CN117295542A - 储能装置的灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例涉及一种包括用于容纳多个电池模组的多个电池架的储能装置的灭火系统，该灭火系统包括：感测部，用于检测电池模组的温度、电压和烟雾中的至少一者；以及灭火部，用于在由感测部检测到的值中的至少一者超过预定阈值时将灭火化学品注入到电池模组，其中，灭火部还包括管装构件，管装构件设置在针对电池架供应灭火化学品所通过的路径上以改变灭火化学品的供应压力。

Description

储能装置的灭火系统

技术领域

本发明涉及一种储能装置的灭火系统，该灭火系统能够在发生着火时有效地执行灭火。

背景技术

储能系统是能够存储剩余电力或使用可再生能量产生的电力的系统。储能系统可以用于在对电力的低需求的时间期间存储空闲电力，然后在高需求的时间期间供应电力，从而平稳地控制电力的供应。

在其中安装并操作储能系统的空间或设施必须设置有用于抑制由触电、短路、外部浪涌等引起的电池着火的设备。典型的灭火系统由着火探测传感器、安装在电池架周围或在天花板上的喷洒器或者灭火化学注入器构成。

灭火系统可以使用在发生电池的着火时将水或灭火化学品注入到电池附近或其上安装有电池的整个区域上的间接注入法。然而，随着电池的能量密度持续增加，电池单体的排气孔处的火焰量和注入压力增大，因此，难以用一般的灭火设备及早地熄灭或抑制着火。因此，对有效地抑制储能系统中的多电池着火并且能够在高压着火时及早地抑制的灭火系统的需求逐渐地增加。

在用作本公开的背景的技术中公开的上述信息仅用于改善对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成相关技术的信息。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种储能系统的灭火系统，该灭火系统能够有效地抑制和熄灭着火。

技术方案

提供了包括被构造为容纳多个电池模组的多个电池架的储能装置的灭火系统，根据本发明的实施例的灭火系统可以包括：感测部，被构造为检测电池模组中的每个的温度、电压和烟雾中的至少一者；以及灭火部，被构造为在由感测部检测到的值中的至少一者大于预设阈值时将灭火化学品注入到电池模组，其中，灭火部还可以包括管装构件，该管装构件设置在针对电池架供应灭火化学品所通过的路径上以改变灭火化学品的供应压力。

这里，管装构件可以被构造为使灭火化学品所经过的路径的内径减小。

另外，管装构件可以包括在灭火化学品被供应到电池加所通过的路径的一部分中包括具有比连接到灭火部的孔的内径小的内径的孔。

另外，管装构件可以包括：缩径管，设置有结合到灭火部的化学品容器的第一孔和具有从第一孔逐渐地减小的内径的第二孔。

另外，基于剖面，第二孔的角度可以是30°至120°。

另外，内径的大小与第二孔的终端内径相同的第三孔可以进一步设置在第二孔的端部处。

另外，管装构件还可以包括适配器，该适配器结合到缩径管的端部并且在其中设置有孔以限定用于灭火化学品的注入路径。

另外，内径比适配器的孔的内径小的环构件可以进一步设置在适配器内部。

另外，在管装构件的内径中，最小内径可以是1.5mm至2.5mm。

另外，经过管装构件的灭火化学品的压力可以降低2巴至5巴。

有益效果

根据本发明的实施例，灭火系统可以设置为及早地抑制和熄灭由于地面上的雷击、由于储能系统的内部和外部因素导致的短路等可能发生的着火，并且可以使着火的蔓延最小化。结果，可以具有保护昂贵的储能装置并且改善客户可靠性的效果。

另外，根据本发明的实施例，可以通过降低灭火系统中的灭火化学品的注入压力来增加注入时间。

附图说明

图1是简要地示出了根据本发明的实施例的储能系统的灭火系统的框图。

图2是示出了应用于根据本发明的储能系统的灭火系统的示例的示意图。

图3是简要地示出了图1中所示的主要部分的透视图。

图4是示出了根据本发明的第一实施例的电池架的局部透视图。

图5是示出了图4的电池架中的灭火化学品的移动方向的透视图。

图6是示出了图4中所示的电池模组和注入管的透视图。

图7是示出了根据图6的电池模组和注入管的结合部的放大透视图。

图8是沿着图7的线B-B截取的局部剖视图。

图9是示出了图4中所示的注入管的底表面的透视图。

图10是图9的区域C的放大透视图。

图11是示出了图10中所示的注入管的底表面的平面图。

图12是示出了根据本发明的第二实施例的注入管的底表面的一部分的放大透视图。

图13是示出了图12中所示的注入管的底表面的一部分的平面图。

图14是简要地示出了根据本发明的实施例的着火抑制过程的示意图。

图15是简要地示出了根据本发明的另一实施例的储能系统的灭火系统的示意图。

图16是简要地示出了根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统的框图。

图17a和图17b是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的示例的图。

图18a至图18c是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的另一示例的图。

图19a至图19c是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的又一示例的图。

图20a和图20b是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的又一示例的图。

图21a和图21b是将根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统中的灭火化学品的注入时间的改变进行比较的曲线图。

[附图的主要部分的标号描述]

1：储能装置 10：电池架

30：电池模组 33：电池单体

35：支撑支架 100：供应部

110：化学品容器 140：调节器

300：灭火部 330：注入管

332：注入孔 334：热敏构件

500：感测部

240、250、260、270：管装构件

241、251、261、271：缩径管

242、252、262：适配器

具体实施方式

然而，本公开的实施例可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本领域技术人员透彻地理解本发明。相反，提供这些实施例使得本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。

另外，在所附附图中，为了描述的方便和清楚，夸大了每个层的厚度或尺寸，并且附图中的相同的附图标记指相同的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。在本说明书中，还将理解的是，如果构件A被称为连接到构件B，则构件A可以直接连接到构件B，或者间接连接到构件B且构件C在构件A与构件B之间。

本说明书中使用的术语仅用于本公开的说明性目的，并且不应被解释为限制本公开的含义或范围。如本说明书中所使用的，除非在上下文方面明确指示具体情况，否则单数形式可以包括复数形式。此外，本说明书中使用的表述“包括/包含”和/或其变型既不限定所提及的形状、数量、步骤、操作、构件、元件和/或这些的组，也不排除存在或添加一个或更多个其它不同的形状、数量、步骤、操作、构件、元件和/或这些的组。在此所使用的术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。

如在此所使用的，诸如“第一”、“第二”等的术语用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分。然而，明显的是，构件、组件、区域、层和/或部分不应由这些术语限定。这些术语不意指特定的次序、上下或优势，而是仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，将描述的第一构件、组件、区域、层或部分也可以指第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在此可以使用诸如“在……下方”、“在……之下”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一(其它)元件或特征的关系。这些空间相对术语旨在使本发明根据本发明的各种工艺状态或使用状态而容易理解，因此，本发明不限于此。例如，附图中所示的元件或特征从内向外翻转，被描述为“在……之下”或“在……下方”的元件或特征可以改变为“在……上方”或“上”。因此，术语“下”可以涵盖术语“上”或“在……下方”。

另外，可以使用任何合适的硬件、固件(例如，专用半导体)、软件或者软件、固件和硬件的合适的组合来实现根据本发明的控制器以及/或者其它相关装置或组件。例如，根据本发明的控制器以及/或者其它相关装置或部件的各种组件可以形成在一个集成电路芯片或单独的集成电路芯片上。在一些实施例中，控制器的各种组件可以在柔性印刷电路膜上实现，并且可以形成在带载封装件、印刷电路板或与控制器相同的基底上。在一些实施例中，控制器的各种组件可以是在一个或更多个计算装置中的一个或更多个处理器上运行的线程或处理器，并且它可以执行计算机程序指令且与其它系统组件交互以执行下面所讨论的各种功能。计算机程序指令可以存储在能够使用标准存储器装置(诸如以随机存取存储器为例)在计算装置中实现的存储器中。计算机程序指令也可以存储在其它非暂时性计算机可读介质(诸如以CD-ROM、闪存驱动器等为例)中。在一些实施例中，与本公开相关领域的技术人员应认识到的是，在不脱离本发明的示例性实施例的情况下，各种计算装置的功能彼此组合或并入到一个计算装置中，或者特定计算装置的功能分布到一个或更多个其它计算装置中。

例如，根据本发明的控制器可以在由中央处理单元、诸如硬盘或固态盘的大容量存储装置、易失性存储器装置、诸如键盘或鼠标的输入装置以及诸如监视器或打印机的输出装置构成的普通商用计算机上操作。

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的储能装置的灭火系统。

图1是简要地示出了根据本发明的实施例的储能系统的灭火系统的框图。图2是示出了应用于根据本发明的储能系统的灭火系统的示例的示意图。图3是简要地示出了图1中所示的主要部分的透视图。图4是示出了根据本发明的第一实施例的电池架的局部透视图。

如图1至图4中所示，储能装置(储能系统或能量存储装置)的灭火系统可以主要包括用于将灭火化学品供应到储能装置1的供应部100、用于将灭火化学品传输和注入到储能装置1的灭火部300以及用于监测着火的感测部500。

如图1和图2中所示，供应部100可以包括用于储存灭火化学品的化学品容器110、用于检测化学品容器110的泄漏的泄漏传感器120、用于供应和停止供应灭火化学品的主阀130、用于调节灭火化学品的供应压力和时间的调节器140以及用作控制主体的控制器150。

如图2至图4中所示，灭火部300可以包括通过其传输灭火化学品的主管310、从主管310分支的分支管320以及连接到电池模组30以注入灭火化学品的注入管330。

如图1中所示，感测部500可以包括检测电池模组30内的着火的第一传感器510和检测电池模组30外部着火期间烟雾的产生的第二传感器520。

在详细描述灭火系统之前，将简要描述储能装置1。

如图2至图4中所示，本发明的示例性储能装置1可以包括安装在多个电池架10上的多个电池模组30以及容纳在电池模组30中的每个的壳体31中的多个电池单体33。电池单体33中的每个可以设置为可充电和可放电的二次电池。

电池架10可以包括其上安装有管的主框架11和支撑电池模组30的子框架13。主框架11可以具有近似六面体形状，并且与板表面对应的部分可以封闭或打开。子框架13可以设置在与电池架10的纵向方向(基于图4的竖直方向)垂直的方向上，以支撑电池模组30。其中安置有稍后将描述的注入管330的安置凹槽13a可以限定在子框架13中。安置凹槽13a可以沿着电池模组30的插入方向限定。另外，安置凹槽13a的尺寸可以设置为对应于或大于稍后将描述的注入管330的长度和直径。用于检测烟雾的第二传感器520可以安装在电池架10上(这将在稍后描述)。

电池模组30将多个电池单体33容纳在具有近似六面体形状的壳体31中。电池单体33可以彼此以规则间隔布置，并且可以布置为多个行。每个电池模组30可以设置有BMS，如果在电池单体33中发生着火，则着火信号可以传输到稍后将描述的控制器150。多个第一传感器510可以安装在电池模组30内部，第二传感器520可以安装在电池架10外部(这将在稍后描述)。第一传感器510可以是用于检测电池模组30内部的环境温度的传感器。另外，第一传感器510可以是电压检测传感器。例如，如图3中所示，第一传感器510可以一个接一个地设置在电池单体33中的每行中。这里，两个第一传感器510可以分别安装在彼此面对的位置处。第一传感器510的数量和安装位置是示例性的。

如果由第一传感器510测量的测量值高于预设阈值，则控制器150可以确定供应灭火化学品。例如，如果由第一传感器510测量的电池模组30内部的温度高于阈值，或者电压高于阈值，则异常信号可以从BMS传输到控制器150。

例如，如果BMS检测到临界温度，则确定处于异常状态，此后，如果BMS检测到比临界温度高1度的温度，则BMS可以确定电池中已经发生异常。可选地，如果连续两次检测到大于每秒5度的增加，则BMS可以确定电池中已经发生异常。在电压的情况下，如果连续两次检测到高于阈值电压的电压，则BMS可以确定电池中已经发生异常以使电压下降。

灭火部300可以安装在电池架10和电池模组30上。如果通过感测部500检测到着火，则可以通过供应部100供应灭火化学品，并且灭火化学品可以通过灭火部300传输到电池架10和电池模组30。因此，在电池模组30中发生的着火可以在早期阶段被快速地熄灭。具体地，如果应用本发明的灭火系统，则能够将灭火化学品供应到电池模组30中的电池单体33之中的发生着火的电池单体33以及周围的相邻电池单体33。

在下文中，将详细描述根据本发明的实施例的灭火系统(将参照图1至图4描述图5至图8中未示出的构造)。

图5是示出了图4的电池架中的灭火化学品的移动方向的透视图。图6是示出了图4中所示的电池模组和注入管的透视图。图7是示出了根据图6的电池模组和注入管的结合部的放大透视图。图8是沿着图7的线B-B截取的局部剖视图。图9是示出了图4中所示的注入管的底表面的透视图。图10是图9的区域C的放大透视图。图11是示出了图10中所示的注入管的底表面的平面图。

如图1中所示，灭火系统的供应部100、灭火部300和感测部500的组件可以彼此有机地连接。

首先，将参照图1和图2详细描述供应部100。

化学品容器110是一类储存灭火化学品的储存容器。化学品容器110可以使用封装方式或壁固定方式固定到安装位置。例如，化学品容器110可以是储存高压灭火化学品的压力容器。作为灭火化学品，可以应用所有常用的灭火化学品(诸如气体类灭火化学品(诸如HFC-23/HFC-125/HFC227ea)、CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂和水)。灭火化学品可以以蓄压或加压的方式储存在化学品容器110中。因此，化学品容器110的内部压力可以根据灭火系统的应用国家或灭火化学品的类型而变化(例如，家用消防瓶填充压力范围：25巴至42巴，海外：25巴至34.5巴，气体系统(HFC-23/HFC-125/HFC227ea)：50巴或更大)。如果灭火化学品从高压的化学品容器110排出，则可以由调节器140调节压力、流速和注入时间。如果由控制器150确定灭火化学品的注入，则可以打开主阀130，因此，可以注入灭火化学品。

泄漏检测器120可以设置为与化学品容器110成一体，或者可以结合到化学品容器110。泄漏检测器120可以在注入灭火化学品之前检测泄漏。例如，泄漏检测器120可以是结合到化学品容器110以检测重量损失的称重传感器。

主阀130用于打开和关闭化学品容器110的排出部。主阀130可以通过控制器150打开和关闭化学品容器110的排出部。如果主阀130打开，则灭火化学品从化学品容器110排出，以沿着排出管移动到调节器140。

调节器140用于将灭火化学品的注入压力调节到最终注入压力。例如，调节器140可以设置为校准器。可以预先设定灭火化学品的最终注入压力，并且可以设置能够实现设定的最终注入压力的校准器。例如，最终注入压力可以设定为2巴至5巴。这里，排出管可以是SUS管或柔性软管，并且可以连接到稍后将描述的主管310。

控制器150负责控制上述主阀130和调节器140。例如，控制器150可以是配备有处理器、执行存储器、通信装置、显示器等的一类控制板。控制器150可以与上述第一传感器510和第二传感器520通信并且控制主阀130和调节器140。如果发生着火，则控制器150可以通过感测部500检测着火并且打开主阀130。控制器150可以控制调节器140以预设的最终注入压力排出灭火化学品，以允许灭火化学品到达灭火部300。

如图2至图4中所示，灭火部300可以包括连接到化学品容器110以传输灭火化学品的主管310、从主管310分支的分支管320、连接到分支管320并且设置在每个电池架10上的架管325、设置为与每个电池模组30相邻的注入管330以及将管彼此连接的连接管340。所有上述管中的每个可以呈具有空的内部的管形状(在一些附图中，为了便于表达，主管、分支管、架管和注入管被不同地表达为圆柱形或长方体形状)。主管310和分支管320可以被构造为使得多个管聚集在一起以执行一种功能。

更详细地，主管310可以通过连接到其的多个管延伸到储能装置1。分支管320可以结合到与主管310连接的连接管340，并且可以安装为与每个电池架10相邻或安装在电池架10上。连接到分支管320的架管325可以安装在每个电池架10上。架管325和多个注入管330可以彼此连接，并且注入管330可以平行于电池模组30安装。可以以2路、3路、4路等的方式分支的连接管340可以结合到多个主管310之间的连接部、主管310与分支管320之间的连接部以及分支管320与架管325之间的连接部。在着火时，从化学品容器110供应的灭火化学品可以通过主管310传输到储能装置1，然后可以通过分支管320和注入管330供应到每个电池模组30。

如下参照图4和图5描述一个电池架10作为示例。

如果电池模组30插入所沿的方向被定义为电池架10的前侧，则主管310可以结合到电池架10的前上部。一个分支管320可以连接到主管310，并且可以设置在电池架10的上部。分支管320可以沿着电池模组30的插入方向设置。例如，分支管320可以设置在电池架10的上部的中心处。架管325可以连接到分支管320的后侧。架管325可以沿着电池架10的纵向方向设置。例如，架管325可以设置在电池架10的后侧的中心处。注入管330可以连接到架管325，并且注入管330可以布置为与每个电池模组30相邻。注入管330可以连接到架管325，或者可以通过多个辅助管327连接到架管325。注入管330可以结合到电池架的子框架13。灭火化学品可以从结合到子框架13的注入管330向下注入。注入管330可以与容纳在电池模组30中的电池单体33的行数对应。例如，如果电池单体33在一个电池模组30中布置为两行，则可以连接两个注入管330。

如图5中所示，灭火化学品在着火期间的移动的方向可以与箭头的方向对应。首先，沿着主管310的纵向方向移动(①)到电池架10的前部的灭火化学品可以沿着分支管320从电池架10的前上部向后移动(②)。此后，在灭火化学品沿着架管325从电池架10的后上部向下移动(③)的同时，灭火化学品可以沿着注入管330移动到电池架10的前侧，并且因此供应到发生着火的电池单体33。图5中所示的灭火化学品的移动方向基于管的安装的示例，如果管的布置改变，则灭火化学品的移动方向也可以相应地改变。多个注入孔332通过注入管330限定，注入孔332可以与电池单体33的位置对应(这将在稍后描述)。移动通过注入管330的灭火化学品可以穿过设置在电池模组30的壳体31上的贯通部31a，并且直接注入到电池单体33的上部上。

在下文中，将更详细地描述其中将灭火化学品直接注入到电池单体33的上部上的结构。

如图6至图8中所示，安置凹槽13a沿着电池模组30的插入方向限定在电池架10的子框架13中。另外，安置凹槽13a沿着设置电池单体33所沿的行限定，并且安置凹槽35a的纵向方向与注入管330的纵向方向对应。虽然在附图中未示出，但是可以通过安置凹槽13a限定孔，从而在如果注入灭火化学品时允许灭火化学品穿过其。孔可以限定在安置凹槽13a的底部(电池模组的顶表面)处，以与灭火化学品的注入方向对应。另外，多个贯通部31a可以限定在电池模组30的壳体31中，以与限定在安置凹槽13a中的孔的位置和电池单体33的排气孔的位置对应。

贯通部31a限定为穿过壳体31的顶表面。贯通部31a可以限定为圆形形状、椭圆形形状、长孔形状、窄长狭缝形状等，并且可以设置为至少一个至多个。贯通部31a可以与稍后将描述的限定在安置凹槽13a中的孔和注入管330的注入孔332连通。因此，如图8中所示，注入管330和壳体31的内部可以通过安置凹槽13a的孔和壳体31的贯通部31a彼此连通。因此，通过注入管330供应的灭火化学品可以供应到壳体31中。这里，汇流条保持器31b可以设置在壳体31内部，并且汇流条保持器31b可以与贯通部31a连通。汇流条保持器31b可以设置在与每个电池单体33的排气孔对应的位置处。汇流条保持器31b可以用作通过其注入灭火化学品的通道(排气通道)。

注入管330可以设置有热敏构件334，使得仅在着火时选择性地注入灭火化学品。

如图9中所示，多个热敏构件334可以设置在注入管330上。热敏构件334可以围绕限定在注入管330中的多个注入孔332，以分别防止灭火化学品暴露。这里，一个热敏构件334设置为围绕每个注入孔332。另外，如果发生着火，则热敏构件334可以由于来自着火的热而熔化以打开注入孔332。如果注入孔332打开，则移动通过注入管330的灭火化学品可以直接注入到电池单体33的顶部上。为此，注入孔332可以限定为与壳体31的贯通部31a的位置对应，贯通部31a设置为与每个电池单体33的排气位置对应。例如，注入孔332的直径可以在2mm至2.5mm的范围内(第一范围)，并且直径的第二范围可以在1mm至4mm的范围内。

如图10和图11中所示，热敏构件334可以具有完全地围绕注入孔332及其周围的形状。例如，热敏构件334可以具有多面体、球形或半球形主体。在一些附图中，热敏构件334以长方体形状示出，但它不限于附图中所示的形状。热敏构件334被制成能够承受灭火化学品的最终注入压力(例如，2巴至5巴)。因此，如果在电池单体33中发生着火，则热敏构件334被从单体排气孔发射的热或由着火引起的火焰或火花熔化。因此，如果发生着火，则注入孔332可以打开，使得灭火化学品注入到着火区域。例如，热敏构件334可以在80摄氏度至250摄氏度的范围内熔化。这里，80摄氏度可以是热敏构件334开始熔化时的温度，并且250摄氏度可以是热敏构件334完全地熔化时的温度。如果在电池模组30内发生着火，则可以通过考虑温度升高来确定热敏构件334的材料。例如，热敏构件334可以由诸如ABS、PP、PC、PE或PFA的树脂材料制成。树脂材料可以通过施加高注入压力以在注入管330上一体地形成热敏构件334而制成。

可以调节热敏构件334的厚度、材料和形状，以控制热敏构件334通过热、火焰或火花熔化以及注入孔332打开的时间。例如，薄膜部334a可以设置在热敏构件334的与注入孔332的位置对应的底表面上，因此，在注入孔332处的热敏构件334可以具有比其它部分薄的厚度。因此，如果热施加到热敏构件334，则薄膜部334a可以比其它部分熔化地快，使得灭火化学品快速地注入。例如，如果假设热敏构件334的在薄膜部334a周围的厚度是1mm，则薄膜部334a的厚度可以在0.3mm至0.6mm的范围(第一范围)内。薄膜部334a的厚度的第二范围可以是0.2mm至0.9mm。

一对注入孔可以限定在其处设置有一个热敏构件的每个位置处。

图12是示出了根据本发明的第二实施例的注入管的底表面的一部分的放大透视图。图13是示出了图12中所示的注入管的底表面的一部分的平面图。

如图12和图13中所示，两个注入孔332'可以限定在被热敏构件334'的薄膜部334a'覆盖的注入管330'中。设置在两个注入孔332'之间的肋334b'可以设置在薄膜部334a'上。肋334b'具有从薄膜部334a'的表面凸出的形状，并且具有比其中限定有注入孔332'的薄膜部334a'的厚度大的厚度。肋334b'设置为比注入孔332'的一侧厚，以便防止两个注入孔332'之间的空间在注入孔332'打开之前熔化。因此，如果对热敏构件334'施加热，则阻塞两个注入孔332'的薄膜部334a'而不是肋334b'可以熔化，因此，注入孔332'可以打开以注入灭火化学品。

在具有上述构造的根据本发明的实施例的灭火系统中，灭火过程描述如下(为了方便起见，基于第一实施例的附图标记来描述)。

图14是简要地示出了根据本发明的实施例的着火抑制过程的示意图。

如图14中所示，在特定电池模组30内的电池单体33中可能发生着火。每个电池模组30可以连接到通过其注入灭火化学品的注入管330，并且用于着火检测的第一传感器510可以设置在电池模组30内部。第一传感器510检测到电池模组30内部的温度由于来自着火产生的热而升高。如果由第一传感器510检测到着火，则着火检测信号可以通过电池模组30的BMS传输到控制器150(信号的传输可以通过诸如无线通信或经由接触点的电信号传输的各种方法来执行)。如果控制器150通过第一传感器510检测到着火，则控制化学品容器110的主阀130打开。从化学品容器110排出的灭火化学制由调节器140调节到最终注入压力，然后排出。所排出的灭火化学品沿着主管310和分支管320传输。

在发生着火的电池单体33中产生火焰和热，并且相邻的注入管330的热敏构件334被火焰和热熔化。如果热敏构件334熔化，并且注入孔332打开，则对应区域中的压力降低，因此，灭火化学品朝向其中注入孔332根据压力梯度打开的注入管330移动。因此，灭火化学品可以供应到发生着火的电池单体33，然后注入到着火区域上。因为通过注入灭火化学品来熄灭着火，所以可以防止着火蔓延到周围的电池模组。

在本发明中，除了使用上述传感器的着火探测之外，可以通过附加的烟雾探测来执行着火监测。

图15是简要示出了根据本发明的另一实施例的灭火系统的示意图。

如图15中所示，多个第二传感器520可以安装在电池架10上。第二传感器520中的每个可以与第一传感器510组合应用，或者可以在没有传感器的情况下仅应用第二传感器520。考虑到烟雾向上上升的特性，第二传感器520可以安装在电池架10的上部区域D中。然而，如果产生大量烟雾，则烟雾不仅上升，而且在着火区域周围蔓延，因此，第二传感器也可以安装在电池架10的下部区域E中以用于检测参考。例如，第二传感器520可以安装在每个电池架10的每个上部区域D中，并且第二传感器520可以一个接一个地安装在两个电池架10之间。可选地，第二传感器520可以安装在每个电池架10的每个上部区域D中，并且一个或两个第二传感器520可以安装在两个电池架10之间。

如上所述，灭火系统可以设置为及早地抑制和熄灭由于地面上的雷击、由于储能装置的内部和外部因素导致的短路等可能发生的着火，并且使着火的蔓延最小化。结果，可以具有保护昂贵的储能装置并且改善客户可靠性的效果。

在下文中，将描述根据本发明的另一实施例的储能系统的灭火系统。

图16是简要地示出了根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统的框图。图17a和图17b是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件(pipe fitting member)的示例的图。

首先，参照图16，灭火系统可以包括用于将灭火化学品供应到储能装置1的供应部200、用于将灭火化学品传输和注入到储能装置1的灭火部300以及用于监测着火的感测部500。这里，因为灭火部300和感测部500的构造与图1中所示的实施例的构造相同，所以下面的描述将集中于在构造上具有不同之处的供应部200。

供应部200可以包括用于储存灭火化学品的化学品容器110、用于检测化学品容器110的泄漏的泄漏传感器120、用于供应和停止供应灭火化学品的主阀130、用于调节灭火化学品的供应压力和时间的管装构件240以及用作控制主体的控制器150。

在这些之中，管装构件240可以代替作为前述实施例中设置的调节器140的校准器。具体地，校准器易于控制灭火化学品的压力或流速，但是昂贵并且具有需要连续管理(诸如防止异物流入)的负担。另一方面，管装构件240可以通过用管装构件240替换校准器来降低成本和管理负担。

该管装构件240可以被构造为用于将具有具备不同直径的孔的管彼此连接的目的。具体地，管装构件240可以减小孔的直径以在注入灭火化学品的情况下降低注入压力并且增加注入时间。

具体地参照图17a和图17b，管装构件240可以包括缩径管(swaged nipple)241和适配器242。这里，缩径管可以包括在结合到供应部200的一端处具有相对大直径的第一孔241a、连接到第一孔241a并且具有逐渐减小的直径的第二孔241b以及连接到第二孔241b并且具有相对小直径的第三孔241c。

这里，第一孔241a可以通过供应部200的主阀130结合到化学品容器110。第一孔241a可以被构造为各种尺寸以配合化学品容器110。另外，第一孔241a可以被构造为容纳来自化学品容器110的灭火化学品，并且可以具有相对大的内径。另外，第一孔241a的外径可以是基于与化学品容器110中常用的直径对应的NPT的1-1/4"至1-1/2"。

第二孔241b可以连接到第一孔241a并且可以具有逐渐减小的直径。这里，基于第二孔241b的剖面，第二孔241b的角度α1可以在30°至120°的范围内。如果角度α1是30度或更大，则能够减小期望的第三孔241c的直径，而不会过度增加第二孔241b的长度。另外，如果角度α1是120度或更小，则可以防止直径的急剧减小，以防止过度的内部压力施加到第二孔241b。

第三孔241c可以连接到第二孔241b，并且第三孔241c的内径可以被设定为与第一孔241a相比相对小。另外，第三孔241c的内径d1可以是1.5mm至2.5mm。如果第三孔241c的内径d1是1.5mm至2.5mm，则针对从化学品容器110施加的具有22巴至42巴的压力的灭火化学品的注入压力可以降低2巴至5巴，这具有将注入时间增加到5分钟或更长的优点。另外，第三孔241c的外径可以被构造为基于NPT的1/2"至3/4"。

适配器242可以结合到缩径管241的第三孔241c的外径。另外，适配器242的内径d2可以设定为大于第三孔241c的内径。适配器242的内径d2可以在11mm至13mm的范围内。如果适配器242的内径d2是11mm至13mm，则有利于将灭火化学品传送到灭火部300，同时保持前端处的第三孔241c处设定的压力。

因此，此后，如果灭火化学品通过结合到适配器242的灭火部300注入到储能装置1的电池模组30中，则因为与在灭火化学品到达缩径管241的情况下的压力相比，灭火化学品以较低的压力注入，所以能够在不使用校准器的情况下调节注入压力并且增加注入时间。

在下文中，将描述根据本发明的另一实施例的储能系统的灭火系统。

图18a至图18c是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的另一示例的图。

参照图18a，在根据本发明的另一实施例的储能系统的灭火系统中，管装构件250可以包括缩径管251和适配器252。

接下来，参照图18b和图18c，缩径管251可以包括具有相对大直径的第一孔251a、连接到第一孔251a并且具有逐渐减小的直径的第二孔251b以及连接到第二孔251b并且具有相对小直径的第三孔251c。这里，第三孔251c的内径d3小于第一孔251a的内径，但不需要足够小以降低灭火化学品的注入压力。这是因为，如稍后将描述的，可以通过减小适配器252内部的内径来减小注入压力。因此，该实施例具有能够用现有的市售组件代替缩径管251的形状的优点。

在适配器252的情况下，适配器252结合到缩径管251并且在其另一端内部具有孔252a。另外，孔252a还可以包括环构件252b以减小内径。该环构件252b也在其中具有孔，并且其内径d4可以设定为小于第三孔251c的内径d3。另外，由于该环构件252b，如先前实施例中那样，内径d3可以设置为1.5mm至2.5mm。因此，针对从化学品容器110施加的具有22巴至42巴的压力的灭火化学品，注入压力可以降低2巴至5巴，并且注入时间可以增加至5分钟或更长。

在下文中，将描述根据本发明的另一实施例的储能系统的灭火系统。

图19a至图19c是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的又一示例的图。

参照图19a至图19c，在根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统中，管装构件260可以包括缩径管261和适配器262。

参照图19a，在根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统中，管装构件260可以包括缩径管261和适配器262。

接下来，参照图19b和图19c，缩径管261可以包括具有相对大直径的第一孔261a、连接到第一孔261a并且具有逐渐减小的直径的第二孔261b以及连接到第二孔261b并且具有相对小直径的第三孔261c。这里，第三孔261c的内径d5小于第一孔261a的内径，但不需要足够小以降低灭火化学品的注入压力。

在适配器262的情况下，适配器262可以包括结合到缩径管261(具体地，连接到缩径管)的第一孔262a、连接到第一孔262a并且具有小内径的第二孔262b以及连接到第二孔262b的第三孔262c。

这里，第二孔262b的内径d6可以设定为小于缩径管261的第三孔261c的内径d5。另外，如在先前实施例中那样，第二孔262b的内径d6可以设置为具有1.5mm至2.5mm的内径。因此，针对从化学品容器110施加的具有22巴至42巴的压力的灭火化学品，注入压力可以降低2巴至5巴，并且注入时间可以增加至5分钟或更长。

在下文中，将描述根据本发明的另一实施例的储能系统的灭火系统。

图20a和图20b是示出了用在图16的灭火系统中的管装构件的又一示例的图。

参照图20a和图20b，管装构件270可以包括缩径管271。这里，缩径管可以包括具有相对大直径的第一孔271a、连接到第一孔271a并且具有逐渐减小的直径的第二孔271b以及连接到第二孔271b并且具有相对小内径的第三孔271c。这里，第三孔271c的内径d7可以小于第一孔271a的内径，并且如在先前实施例中那样，内径d7可以设置为1.5mm至2.5mm。

另外，第二孔271b的角度α2可以在30°至120°的范围内。如果角度α2是30°或更大，则能够减小到期望的第三孔271c的内径d7，而不会过度增加第二孔271b的长度。另外，如果角度α2是120度或更小，则可以防止直径的急剧减小，以防止过度的内部压力施加到第二孔271b。

在下文中，将更详细地描述根据本发明的另一实施例的储能系统的保持注入时间的效果。

图21a和图21b是将根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统中的灭火化学品的注入时间的改变进行比较的曲线图。

参照图21a，示出了在应用根据本发明的又一实施例的储能系统之前的灭火化学品的注入时间。具体地，如果开始注入灭火化学品，则其可以被划分为注入灭火化学品的时间和用于注入化学品的惰性气体(氮气)的时间。在这种情况下，因为惰性气体也具有灭火效果，所以灭火化学品的注入时间可以被定义为两个时间的和。

如图21a中所示，在典型的灭火系统中，确定灭火化学品最初注入约4分45秒，然后，根据压力注入惰性气体5分7秒至7分15秒。因此，灭火化学品的总注入时间可以确定为9分52秒至12分。

另一方面，参照图21b，在根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统的情况下，确定灭火化学品的注入执行约6分17秒，并且惰性气体的注入根据压力也执行6分55秒至7分58秒。因此，如果应用根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统，则确定总灭火化学品的注入时间是13分钟12秒至14分钟15秒，因此，确定与现有系统相比湿气增加。

因此，如上所述，在根据本发明的又一实施例的储能系统的灭火系统的构造中，确定的是，通过经由应用管接构件240至270的构造而不是校准器来降低注入压力，注入时间增加。

上述实施例仅是实施例，因此，本公开不限于前述实施例，并且本领域普通技术人员还将理解的是，在不脱离如由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种储能装置的灭火系统，所述储能装置包括被构造为容纳多个电池模组的多个电池架，所述灭火系统包括：

感测部，被构造为检测所述电池模组中的每个的温度、电压和烟雾中的至少一者；以及

灭火部，被构造为：如果由所述感测部检测到的值中的至少一者大于预设阈值，则将灭火化学品注入到所述电池模组，

其中，所述灭火部还包括管装构件，所述管装构件设置在针对所述电池架供应所述灭火化学品所通过的路径上以改变所述灭火化学品的供应压力。

2.根据权利要求1所述的灭火系统，其中，所述管装构件被构造为使所述灭火化学品所经过的所述路径的内径减小。

3.根据权利要求1所述的灭火系统，其中，所述管装构件在所述灭火化学品被供应到所述电池架所通过的所述路径的一部分中包括内径比连接到所述灭火部的孔的内径小的孔。

4.根据权利要求3所述的灭火系统，其中，所述管装构件包括：缩径管，设置有结合到所述灭火部的化学品容器的第一孔和具有从所述第一孔逐渐地减小的内径的第二孔。

5.根据权利要求4所述的灭火系统，其中，基于剖面，所述第二孔的角度是30°至120°。

6.根据权利要求4所述的灭火系统，其中，具有尺寸与所述第二孔的终端内径相同的内径的第三孔进一步设置在所述第二孔的一端处。

7.根据权利要求6所述的灭火系统，其中，所述管装构件还包括适配器，所述适配器结合到所述缩径管的一端并且在其中设置有孔以限定用于所述灭火化学品的注入路径。

8.根据权利要求7所述的灭火系统，其中，具有比所述适配器的所述孔的内径小的内径的环构件进一步设置在所述适配器内部。

9.根据权利要求1所述的灭火系统，其中，在所述管装构件的内径中，最小内径是1.5mm至2.5mm。

10.根据权利要求1所述的灭火系统，其中，经过所述管装构件的所述灭火化学品的压力降低2巴至5巴。