CN216798538U - 一种可用于电动船及储能站的安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池安全控制技术领域，公开了一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，包括：控制模块以及用于安装电池的电池集装箱，所述电池集装箱分别连接有测温模块与灭火模块，所述测温模块和所述灭火模块分别与所述控制模块信号连接，所述控制模块依次信号连接有电压检测回路、电流检测回路、IGBT直流快速开关以及IGBT驱动控制线路，所述控制模块用于根据所述电压检测回路和电流检测回路检测到所述电池集装箱内的电压、电流异常，所述测温模块进行温度报警，切断所述IGBT直流快速开关，并控制所述灭火模块对所述电池集装箱进行灭火。本实用新型提供了一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，可对电池进行安全控制。

Description

一种可用于电动船及储能站的安全控制系统

技术领域

本实用新型涉及电池安全控制技术领域，尤其涉及一种可用于电动船及储能站的安全控制系统。

背景技术

众所周知，新能源船舶和新能源车类似。随着国际公约对船舶排放要求的日益严格以及一系列新的排放标准的生效，传统船舶很难满足新的排放标准。新能源船舶对推进绿色航运发展和船舶节能减排、减少船舶大气污染物排放以及环境保护具有重要战略意义。安全为了生产，生产必须安全，安全责任重于泰山健康。

近期调研发现，新能源领域，电动船及储能站都是大量电池集中的区域，电源采用锂电池、蓄电池及其他电池进行串并联，火灾现场观察，善后分析发现，现有的CN210472840U-一种锂离子电池储能系统火灾防控装置的专利系列产品，一旦有一组电池失控会导致整个电动船或储能电站的电池失控，最后引起了火灾，这火灾事故的不时的发生，引起了船舶、储能、电气设备等行业的高度重视，也引起国家和地方安全部门的关注，如何迅速找到应对方案，引起了业界关注。

因此，如何提供一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，以对电池进行安全控制成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于如何提供一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，以对电池进行安全控制。

为此，根据第一方面，本实用新型实施例公开了一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，包括：控制模块以及用于安装电池的电池集装箱，所述电池集装箱分别连接有测温模块与灭火模块，所述测温模块和所述灭火模块分别与所述控制模块信号连接，所述控制模块依次信号连接有电压检测回路、电流检测回路、IGBT直流快速开关以及IGBT驱动控制线路，所述控制模块用于根据所述电压检测回路和电流检测回路检测到所述电池集装箱内的电压、电流异常，所述测温模块进行温度报警，切断所述IGBT直流快速开关，并控制所述灭火模块对所述电池集装箱进行灭火。

本实用新型进一步设置为，还包括：与所述控制模块电连接的直流断路器，所述直流断路器用于将电路回路切分为多个低电压段。

本实用新型进一步设置为，所述测温模块包括设置于所述电池集装箱内的红外探头，所述红外探头与所述控制模块电连接。

本实用新型进一步设置为，所述红外探头的数量设为三个。

本实用新型进一步设置为，所述灭火模块包括设置于所述电池集装箱内的降温灭火喷头，所述降温灭火喷头依次管路连接消防泵与水箱，所述消防泵连接有水泵柜，所述控制模块用于控制所述水泵柜的工作状态，所述降温灭火喷头还连接有用于控制所述降温灭火喷头出水的电磁阀。

本实用新型进一步设置为，所述电磁阀的数量设为两个。

本实用新型进一步设置为，所述降温灭火喷头连接有用于检测所述降温灭火喷头液位的液位开关。

本实用新型进一步设置为，还包括：与所述控制模块通讯连接的监控模块。

本实用新型进一步设置为，所述电池集装箱的顶部设有用于排出所述电池集装箱的内部空气和压力水蒸气的泄气阀。

本实用新型进一步设置为，所述电池集装箱的底部设有用于将所述电池集装箱内的水排放至废水池的泄水阀。

本实用新型具有以下有益效果：控制模块起控制作用，通过控制模块根据电压检测回路和电流检测回路检测到电池集装箱内的电压、电流异常，测温模块进行温度报警，切断所述IGBT直流快速开关，并控制灭火模块对所述电池集装箱进行灭火，进而提供了一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，以对电池进行安全控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实施例公开的一种可用于电动船及储能站的安全控制系统的结构示意图；

图2是本实施例公开的一种可用于电动船及储能站的安全控制系统中电池集装箱的结构示意图；

图3是本实施例公开的一种可用于电动船及储能站的安全控制系统中电池集装箱的结构示意图；

图4是本实施例公开的第二种可用于电动船及储能站的安全控制系统的结构示意图；

图5是本实施例公开的第三种可用于电动船及储能站的安全控制系统的结构示意图；

图6是本实施例公开的第四种可用于电动船及储能站的安全控制系统的结构示意图。

附图标记：1、控制模块；2、电池集装箱；3、红外探头；4、灭火模块；41、降温灭火喷头；42、消防泵；43、水箱；44、水泵柜；45、电磁阀；46、液位开关；5、电压检测回路；6、电流检测回路；7、IGBT直流快速开关；8、IGBT驱动控制线路；9、直流断路器；10、监控模块；11、泄气阀；12、泄水阀；13、水冷板；14、冷却水泵；15、回水阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例公开了一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，如图1所示，包括：控制模块1以及用于安装电池的电池集装箱2，电池集装箱2分别连接有测温模块与灭火模块4，测温模块和灭火模块4分别与控制模块1信号连接，控制模块1依次信号连接有电压检测回路5、电流检测回路6、IGBT直流快速开关7以及IGBT驱动控制线路8，控制模块1用于根据电压检测回路5和电流检测回路6检测到电池集装箱2内的电压、电流异常，测温模块进行温度报警，切断IGBT直流快速开关7，并控制灭火模块4对电池集装箱2进行灭火。在本实施例中，控制模块1可采用PLC或者单片机集成电路。

需要说明的是，控制模块1起控制作用，通过控制模块1根据电压检测回路5和电流检测回路6检测到电池集装箱2内的电压、电流异常，测温模块进行温度报警，切断所述IGBT直流快速开关7，并控制灭火模块4对所述电池集装箱2进行灭火，进而提供了一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，以对电池进行安全控制。

如图1所示，还包括：与控制模块1电连接的直流断路器9，直流断路器9用于将电路回路切分为多个低电压段。

如图1所示，测温模块包括设置于电池集装箱2内的红外探头3，红外探头3与控制模块1电连接。

如图1所示，红外探头3的数量设为三个。需要说明的是，由于红外探头3的数量设为三个，可提高测温模块的稳定性和可靠性。

如图1所示，灭火模块4包括设置于电池集装箱2内的降温灭火喷头41，降温灭火喷头41依次管路连接消防泵42与水箱43，消防泵42连接有水泵柜44，控制模块1用于控制水泵柜44的工作状态，降温灭火喷头41还连接有用于控制降温灭火喷头41出水的电磁阀45。

如图1所示，电磁阀45的数量设为两个。需要说明的是，由于电磁阀45的数量设为两个，可提高灭火模块4的稳定性和可靠性。

如图1所示，降温灭火喷头41连接有用于检测降温灭火喷头41液位的液位开关46。

如图1所示，还包括：与控制模块1通讯连接的监控模块10。

如图1所示，电池集装箱2的顶部设有用于排出电池集装箱2的内部空气和压力水蒸气的泄气阀11。

如图1-3所示，电池集装箱2的底部设有用于将电池集装箱2内的水排放至废水池的泄水阀12。

如图4-6所示，电池集装箱2内设有水冷板13，水冷板13上设有红外热吸收材料，水冷板13管路连接有冷却水泵14，冷却水泵14与水箱43管路连接。需要说明的是，通过冷却水泵14对电池室进行液冷循环，带走电池室热量。消防管道采用“湿式”方式，管路中有一定压力水量，当红外探头3确认报警后，在切断供电回路后，第一时间，打开电磁阀45，进行喷水注入电池室，进行相关的灭火操作。当注水到一定深度，液位开关46动作，停泵，管路停止供水。

如图6所示，水冷板13管路连接有回水阀15。水箱43管路连接有换向阀，换向阀的一端与水冷板13管路连接，另一端与降温灭火喷头41管路连接。

需要说明的是，当电压、电流异常时，由控制模块1迅速切断IGBT，保持电路断开状态；当红外温度报警确认后，控制模块1第一时间，切断IGBT输出，以及中间回路的带分离脱扣的直流断路器9(或负荷开关)，把本回路切分为多个多个低电压段，断路器正常是保持保持接通状态，一旦分离断开，需要人工确认无故障后，才能重新合闸。水泵负责平时电池的液冷循环，带走电池室热量；当红外探头3确认报警后，切断供电回路，第一时间打开电磁阀45，关闭回水阀15，水泵直接向喷洒管路供水，喷头直接供水注入电池室，进行相关的降温操作，当注水到1米的深度，液位开关46动作，停泵，管路停止供水；电池底部装置泄水阀12，当确认隐患排除完成后，将水抽除。

降温灭火水泵采用一用一备，红外温度探头检测到的数据反馈控制系统，当plc控制器分析发现，一组电池异常或者不能工作时，发出指令，让控制这一组的常闭电磁开关断开，IGBT直流快速开关7被迅速切断，这一组电池停电，必要时，plc控制器发出指令，喷水降温，避免火灾发生，其他组电池照常工作，不影响使用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，包括：控制模块(1)以及用于安装电池的电池集装箱(2)，所述电池集装箱(2)分别连接有测温模块与灭火模块(4)，所述测温模块和所述灭火模块(4)分别与所述控制模块(1)信号连接，所述控制模块(1)依次信号连接有电压检测回路(5)、电流检测回路(6)、IGBT直流快速开关(7)以及IGBT驱动控制线路(8)，所述控制模块(1)用于根据所述电压检测回路(5)和电流检测回路(6)检测到所述电池集装箱(2)内的电压、电流异常，所述测温模块进行温度报警，切断所述IGBT直流快速开关(7)，并控制所述灭火模块(4)对所述电池集装箱(2)进行灭火。

2.根据权利要求1所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，还包括：与所述控制模块(1)电连接的直流断路器(9)，所述直流断路器(9)用于将电路回路切分为多个低电压段。

3.根据权利要求1所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述测温模块包括设置于所述电池集装箱(2)内的红外探头(3)，所述红外探头(3)与所述控制模块(1)电连接。

4.根据权利要求3所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述红外探头(3)的数量设为三个。

5.根据权利要求1所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述灭火模块(4)包括设置于所述电池集装箱(2)内的降温灭火喷头(41)，所述降温灭火喷头(41)依次管路连接消防泵(42)与水箱(43)，所述消防泵(42)连接有水泵柜(44)，所述控制模块(1)用于控制所述水泵柜(44)的工作状态，所述降温灭火喷头(41)还连接有用于控制所述降温灭火喷头(41)出水的电磁阀(45)。

6.根据权利要求5所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述电磁阀(45)的数量设为两个。

7.根据权利要求5所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述降温灭火喷头(41)连接有用于检测所述降温灭火喷头(41)液位的液位开关(46)。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，还包括：与所述控制模块(1)通讯连接的监控模块(10)。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述电池集装箱(2)的顶部设有用于排出所述电池集装箱(2)的内部空气和压力水蒸气的泄气阀(11)。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的可用于电动船及储能站的安全控制系统，其特征在于，所述电池集装箱(2)的底部设有用于将所述电池集装箱(2)内的水排放至废水池的泄水阀(12)。

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