CN207909930U - 电池包存储装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池包存储装置。所述电池包存储装置包括：用于存放电池包的电池仓；位于所述电池仓下方的灭火箱，所述灭火箱的顶部具有开口，并且，所述电池仓具有适于所述电池包落入所述开口的通道，所述灭火箱内盛有流体灭火剂，所述流体灭火剂的量使得当所述电池包落入所述灭火箱后所述电池包被浸没在所述流体灭火剂内，并且所述流体灭火剂不至于溢出。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理技术领域；具体地说，本实用新型涉及一种电池包存储装置。
背景技术
近年来，迫于能源短缺和环境污染的压力，电动汽车迅猛发展。为电动汽车提供动力的锂离子电池燃烧造成的事故也越来越被公众关注。
作为为车辆提供动力的电池被封装在坚固的金属外壳之内构成电池包，其出现问题的初始阶段只能由电池管理系统（BMS）监测得知。当BMS监测失效时，电池便会在电池包内反应、燃烧，直至烧穿外壳时才被发现。此时采用化学抑制剂和水枪向电池射水都存在效率低甚至危及安全员的风险，并且灭火剂的使用率非常低。
实用新型内容
本实用新型的一方面的目的是提供一种改进的电池包存储装置。
为了实现前述目的，本实用新型的一个方面提供了一种电池包存储装置，其中，所述电池包存储装置包括：
用于存放电池包的电池仓；
位于所述电池仓下方的灭火箱，所述灭火箱的顶部具有开口，
并且，所述电池仓具有适于所述电池包落入所述开口的通道，所述灭火箱内盛有流体灭火剂，所述流体灭火剂的量使得当所述电池包落入所述灭火箱后所述电池包被浸没在所述流体灭火剂内，并且所述流体灭火剂不至于溢出。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述通道为竖向通道并且位于所述开口上方。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述灭火箱内的底部上布置有缓冲装置。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述缓冲装置为橡胶垫、海绵垫、弹簧或弹片。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述灭火箱的所述开口处设置有能向所述灭火箱的内部单向开启的挡板，所述挡板能够自动关闭，和/或，所述灭火箱的所述开口处设置有易破裂的一次性挡板。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，在所述灭火箱的所述开口处安装有排风设备。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述电池包存储装置具有用于检测存放在所述电池仓内的每个电池包是否有火灾隐患的传感器。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述传感器包括烟感探测器和/或温感探测器。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述电池包存储装置具有联动机构，根据所述传感器的检测信号，所述联动机构适于受控地将防碍所述通道的无火灾隐患的电池包移离所述通道并使具有火灾隐患的电池包落入所述通道。
可选地，在如前所述的电池包存储装置中，所述联动机构包括用于支撑所述电池包的隔板，所述隔板既能够将电池包从所述电池仓移出又能够使所述电池包落入所述通道。
附图说明
参照附图，本实用新型的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施方式的电池包存储装置，其中电池包处于正常存储位置；
图2示意性地示出了图1的电池包存储装置，其中具有火灾隐患的电池包正在向底部水箱中掉落；以及
图3示意性地示出了图1的电池包存储装置，其中具有火灾隐患的电池包已经落入底部水箱。
具体实施方式
下面参照附图详细地说明本实用新型的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。
图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施方式的电池包存储装置，其中电池包处于正常存储位置。
从图1可以看出，该电池包存储装置包括有用于存放电池包的电池仓1及位于该电池仓1下方的灭火箱3。在可选的实施方式中，电池仓1可以呈框架的形式、或者呈箱体、盒状的形式等。此处并不对电池仓1的具体的形式或形状作具体限制，在可选的实施方式中可以根据需要进行设计。
灭火箱3可以位于电池仓1的下方。具体地，灭火箱3可以位于电池包2存储位置的下方，使得当释放电池包2时，电池包2自然落下时能够落入灭火箱3内，以期实现快速灭火，使得效率最大化。
灭火箱3内盛有流体灭火剂，例如但不限于水等液体，也可以是不能燃烧或不能助燃且比空气重的气体。在可选的实施方式中，灭火箱3内流体灭火剂的量不宜过多或过满，可以根据电池包2的大小预留出空间，使得当电池包落入灭火箱3后能够被完全浸没在流体灭火剂内，并且流体灭火剂不至于溢出。可以想到，如果流体灭火剂的量过少，则有可能不足以淹灭电池包的火灾隐患；如果流体灭火剂的量过多，则有可能溢出又影响或污染周围环境或设施等，这是不期望的。
在图示的实施方式中，电池仓1可以包括分层的搁架以存放电池包2，使得电池包2可以分层地存放在电池仓1内，在图示中上下共存放了三层。需要指出的是，在可选的实施方式中，完全可以根据实用空间情况或其它条件需要而设置不同的层数，例如电池仓可以包括一层、两层或者更多层的搁置架，从而用于存放一层电池包、两层电池包或者更多层的电池包，等等。
如图中所示，在电池仓1内可以为每层中的每个电池包2提供相应的传感器，以感测相应的电池包是否存在火灾隐患。这些传感器可以包括烟感探测器和/或温感探测器，等。
结合图1-3可以看出，电池仓1具有适于电池包从灭火箱的开口落入灭火箱内的通道。在某个电池包2被探测到具有火灾隐患时，其能够被释放并通过该通道落入到灭火箱3内。由于灭火箱3内盛有流体灭火剂，所以能够淹灭落入其内的电池包2。在可选的实施方式中，为了防止电池包2落入灭火箱内时的不利冲击，灭火箱内的底部上可以布置有缓冲物品或缓冲装置，例如，缓冲物品或缓冲装置可以为例如但不限于橡胶垫、海绵垫、弹簧或弹片等。
如前面所述，为了便于具有火灾隐患的电池包顺利落入灭火箱内，在灭火箱的顶部具有开口。电池仓的前述通道可以为竖向通道并且位于开口上方；可以了解，在可选的实施方式中，也可以将该通道设置成滑道（例如倾斜的滑道）、传送通道或其它形式的通道，此处不再进行穷举。
可以了解，为了便于电池包从灭火箱的开口顺利地落入灭火箱内，该开口可以适当地大于电池包的尺寸。在具体的实施方式中，灭火箱的尺寸也可以根据具体的电池包的大小进行具体的设计确定，以使得电池包能够顺利地从电池仓的存放位置落入灭火箱内。
另外，为了防止在电池包落入时流体灭火剂的飞溅，灭火箱的开口处可以设置有能向灭火箱的内部单向开启的挡板，并且挡板能够自动回复到关闭位置。这样，在电池包落入到灭火箱内后淹没在灭火剂内后，挡板能够自动闭合从而关闭灭火箱的开口，这样，溅起的灭火剂会被挡板挡在灭火箱内部而不会被溅出。可以了解，该挡板可以为仅一个，或者可以是如图2中所示那样是对开的两个，或者也可以采用其它数量和布置。
在可选的实施方式中还可以采用设置在灭火箱开口处的易破裂的一次性挡板。这种一次性挡板在电池落入灭火箱时会被击碎，不会妨碍有火灾隐患的电池包落入灭火箱内。可以了解，此处并不排除在某些实施方式中可以同时设置有向内部单向开启的挡板以及这种易破裂材料的一次性挡板。在可选的实施方式中，也可以在灭火箱的开口处同时层叠地布置有前述的单向打开的挡板以及易于破裂的一次性挡件。
在可选的实施方式中，在灭火箱的开口处可以安装有排风设备。例如可以是设置在其开口处的风机或风扇等。
图2示意性地示出了图1的电池包存储装置，其中具有火灾隐患的电池包正在向底部水箱中掉落。
依据图2中所示，在该实施方式中位于中间层的电池包被检测出具有火灾隐患，因此其正在掉落到灭火箱中。此时，由于下层的电池包处于正常状态因而没有必要同时使其落入灭火箱中，但它又位于电池的掉落通道中，会妨碍中间层的电池包的掉落，所以可以先把位于下层的电池包从电池仓的侧面抽出，待有火灾隐患的电池包落入灭火剂中后可以再使其返回。
在可选的实施方式中，具有火灾隐患的电池包的释放以及妨碍前述通道的电池包的抽出都可以是通过人工来操作的。
在可选的另一实施方式中，为了实现电池包的掉落和/或从电池仓的侧面抽出，可以为电池包存储装置设置有联动机构，根据传感器的检测信号，联动机构适于受控地将防碍通道的无火灾隐患的电池包移离通道并使具有火灾隐患的电池包落入通道。例如，联动机构包括用于支撑电池包的隔板7，可选择地，隔板7既能够将电池包从电池仓移出又能够使电池包落入通道。可以理解，这种联动机构实现自动操作能够节省更多的人力成本，并且时效性更好。
图3示意性地示出了图1的电池包存储装置，其中具有火灾隐患的电池包已经落入底部水箱。
在此，需要指出的是，考虑到电池包落入灭火箱内之后有可能会斜靠在灭火箱的侧壁上，或者以其它姿态落在灭火箱内，因而需要为灭火箱设计有适当的深度而不能太浅，以防电池包不能完全没入灭火剂内。
通过以上结合附图的描述可知，本实用新型的电池包存储装置的灭火机制为在电池仓的下方安置有灭火箱，其能够有利、有效地消除火灾隐患。当电池包内的电池出现无论是短路、过充、过放还是其它原因燃烧时，如果BMS故障失灵，则当电池将电池包上部烧穿并向外喷射出火焰和燃烧产物及部分电解液时，可以由烟感、温感探测器等传感器设备监测到，向消防控制主机发出信号。此时，或者由人工介入操作，或者由主机自动启动联动装置，将下层电池包（若底层电池出现问题则无需此步骤）从电池仓抽出，切断燃烧的电池包与外部的所有连接，打开支撑该电池包的隔板，让电池包在重力的作用下落入下方的水箱之中，采用大量水浸泡的方式，灭掉电池包火灾。
从该灭火操作过程可以看出，本实用新型的电池包存储装置的最大特点在于：1、灭火迅速，不会发生蔓延；2、由于水箱的作用不会喷射出烟尘，不会出现二次爆炸；3、没有明火，没有热辐射；4、没有水渍损失。
可以了解，传统的灭火方法使用向起火物喷射灭火剂，使起火物冷却或是与氧气隔离，起到冷却或窒息的效果，或是采用化学抑制的方法扑灭火焰。与其相比，本实用新型是在锂电池在电池包内燃烧、灭火剂难以到达的特殊情况下的特殊方法。当电池燃烧到一定阶段，灭火剂（例如水等）进入电池包，直接冷却电池，同时，直接稀释反应物，使反应速率急速降低，其灭火效率高、造价低，可广泛使用于换电站与充电车上，为锂离子电池提供安全保障。尤其是在换电站的场合下，换电站由于空间有限，采用本实用新型可有效地利用换电站电池仓下部的空间，而且造价低、效率高。
使用本实用新型的装置不仅解决了灭火不及时、喷射定位困难、消防用水效率低等困难，尤其是没有火焰和粉尘喷出，不仅不会造成火势蔓延，更能避免由粉尘引起的二次爆炸，灭火效率高、成本低、影响小。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施方式进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的范围内。
Claims (10)
1.一种电池包存储装置，其特征在于，所述电池包存储装置包括：
用于存放电池包的电池仓；
位于所述电池仓下方的灭火箱，所述灭火箱的顶部具有开口，
并且，所述电池仓具有适于所述电池包落入所述开口的通道，所述灭火箱内盛有流体灭火剂，所述流体灭火剂的量使得当所述电池包落入所述灭火箱后所述电池包被浸没在所述流体灭火剂内，并且所述流体灭火剂不至于溢出。
2.如权利要求1所述的电池包存储装置，其中，所述通道为竖向通道并且位于所述开口上方。
3.如权利要求1所述的电池包存储装置，其中，所述灭火箱内的底部上布置有缓冲装置。
4.如权利要求3所述的电池包存储装置，其中，所述缓冲装置为橡胶垫、海绵垫、弹簧或弹片。
5.如权利要求1所述的电池包存储装置，其中，所述灭火箱的所述开口处设置有能向所述灭火箱的内部单向开启的挡板，所述挡板能够自动关闭，和/或，所述灭火箱的所述开口处设置有易破裂的一次性挡板。
6.如权利要求1所述的电池包存储装置，其中，在所述灭火箱的所述开口处安装有排风设备。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电池包存储装置，其中，所述电池包存储装置具有用于检测存放在所述电池仓内的每个电池包是否有火灾隐患的传感器。
8.如权利要求7所述的电池包存储装置，其中，所述传感器包括烟感探测器和/或温感探测器。
9.如权利要求7所述的电池包存储装置，其中，所述电池包存储装置具有联动机构，根据所述传感器的检测信号，所述联动机构适于受控地将防碍所述通道的无火灾隐患的电池包移离所述通道并使具有火灾隐患的电池包落入所述通道。
10.如权利要求9所述的电池包存储装置，其中，所述联动机构包括用于支撑所述电池包的隔板，所述隔板既能够将电池包从所述电池仓移出又能够使所述电池包落入所述通道。
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