CN215585309U - 一种电池架 - Google Patents

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刘军红
王兴兴
李艳红
李俊飞
叶骏
林素菊
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Abstract

本实用新型公开了一种电池架，包括防火板和防火毯，所述防火板设置于所述电池架的一个或多个侧面；防火毯设置于所述电池架的一个或多个侧面，具有收拢状态和展开状态，当所述防火毯处于展开状态时，所述防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围。当防火毯处于收拢状态时，电池架中存储的电池模组通过防火毯所在的侧面进行散热；当防火毯处于展开状态时，防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围，可以阻止该电池架中的火焰向与该电池架相邻的电池架进行蔓延，阻断火焰的传播路径，有效防止储能电池系统发生火灾事故。

Description

一种电池架
技术领域
本实用新型涉及储能系统消防技术领域，具体涉及一种电池架。
背景技术
近年来，国内外发生的电力储能系统火灾引起大家对锂电池储能系统的普遍关注。据不完全统计，全世界范围内锂电池储能火灾安全事故在过去的一年内发生超过30起，造成了重大的财产损失。因此，在锂离子电池成本降低到商业化的拐点后，储能系统的消防安全问题就成为制约锂离子电池电力储能大规模推广的关键瓶颈。
储能电池系统由十几个电芯(也可称为电池单体)以串联方式构成电池模组，接着电池模组进行串联连接成电池簇，随后电池簇通过并联集成系统安置在一个储能电池箱体或建筑内。火灾蔓延过程中，主要是由于首节电池单体热失控，通过热传导、热辐射引发相邻电池单体相继发生热失控，接着导致电池模组着火。在一般情况下，储能电池箱体内包含多个电池架，当其中一个电池架中存储的电池模组发生热失控时，容易引发相邻电池架中的电池模组也发生热失控，并蔓延到附近其他模组，不断蔓延到整个储能电池箱体内的其他模组，最终导致整个锂电池储能系统发生火灾事故。目前，电池模组安装固定在敞开式的电池支架或是密闭的电池簇电柜内，前者虽然利于散热，但是在热失控和着火过程中，没有保温隔热和耐火阻燃能力；而后者密闭的电池柜不利于散热，会恶化内部热失控，且保温隔热和耐火阻燃能力有限，无法真正实现阻止火势蔓延的作用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电池架，以解决当其中一个电池架中存储的电池模组产生热失控时，容易引发相邻电池架中的电池模组也发生热失控的问题。
根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池架，包括防火板和防火毯，所述防火板设置于所述电池架的一个或多个侧面；防火毯设置于所述电池架的一个或多个侧面，具有收拢状态和展开状态，当所述防火毯处于展开状态时，所述防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述防火毯设置于所述电池架的一个侧面；所述防火板设置于所述电池架的剩余侧面。
结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述防火板还设置于所述电池架的顶端。
结合第一方面或第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述防火板上设有通风孔。
结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，电池架还包括温度采集装置、控制器和防火毯状态控制装置；所述温度采集装置，适于采集所述电池架内电池的温度；所述控制器与所述温度采集装置和防火毯状态控制装置通信连接，适于接收所述温度采集装置采集的温度，当所述温度达到预设阈值时产生防火毯跌落信号并发送至所述防火毯状态控制装置；所述防火毯状态控制装置，当接收到所述控制器发送的防火毯跌落信号后，适于控制所述防火毯由所述收拢状态转变为所述展开状态。
结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述防火毯状态控制装置位于所述电池架的顶端。
结合第一方面第四实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述防火毯状态控制装置为弹簧启动机构。
结合第一方面第四实施方式，在第一方面第七实施方式中，电池架还包括灭火装置，所述灭火装置与所述控制器通信连接。
结合第一方面第七实施方式，在第一方面第八实施方式中，所述灭火装置设置于所述电池架上。
结合第一方面第七实施方式，在第一方面第九实施方式中，所述灭火装置采用气溶胶进行灭火。
本实用新型实施例提供的电池架具有如下有益效果：
1、本实用新型实施例提供的电池架，包括防火板和防火毯，所述防火板设置于所述电池架的一个或多个侧面；防火毯设置于所述电池架的一个或多个侧面，具有收拢状态和展开状态，当所述防火毯处于展开状态时，所述防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围。
当防火毯处于收拢状态时，电池架中存储的电池模组通过防火毯所在的侧面进行散热；当防火毯处于展开状态时，防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围，可以阻止该电池架中的火焰向与该电池架相邻的电池架进行蔓延，阻断火焰的传播路径，有效防止储能电池系统发生火灾事故。
2、当防火板还设置于所述电池架的顶端时，可以通过防火板和所述防火毯将所述电池架围成密闭空间，进一步阻止该电池架中的火焰冲向电池架的顶端，从而向与该电池架相邻的电池架进行蔓延。
3、在电池架中还包括温度采集装置、控制器和防火毯状态控制装置；所述温度采集装置，适于采集所述电池架内电池的温度；所述控制器与所述温度采集装置和防火毯状态控制装置通信连接，适于接收所述温度采集装置采集的温度，当所述温度达到预设阈值时产生防火毯跌落信号并发送至所述防火毯状态控制装置；所述防火毯状态控制装置，当接收到所述控制器发送的防火毯跌落信号后，适于控制所述防火毯由所述收拢状态转变为所述展开状态。由此通过温度采集装置对电池架内电池的温度进行实时监控，一旦超过预设温度则灭火毯自动释放使得电池架成为密闭空间，实现电池架的自动控制。
4、在电池架中还包括灭火装置，一旦过温，则灭火毯自动释放使得电池架成为密闭空间，同时启动灭火装置。通过各个部件的协同操作，使其相互无缝配合运行，发挥最佳效应。从而最大程度降低事故损失，提升消防系统系统灵活性和安全性。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：
图1为电池架一示例的主视图；
图2为防火板一示例的主视图；
图3为电池架的控制原理示意图；
其中：1、防火毯状态控制装置；2、横向支撑梁；3、通风孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
本实用新型实施例1提供了一种电池架，所述电池架包括防火板和防火毯，所述防火板设置于所述电池架的一个或多个侧面；防火毯设置于所述电池架的一个或多个侧面，具有收拢状态和展开状态，当所述防火毯处于展开状态时，所述防火板和所述防火毯将所述电池架的西周包围。
在本实用新型实施例1中，防火板和防火毯都是用来保温隔热和耐火阻燃的，当防火毯处于收拢状态时，电池架中存储的电池模组通过防火毯所在的侧面进行散热；当防火毯处于展开状态时，防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围，可以阻止该电池架中的火焰向与该电池架相邻的电池架进行蔓延，阻断火焰的传播路径，有效防止储能电池系统发生火灾事故。
示例的，如图1所示防火架的主视图，所述防火毯设置于所述电池架的一个侧面，所述防火板设置于所述电池架的剩余侧面，防火毯在收拢状态时，位于电池架的顶端，基本上与防火毯触发机构在同一位置，当防火毯触发机构被触发时，防火毯跌落，处于展开状态。
电池架主体是钢结构的，包含承重的梁和柱，可以在立柱上做内螺纹，用于连接固定电池模组和高压箱；可以在电池架的底部加装铁板封口，由此可以增加电池架与地面接触面积。
具体的，所述防火毯设置于所述电池架的一个侧面，所述防火板设置于所述电池架的剩余侧面。
进一步的，所述防火板还设置于所述电池架的顶端，由此可以通过防火板和所述防火毯将所述电池架围成密闭空间，进一步阻止该电池架中的火焰冲向电池架的顶端，从而向与该电池架相邻的电池架进行蔓延。
进一步的，如图2所示防火板上设有通风孔，由此电池架中存储的电池的热量可以通过通风孔进行散热。当相邻两个电池架相互靠近的侧面均为带通风孔的防火板时，不同防火板上的通风孔错位设计，由此可以在当其中一个电池架中出现火焰时，防止火焰通过通风孔进入相邻的电池架，阻止该电池架中的火焰向与该电池架相邻的电池架进行蔓延，阻断火焰的传播路径，有效防止储能电池系统发生火灾事故。
进一步的，电池架还包括温度采集装置、控制器和防火毯状态控制装置(也可称为跌落机构触发装置)，其中温度采集装置，适于采集所述电池架内电池的温度；控制器，与所述温度采集装置和防火毯状态控制装置通信连接，适于接收所述温度采集装置采集的温度，当所述温度达到预设阈值时产生防火毯跌落信号并发送至所述防火毯状态控制装置；防火毯状态控制装置，当接收到所述控制器发送的防火毯跌落信号后，适于控制所述防火毯由所述收拢状态转变为所述展开状态。如图3所示，温度采集装置适于采集所述电池架内电池的温度并上传至控制器，当所述温度达到预设阈值时产生防火毯跌落信号并发送至所述跌落机构触发装置，跌落机构触发装置控制防火毯释放，处于展开状态，与防火板共同形成密闭空间。
由此通过温度采集装置对电池架内电池(可以为电池单体也可以为电池模组)的温度进行实时监控，一旦超过预设温度则灭火毯自动释放使得电池架成为密闭空间，实现电池架的自动控制。
示例的，所述防火毯状态控制装置为弹簧启动机构，可以设置在所述电池架的顶端。
进一步的，电池架还包括设置于所述电池架上灭火装置，所述灭火装置与所述控制器通信连接。示例的，所述灭火装置采用气溶胶进行灭火。当电池架中一旦过温，则灭火毯自动释放使得电池架成为密闭空间，同时启动灭火装置。通过各个部件的协同操作，使其相互无缝配合运行，发挥最佳效应。从而最大程度降低事故损失，提升消防系统系统灵活性和安全性。
由此可见，本实用新型实施例一方面考虑电池系统散热需求，按照开架式电池架设计。但同时考虑火灾情况下防护要求，电池架一个侧面安装跌落式防火毯，其余侧面安装具有通风孔的防火板，跌落机构采用由电控功能的弹簧启动机构；电池架上安装气溶胶降温灭火装置。
电池系统温度采集一方面通过电池热管理系统进行实时数据采集，一方面利用线型感温火灾探测器进行实际探测，一旦过温，则灭火毯自动释放使得电池架成为密闭空间，同时启动气溶胶灭火。通过各个部件的协同操作，使其相互无缝配合运行，发挥最佳效应。从而最大程度降低事故损失，提升消防系统系统灵活性和安全性。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池架，其特征在于，包括：
防火板，设置于所述电池架的一个或多个侧面；
防火毯，设置于所述电池架的一个或多个侧面，具有收拢状态和展开状态，当所述防火毯处于展开状态时，所述防火板和所述防火毯将所述电池架的四周包围。
2.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于：
所述防火毯设置于所述电池架的一个侧面；
所述防火板设置于所述电池架的剩余侧面。
3.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于，所述防火板还设置于所述电池架的顶端。
4.根据权利要求1或3所述的电池架，其特征在于，所述防火板上设有通风孔。
5.根据权利要求1所述的电池架，其特征在于，还包括：
温度采集装置，适于采集所述电池架内电池的温度；
控制器，与所述温度采集装置和防火毯状态控制装置通信连接，适于接收所述温度采集装置采集的温度，当所述温度达到预设阈值时产生防火毯跌落信号并发送至所述防火毯状态控制装置；
所述防火毯状态控制装置，当接收到所述控制器发送的防火毯跌落信号后，适于控制所述防火毯由所述收拢状态转变为所述展开状态。
6.根据权利要求5所述的电池架，其特征在于，所述防火毯状态控制装置位于所述电池架的顶端。
7.根据权利要求5所述的电池架，其特征在于，所述防火毯状态控制装置为弹簧启动机构。
8.根据权利要求5所述的电池架，其特征在于，还包括灭火装置，所述灭火装置与所述控制器通信连接。
9.根据权利要求8所述的电池架，其特征在于，所述灭火装置设置于所述电池架上。
10.根据权利要求8所述的电池架，其特征在于，所述灭火装置采用气溶胶进行灭火。
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