CN215896515U - 一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于储能电池技术领域，具体涉及一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统。其技术方案为：一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，包括灭火剂储罐，灭火剂储罐上连接有泵组，泵组连接有灭火剂输送管道，灭火剂输送管道上连接有若干分支管道，锂电池模组上安装有喷嘴，喷嘴伸进锂电池模组内，喷嘴与分支管道连接。本实用新型提供了一种可对电芯进行可靠降温或灭火的用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统。
Description
技术领域
本实用新型属于储能电池技术领域，具体涉及一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统。
背景技术
锂离子储能电池的大规模应用，有效提升了可再生能源消费，对于保障电网安全稳定运行也做出了突出贡献。但随着锂离子电池的大量使用，如果使用过程中缺乏有效的安全防护措施，发生安全性事故将是偶然中的必然。
目前建设的锂离子电池储能电站中，灭火系统主要采用传统的七氟丙烷灭火系统，判断电池火灾的发生与否主要依靠安置在集装箱顶部的烟雾传感器。这样的监测条件和灭火系统往往导致在烟感触发时，系统火灾已到不可控的地步。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可对电芯进行可靠降温或灭火的用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，包括灭火剂储罐，灭火剂储罐上连接有泵组，泵组的出口连接有灭火剂输送管道，灭火剂输送管道上连接有若干分支管道，锂电池模组上安装有喷嘴，喷嘴伸进锂电池模组内，喷嘴通过管道与分支管道连接。
本实用新型的泵组打开时，灭火剂能从灭火剂输送管道输送到各分支管道。根据单个锂电池模组的热失控或起火情况，打开相应位置的分支管道的阀门，则灭火剂能对特定锂电池模组进行冷却或降温。由于喷嘴伸进锂电池模组内，则灭火剂能通过喷嘴喷向锂电池模组内部的电芯，避免锂电池模组的壳体对灭火剂造成阻挡的情况，保证锂电池模组能被快速冷却或灭火。
作为本实用新型的优选方案，还包括控制装置，分支管道上安装有电磁阀，若干电磁阀均与控制装置电连接，泵组与控制装置电连接。控制装置能触发相应位置的电磁阀动作，方便对锂电池模组进行精确冷却或灭火。
作为本实用新型的优选方案，所述灭火剂为全氟己酮灭火剂。全氟己酮灭火剂属于氟化酮类，是一种液体灭火剂；且不属于危险物品，释放后不留残余物，运输时储罐压力低，运输和储存十分方便稳定。根据中科大火灾重点实验室的研究，全氟己酮表现出了对磷酸铁锂电池火灾良好的抑制作用，其在阻断电池内部反应的同时，通过汽化吸收热量，对电池火灾的抑制效果明显优于其他灭火剂。
作为本实用新型的优选方案，所述分支管道与同一列若干锂电池模组上的喷嘴通过管道连接。锂电池模组以7个为一列，同一列锂电池模组上的喷嘴与同一根分支管道连接。
作为本实用新型的优选方案，还包括安装于电池仓上的通风装置。当探测装置检测到电池仓内可燃气体浓度报警信号时将信号发送至控制装置，控制装置控制通风装置启动，从而降低电池仓内可燃气体浓度。
作为本实用新型的优选方案，所述灭火剂储罐上设置有补液接口，补液接口连接有用于补充灭火剂的补液装置。补液装置可为单独的灭火剂储存罐体或者消防车。当灭火剂储罐内的灭火剂不足时，补液装置通过补液接口向灭火剂储罐补充灭火剂，保证灭火能连续进行。
作为本实用新型的优选方案，还包括安装于电池仓内的点型感烟探测器。点型感烟探测器可探测到电池仓内是否有烟雾，当点型感烟探测器探测到烟雾时表明有锂电池模组出现着火情况。此时，可通过控制装置控制所有分支管道上的电磁阀打开，从而电池仓内进行全淹没灭火防护。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的泵组打开时，灭火剂能从灭火剂输送管道输送到各分支管道。根据单个锂电池模组的热失控或起火情况，打开相应位置的分支管道的阀门，则灭火剂能对特定锂电池模组进行冷却或降温。由于喷嘴伸进锂电池模组内，则灭火剂能通过喷嘴喷向锂电池模组内部的电芯，避免锂电池模组的壳体对灭火剂造成阻挡的情况，保证锂电池模组能被快速冷却或灭火。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的部分结构图。
图中，1-灭火剂储罐；2-泵组；3-灭火剂输送管道；4-分支管道；5-喷嘴；6-锂电池模组；7-控制装置；8-电池仓；11-补液装置；41-电磁阀；81-通风装置；82-点型感烟探测器。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和图2所示，本实施例的用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，包括灭火剂储罐1，灭火剂储罐1上连接有泵组2，泵组2的出口连接有灭火剂输送管道3，灭火剂输送管道3上连接有若干分支管道4，锂电池模组6上安装有喷嘴5，喷嘴5伸进锂电池模组6内，喷嘴5通过管道与分支管道4连接。
本实用新型的泵组2打开时，灭火剂能从灭火剂输送管道3输送到各分支管道4。根据单个锂电池模组6的热失控或起火情况，打开相应位置的分支管道4的阀门，则灭火剂能对特定锂电池模组6进行冷却或降温。由于喷嘴5伸进锂电池模组6内，则灭火剂能通过喷嘴5喷向锂电池模组6内部的电芯，避免锂电池模组6的壳体对灭火剂造成阻挡的情况，保证锂电池模组6能被快速冷却或灭火。
本实用新型还包括控制装置7，分支管道4上安装有电磁阀41，若干电磁阀41均与控制装置7电连接，泵组2与控制装置7电连接。控制装置7能触发相应位置的电磁阀41动作，方便对锂电池模组6进行精确冷却或灭火。
其中，所述灭火剂为全氟己酮灭火剂。全氟己酮灭火剂属于氟化酮类，是一种液体灭火剂；且不属于危险物品，释放后不留残余物，运输时储罐压力低，运输和储存十分方便稳定。根据中科大火灾重点实验室的研究，全氟己酮表现出了对磷酸铁锂电池火灾良好的抑制作用，其在阻断电池内部反应的同时，通过汽化吸收热量，对电池火灾的抑制效果明显优于其他灭火剂。
所述分支管道4与同一列若干锂电池模组6上的喷嘴5通过管道连接。锂电池模组6以7个为一列，同一列锂电池模组6上的喷嘴5与同一根分支管道4连接。
更进一步，还包括安装于电池仓8上的通风装置81。当探测装置检测到电池仓8内可燃气体浓度报警信号时将信号发送至控制装置7，控制装置7控制通风装置81启动，从而降低电池仓8内可燃气体浓度。
更进一步，所述灭火剂储罐1上设置有补液接口，补液接口连接有用于补充灭火剂的补液装置11。补液装置11可为单独的灭火剂储存罐体或者消防车。当灭火剂储罐1内的灭火剂不足时，补液装置11通过补液接口向灭火剂储罐1补充灭火剂，保证灭火能连续进行。
本实用新型还包括安装于电池仓8内的点型感烟探测器82。点型感烟探测器82可探测到电池仓8内是否有烟雾，当点型感烟探测器82探测到烟雾时表明有锂电池模组6出现着火情况。此时，可通过控制装置7控制所有分支管道4上的电磁阀41打开，从而电池仓8内进行全淹没灭火防护。
其中，控制装置7可为PLC控制器，用于控制电磁阀41和泵组2的通断。在主动防护系统中，锂电池模组6处还需设置温度传感器、可燃气体传感器，各传感器探测到温度或者气体浓度达到报警值后，将信号发送至控制装置7，由控制装置7控制泵组2和相应位置电磁阀41打开以实施冷却或灭火。
工作过程：
S1：控制装置7控制泵组2和电磁阀41打开；
S2：灭火剂储罐1将灭火剂输送到喷嘴5位置，通过喷嘴5向锂电池模组6内的电芯喷洒灭火剂，进行冷却或灭火。
控制装置7在手动操作或者报警信号触发的情况下，可控制泵组2和电磁阀41打开。每根分支管道4上均设置电磁阀41，则根据热失控或者起火点位置，可精确控制相应位置的电磁阀41打开，方便精准灭火或降温。灭火剂直接被喷向锂电池模组6内的电芯上，则电芯可被充分冷却或灭火，避免锂电池模组6阻挡灭火剂接触电芯而导致无法彻底灭火或冷却的情况。
当可燃气体浓度探测器探测到电池仓8内可燃气体浓度达到报警值时，进行步骤S3：控制装置7启动安装于电池仓8上的通风装置81。当探测装置检测到电池仓8内可燃气体浓度报警信号时将信号发送至控制装置7，控制装置7控制通风装置81启动，从而降低电池仓8内可燃气体浓度。
当灭火剂储罐1内灭火剂不足时，进行步骤S4：通过补液装置11向灭火剂储罐1补充灭火剂。补液装置11可为单独的灭火剂储存罐体或者消防车。当灭火剂储罐1内的灭火剂不足时，补液装置11通过补液接口向灭火剂储罐1补充灭火剂，保证灭火能连续进行。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，包括灭火剂储罐(1)，灭火剂储罐(1)上连接有泵组(2)，泵组(2)的出口连接有灭火剂输送管道(3)，灭火剂输送管道(3)上连接有若干分支管道(4)，锂电池模组(6)上安装有喷嘴(5)，喷嘴(5)伸进锂电池模组(6)内，喷嘴(5)通过管道与分支管道(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，还包括控制装置(7)，分支管道(4)上安装有电磁阀(41)，若干电磁阀(41)均与控制装置(7)电连接，泵组(2)与控制装置(7)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，所述灭火剂为全氟己酮灭火剂。
4.根据权利要求1所述的一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，所述分支管道(4)与同一列若干锂电池模组(6)上的喷嘴(5)通过管道连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，还包括安装于电池仓(8)上的通风装置(81)。
6.根据权利要求1所述的一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，所述灭火剂储罐(1)上设置有补液接口，补液接口连接有用于补充灭火剂的补液装置(11)。
7.根据权利要求1所述的一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统，其特征在于，还包括安装于电池仓(8)内的点型感烟探测器(82)。
Priority Applications (1)
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| CN202121577875.XU CN215896515U (zh) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | 一种用于抑制储能电池热失控的联动雾化防控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023237045A1 (zh) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 | 许竣翔 | 蓄电系统的降温灭火装置 |
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2021
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