603，滑动壳502的前侧滑动连接有与相邻的两个齿轮602啮合的齿条架604，齿条架604的底部与电动推杆603的伸缩端固接，电动推杆603与控制终端电连接。

当电池1051落入滑动壳502内之后，通过电池1051挤压缓冲件505内的重力传感器，将信号通过控制终端传递至电动推杆603，通过电动推杆603将齿条架604向下拉动，齿条架604向下移动的过程中带动两个的齿轮602和摆动板601旋转，两个摆动板601相向转动，当两个摆动板601旋转至与滑动壳502上部的进料口接触后，对滑动壳502上部的进料口进行封堵，隔绝电池1051与外部气体的接触，进一步缩短灭火的时间。

应当理解，以上的描述仅仅用于示例性目的，并不意味着限制本发明。本领域的技术人员将会理解，本发明的变型形式将包含在本文的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种储能电站抑爆灭火控制系统，其特征在于，包括有储能电站箱体（101），储能电站箱体（101）设置有控制终端，储能电站箱体（101）内设置有固定架（1011），固定架（1011）通过垂直分布的电动滑轨设置有L形架（102），每个相邻的L形架（102）之间均设置有间隙，L形架（102）固接有均匀分布的U形架（103），均匀分布的U形架（103）均设置有与控制终端电连接的接头（104），U形架（103）设置有锁止组件（2），锁止组件（2）设置有固定架（105），锁止组件（2）用于锁止固定架（105），固定架（105）安装有电池（1051），电池（1051）设置有与接头（104）电连接的接线柱（1052），储能电站箱体（101）设置有垂直分布的驱动件（1012），垂直分布的驱动件（1012）均设置有对电池（1051）灭火的灭火组件（5），通过固定架（1011）内的电动滑轨将起火部分的电池（1051）和L形架（102）与未起火部分的电池（1051）和L形架（102）拉开距离，以便灭火组件（5）对异常的电池（1051）进行灭火，电动滑轨和驱动件（1012）均与控制终端电连接；

U形架（103）固接有对称分布的连接架（106），对称分布的连接架（106）均固接有固定筒（107），固定筒（107）内设置有与控制终端电连接的温度传感器，固定筒（107）内存放有热膨胀件（108），固定筒（107）滑动连接有活塞杆（109），活塞杆（109）与固定筒（107）之间设置有弹簧，对称分布的活塞杆（109）之间设置有解锁组件（3），L形架（102）设置有对电池（1051）降温的降温组件（4），降温组件（4）与控制终端电连接；

锁止组件（2）包括有对称分布的固定板（201），对称分布的固定板（201）均固接于U形架（103），U形架（103）内滑动连接有与固定架（105）滑动配合的滑动件（202），滑动件（202）和相邻的固定板（201）之间设置有弹簧，U形架（103）固接有对称分布的固定柱（203）；

解锁组件（3）包括有滑动框（301），滑动框（301）滑动连接于相邻的固定柱（203），滑动框（301）与相邻的滑动柱（109）固接，固定柱（203）与相邻的滑动框（301）之间设置有弹簧，滑动框（301）固接有对称分布的固定块（302），固定块（302）与相邻的滑动件（202）滑动配合，滑动框（301）固接有对称分布的接触板（303）；

降温组件（4）包括有连接管（401），连接管（401）设置于L形架（102）上方，连接管（401）设置有与控制终端电连接的第一风机（402），L形架（102）的内侧设置有与连接管（401）连通的固定壳（403），固定壳（403）滑动连接有对称分布的滑动板（404），滑动板（404）与相邻的接触板（303）滑动配合，滑动板（404）设置有与固定壳（403）连通的出气通道（4041），出气通道（4041）设置有出风口，L形架（102）固接有抽风箱（405），L形架（102）设置有与抽风箱（405）连通的连通管，连通管内设置有与控制终端电连接的第二风机（406）；

灭火组件（5）包括有连接块（501），连接块（501）设置于驱动件（1012），连接块（501）固接有滑动壳（502），滑动壳（502）的上部设置有进料口，滑动壳（502）设置有存料腔室（503），存料腔室（503）内存放有干粉灭火剂，存料腔室（503）设置有出料孔，存料腔室（503）的出料孔固接有固定片（504），滑动壳（502）内放置有与存料腔室（503）连通的缓冲件（505），缓冲件（505）和滑动壳（502）之间固接有第二弹性件（506），缓冲件（505）内设置有与控制终端电连接的重力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种储能电站抑爆灭火控制系统，其特征在于，热膨胀件（108）与活塞杆（109）之间为活性气体。

3.根据权利要求1所述的一种储能电站抑爆灭火控制系统，其特征在于，U形架（103）固接有对称分布的第一弹性件（110），第一弹性件（110）靠近电池（1051）的一侧固接有与其贴合的推板。

4.根据权利要求1所述的一种储能电站抑爆灭火控制系统，其特征在于，L形架（102）的连通管的上端贯穿储能电站箱体（101）固接有固定罩（407）。

5.根据权利要求1所述的一种储能电站抑爆灭火控制系统，其特征在于，还包括有封堵组件（6），封堵组件（6）设置于滑动壳（502），封堵组件（6）用于封堵滑动壳（502）的进料口，封堵组件（6）包括有对称分布的摆动板（601），对称分布的摆动板（601）均转动连接于滑动壳（502），摆动板（601）键连接有齿轮（602），滑动壳（502）的一侧设置有与控制终端电连接的电动推杆（603），电动推杆（603）的伸缩端固接有与相邻齿轮（602）啮合的齿条架（604）。