CN214378697U - 电池存储箱及电池存储系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池存储箱及电池存储系统，包括存储箱本体、控制器、可燃气体探测装置及第一装置。存储箱本体设有收容空间，所述收容空间用于收容电池。所述可燃气体探测装置与所述控制器连接，设于所述收容空间，所述可燃气体探测装置的响应气体为碳酸乙烯酯蒸汽，所述可燃气体探测装置用于在检测到碳酸乙烯酯蒸汽时输出第一信号至所述控制器。所述第一装置与所述控制器连接，所述控制器用于响应所述第一信号发送第二信号至所述第一装置。所述第一装置用于响应所述第二信号后降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度。采用碳酸乙烯酯蒸汽作为可燃气体探测装置的响应气体可以及时发现电池的热失控，降低电池存储风险。

Description

电池存储箱及电池存储系统

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池存储箱及电池存储系统。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，锂离子作为能源解决方案的应用领域不断扩展，传统的电动工具锂电化趋势日趋明显。电动自行车行业发展演变，以锂离子电池作为动力源的电动自信车快速增长，锂离子电池需求和应用不断增多，锂电池单独快递运输的需求日益增长。

当前，锂电池运输过程中，虽然行业从业者普遍知晓锂电池的火灾危险性，但目前仍未有成熟的运输存储方案。现阶段物流仓库资源紧缺，大量市场上的仓库仓储条件不符合安全要求，消防系统缺失或失效，导致一旦出现火警情况时，存储场所缺乏必要的应急处置设施和器材，加剧了火灾损失。目前，为了解决局部的危险品仓储需求，有防爆集装箱类的存储设施用于化学品存储，但安全设施设置多采用普通的设计，无法解决锂电池热失控事故的特征，不能有效控制锂电池热失控事故。

实用新型内容

鉴于此，本申请提供一种电池存储箱及电池存储系统，以解决现有的存储箱无法有效控制锂电池热失控事故的问题。

本申请的第一方面，提供的一种电池存储箱，包括存储箱本体、控制器、可燃气体探测装置及第一装置。存储箱本体设有收容空间，所述收容空间用于收容电池。所述可燃气体探测装置与所述控制器连接，设于所述收容空间，所述可燃气体探测装置的响应气体为碳酸乙烯酯蒸汽，所述可燃气体探测装置用于在检测到碳酸乙烯酯蒸汽时输出第一信号至所述控制器。所述第一装置与所述控制器连接，所述控制器用于响应所述第一信号发送第二信号至所述第一装置。所述第一装置用于响应所述第二信号后降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度。可选的，所述存储箱本体为可移动式设置。

可选的，所述第一装置包括消防灭火器，所述第一装置用于响应所述第二信号后向所述收容空间内喷洒灭火剂。

可选的，所述第一装置包括排气装置，所述第一装置用于响应所述第二信号后对所述收容空间排气。所述排气装置降低所述收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度，降低安装风险。

可选的，所述存储箱本体设有泄压部，所述泄压部用于收容空间的压力超过第一阈值时释放收容空间内的气体。

可选的，所述可燃气体探测装置探测到碳酸乙烯酯蒸汽浓度超过50％时，输出第一信号至所述控制器。

可选的，所述电池存储箱还包括警报装置，与所述控制器连接，设于所述收容空间，所述控制器还用于响应所述第一信号发送第三信号至所述警报装置，所述警报装置用于响应所述第三信号发出警报。

可选的，所述电池存储箱还包括视频监控装置，与所述控制器连接，设于所述收容空间，用于采集可见光图像和红外图像并输出至所述控制器。

可选的，所述电池存储箱还包括信号收发装置，与所述控制器连接，所述控制器用于在接收到所述视频监控装置输出的可见光图像和红外图像后，将所述可见光图像和红外图像输出至所述信号收发装置，所述信号收发装置用于将所述可见光图像和红外图像上传至预设的服务器。

第二方面，提供一种电池存储系统，包括服务器、终端以及如上述第一方面任一项所述的电池存储箱。所述电池存储箱的控制器与所述服务器通讯连接，所述服务器与所述终端通讯连接。所述控制器还用于响应所述第一信号，发送第四信号至所述服务器。所述服务器用于响应所述第四信号，发送第五信号至所述终端。所述终端用于响应所述第五信号，激活预设的第一指令。

本申请上述电池存储箱及电池存储系统，通过设置可燃气体探测装置对收容空间内的气体成分进行检测，由于电池热失控时通常会释放大量电解液蒸汽，其中碳酸乙烯酯蒸汽占比较高，采用碳酸乙烯酯蒸汽作为可燃气体探测装置的响应气体可以及时发现电池的热失控，并通过控制器控制第一装置降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度，降低电池存储风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电池存储箱的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池存储箱的收容空间的水平面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电池存储箱的信号连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

请一并参阅图1、图2及图3，电池存储箱包括存储箱本体11、控制器21、可燃气体探测装置22及第一装置23。

如图1和图2所示，存储箱本体11为长方体，设置有收容空间，收容空间用于收容电池。存储箱本体11开设有第一开口12，用于将电池放入收容空间。

控制器21可以是固定在收容空间的内表面，或在收容空间内的其他位置，或设置在收容空间外，例如设置在存储箱本体的外表面等，在此不作限定。

可燃气体探测装置22设于收容空间，与控制器21连接，用于检测收容空间内的气体成分。可燃气体探测装置22的响应气体为碳酸乙烯酯蒸汽，可燃气体探测装置22在检测到收容空间的气体含有碳酸乙烯酯蒸汽时，输出第一信号至控制器21。

第一装置23与控制器21连接，控制器21在接收到可燃气体探测装置22输出的第一信号时，响应第一信号，发送第二信号至第一装置23。第一装置23在接收到第二信号时，响应第二信号后降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度。

在电池进行存储时，通过第一开口12将电池存储至收容空间内。当电池热失控时，会释放碳酸乙烯酯蒸汽，可燃气体探测装置22检测到收容空间内存在碳酸乙烯酯蒸汽时，发送对应的信号至控制器21，控制器21控制第一装置23工作以降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度。

上述实施例通过设置可燃气体探测装置22对收容空间内的气体成分进行检测，由于电池热失控时通常会释放大量电解液蒸汽，其中碳酸乙烯酯蒸汽占比较高，采用碳酸乙烯酯蒸汽作为可燃气体探测装置22的响应气体可以及时发现电池的热失控，并通过控制器21控制第一装置23降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度，降低电池存储风险。

在一些实施方式中，第一装置23包括消防灭火器，第一装置23用于响应第二信号后向收容空间内喷洒灭火剂，以对收容空间内热失控的电池以及其他燃烧的物品进行灭火，降低电池热失控造成的火势蔓延的可能性，从而降低收容空间内碳酸乙烯酯蒸汽浓度。本实施例中第一装置23可以采用干粉型灭火器或泡沫型灭火器等。

在一些实施方式中，第一装置23包括排气装置，排气装置连通收容空间以及存储箱本体11外，可以采用排气设备，例如排风扇、抽风机等，但不限于此。第一装置23用于响应第二信号后对收容空间进行排气，以降低收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度。当电池热失控时，控制器21控制排气装置进行排气，可以有效减少收容空间内电池释放的碳酸乙烯酯蒸汽或其他可燃气体的含量，减少燃爆的可能性。

在一些实施方式中，存储箱本体11为可移动式设置，具体的，存储箱本体11可以进行移动或搬运，放置至需要进行存储电池的位置。由于针对电池存储进行设计的存储箱需要安装较多特定的装置(例如可燃气体探测装置22)，为了提高安全性，有时候需要将临时的仓库改装为电池仓库，例如加装对应的检测和灭火/排气装置。相较于把对应的装置安装在固定的房屋或仓库内，采用可移动式设置的存储箱可以在需要应用时整个存储箱搬走，减少装置拆装的繁琐操作，同时减少把对应的装置安装在暂用仓库或房屋内造成的浪费。

在一些实施方式中，所述可燃气体探测装置22探测到碳酸乙烯酯蒸汽浓度超过50％时，输出第一信号至所述控制器21。在一些实施方式中，电池存储箱还包括隔热保温层(图中未示出)，设置在存储箱本体11的外表面，实现隔热保护功能，进一步降低火势蔓延的风险。

在一些实施方式中，如图1所示，电池存储箱还包括第一侧壁13，设于存储箱本体11的第一开口12处，第一侧壁13可拆卸式固定于存储箱本体11，例如通过转轴或合页的方式可转动式连接，或通过螺栓/卡扣等方式可拆卸式连接，但不限于此。在需要将电池存入/取出存储箱或人员、设备等进出时，将第一侧壁13与存储箱本体11分离，露出第一开口12以供电池/人员/设备等通过。常态下第一侧壁13与存储箱本体11相固定，以封闭第一开口12。

在一些实施方式中，存储箱本体11设有泄压部(图中未示出)，用于释放收容空间内的气体。电池热失控时通常会释放较多的气体导致收容空间内气压上升，通过设置泄压部，当收容空间的压力上升时通过泄压部泄出，降低收容空间内的气体压力，减少因气压过高造成的爆炸等风险。

在一些实施方式中，泄压部包括泄爆装置(图中未示出)，用于封闭泄压部，泄爆装置可以采用爆破片、爆破膜、泄爆阀等，但不限于此，用于在在收容空间的压力超过第一阈值时开启，以释放收容空间内的气体。通过设置泄爆装置，当电池存储箱内外压力差到达一定的值时可以开启泄压部，降低电池存储箱内部的压力。同时泄爆装置的开启也可以引起工作人员的注意，使工作人员及时发现电池热失控。

在一些实施方式中，电池存储箱还包括温湿度控制装置31，设于收容空间内，用于将收容空间内的湿度和温度控制在预设的范围内，提高电池存储的安全性，减少电池因存储环境温湿度不合适造成热失控的可能性。

在一些实施方式中，电池存储箱还包括照明装置32，设于收容空间，用于为收容空间内提供光照，方便工作人员操作。

在一些实施方式中，如图3所示，电池存储箱还包括警报装置24，与控制器21连接，设于收容空间，控制器21还用于响应第一信号，发送第三信号至警报装置24，警报装置24用于响应第三信号发出警报。当电池热失控时，控制器21控制警报装置24发出警报以提醒工作人员进行处理。

在一些实施方式中，如图3所示，电池存储箱还包括视频监控装置25和信号收发装置26。视频监控装置25与控制器21连接，设于收容空间，用于采集收容空间内的可见光图像和红外图像并输出至控制器21。信号收发装置26与控制器21连接，控制器21通过信号收发装置26与预设的服务器建立通讯连接。控制器21在接收到视频监控装置25输出的可见光图像和红外图像后，将可见光图像和红外图像输出至信号收发装置26。信号收发装置26用于将可见光图像和红外图像上传至预设的服务器。通过设置视频监控装置25和信号收发装置26，可以将实时采集的视频图像上传至服务器，工作人员可以通过服务器实时监控收容空间内的影像，在电池热失控时及时发现，减少火势蔓延的风险。

在一些实施方式中，服务器在收到可见光图像和红外图像时，可以对图像进行识别，当图像中存在烟雾或火焰时，反馈对应的信号至控制器21处，控制器21控制第一装置23等装置进行工作，同时控制警报装置24发出警报，进一步降低火势蔓延的可能性。通过图像识别和气体检测多个维度同时对收容空间内进行监控，可以避免单一维度检测可能出现的纰漏，进一步提高电池存储的安全性。

基于同样的发明构思，本申请的另一方面，提供一种电池存储系统，包括服务器、终端以及如上述任一项所述的电池存储箱。电池存储箱的控制器21与服务器通讯连接，服务器与终端通讯连接。控制器21在接收到可燃气体探测装置22发出的第一信号时，响应第一信号，发送第四信号至服务器。服务器响应第四信号，发送第五信号至终端。终端响应第五信号激活预设的第一指令。具体的，第四信号可以包括控制器21的编号、位置，用于表征对应的电池存储箱，服务器接收到第四信号后将对应的电池存储箱信息以第五信号的形式发送至终端处，终端接收到第五信号并响应。第一指令包括显示对应的提示内容、发出提示音或震动等，但不限于此。提示内容可以包括第五信号携带的信息，用于提醒终端的操作者的电池存储箱信息，还可以包括对应的提示语，例如“一号存储箱发生火灾”等，但不限于此。

Claims (10)

1.一种电池存储箱，其特征在于，包括：

存储箱本体，设有收容空间，所述收容空间用于收容电池；

控制器；

可燃气体探测装置，与所述控制器连接，设于所述收容空间，所述可燃气体探测装置的响应气体为碳酸乙烯酯蒸汽，所述可燃气体探测装置用于在检测到碳酸乙烯酯蒸汽时输出第一信号至所述控制器；

第一装置，与所述控制器连接，所述控制器用于响应所述第一信号发送第二信号至所述第一装置，所述第一装置用于响应所述第二信号后降低所述收容空间内的碳酸乙烯酯蒸汽浓度。

2.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述存储箱本体为可移动式设置。

3.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述第一装置包括消防灭火器，所述第一装置用于响应所述第二信号后向所述收容空间内喷洒灭火剂。

4.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述第一装置包括排气装置，所述第一装置用于响应所述第二信号后对所述收容空间排气。

5.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述存储箱本体设有泄压部，所述泄压部用于所述收容空间的压力超过第一阈值时释放所述收容空间内的气体。

6.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述可燃气体探测装置探测到碳酸乙烯酯蒸汽浓度超过50％时，输出所述第一信号至所述控制器。

7.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述电池存储箱还包括警报装置，与所述控制器连接，设于所述收容空间，所述控制器还用于响应所述第一信号发送第三信号至所述警报装置，所述警报装置用于响应所述第三信号发出警报。

8.根据权利要求1所述的电池存储箱，其特征在于，所述电池存储箱还包括视频监控装置，与所述控制器连接，设于所述收容空间，用于采集可见光图像和红外图像并输出至所述控制器。

9.根据权利要求8所述的电池存储箱，其特征在于，所述电池存储箱还包括信号收发装置，与所述控制器连接，所述控制器用于在接收到所述视频监控装置输出的可见光图像和红外图像后，将所述可见光图像和红外图像输出至所述信号收发装置，所述信号收发装置用于将所述可见光图像和红外图像上传至预设的服务器。

10.一种电池存储系统，包括服务器、终端以及如权利要求1-9任一项所述的电池存储箱，所述电池存储箱的控制器与所述服务器通讯连接，所述服务器与所述终端通讯连接，所述控制器还用于响应所述第一信号，发送第四信号至所述服务器；所述服务器用于响应所述第四信号，发送第五信号至所述终端；所述终端用于响应所述第五信号，激活预设的第一指令。

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