CN217567208U - 一种电池簇防火分隔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能电站技术领域，具体公开了一种电池簇防火分隔装置，该电池簇防火分隔装置包括防火舱、排气管路、压力释放管路和灭火系统，防火舱设置有封闭的容纳腔，容纳腔用于放置电池簇，且防火舱的舱壁具有防火的功能；排气管路用于排出容纳腔内部的气体；容纳腔内部压力达到压力释放管路的预设压力值时，压力释放管路释放容纳腔内部的气体；灭火系统用于对容纳腔内着火的电池簇进行灭火。该电池簇防火分隔装置解决了电池簇燃烧产生的浓烟、火焰或者由于爆炸飞溅的物体易对其他电池簇造成损坏的问题。

Description

一种电池簇防火分隔装置

技术领域

本实用新型涉及储能电站技术领域，尤其涉及一种电池簇防火分隔装置。

背景技术

当前，大型储能电站中通常设置有多组电池簇，为防止一个电池簇起火时，造成周围的电池簇起火，通常在每个电池簇外周设置防火分隔装置。

前期专利CN202110438152.X公开了集装箱式储能电池站的安全控制方法，该申请中间电池簇设置于隔离仓中，且在隔离仓的顶部开设有敞口，敞口可以方便进水管伸入，以防止电池簇发生起火时，进水管喷入水对电池簇进行灭火。

但是，电池簇在起火时会有大量浓烟从敞口冒出，以及因爆炸使燃烧的物体从敞口飞出，浓烟中的粉尘通过其他隔离仓的敞口进入其他隔离仓内，极易造成正常的电池簇因短路或断路无法工作甚至起火的风险，燃烧的物体从其他隔离仓的敞口进入其他隔离仓内，极易造成起火的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种电池簇防火分隔装置，以解决相关技术中浓烟、火焰或者燃烧的物体易对其他电池簇造成损坏的问题。

本实用新型提供一种电池簇防火分隔装置，该电池簇防火分隔装置包括：

防火舱，所述防火舱设置有封闭的容纳腔，所述容纳腔用于放置电池簇，且所述防火舱的舱壁具有防火的功能；

排气管路，用于排出所述容纳腔内部的气体；

压力释放管路，所述容纳腔内部压力达到压力释放管路的预设压力值时，所述压力释放管路释放所述容纳腔内部的气体；

灭火系统，所述灭火系统用于对所述容纳腔内着火的所述电池簇进行灭火。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述防火舱包括底板和罩设于所述底板的防火壳，所述底板由底层钢板、敷料层和防火地板依次叠设而成；

所述防火壳包括外层钢板和内层防火板，所述外层钢板和所述内层防火板间隔设置。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述防火舱还包括固定支架和踢脚板，所述固定支架插设于所述敷料层且与所述敷料层固接，所述固定支架与所述内层防火板相对的面设置有卡槽，所述内层防火板插设于所述卡槽且与所述固定支架卡接，所述踢脚板遮盖所述卡槽与所述内层防火板之间的缝隙；

所述外层钢板与所述底层钢板固接。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述防火舱还包括防火检修门，所述防火壳由顶盖和多个侧壁围设而成，一个所述侧壁开设有第一敞口，所述防火检修门封闭所述第一敞口。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述防火舱还包括观测窗，所述防火壳由顶盖和多个侧壁围设而成，一个所述侧壁开设有第二敞口，所述观测窗封闭所述第二敞口。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述排气管路包括排气管和排风机，所述排气管和所述容纳腔连通，所述排风机通过所述排气管将所述容纳腔内的气体抽出。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述排气管路还包括火星火焰熄灭器，所述火星火焰熄灭器设置于所述排气管上且与所述排风机串联。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述压力释放管路包括压力释放管和爆破片安全装置，所述压力释放管与所述容纳腔连通，所述爆破片安全装置串联于所述压力释放管上。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述压力释放管路还包括膨胀节，所述膨胀节串联于所述压力释放管且位于所述爆破片安全装置远离所述容纳腔的一侧。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，所述灭火系统包括固定式灭火剂注入口、便携式灭火剂注入口和泄污口，所述固定式灭火剂注入口、所述便携式灭火剂注入口和所述泄污口均开设于所述防火舱上，所述固定式灭火剂注入口用于将消防系统的灭火剂注入所述容纳腔内，所述便携式灭火剂注入口用于将便携式灭火器的灭火剂入住所述容纳腔内，所述泄污口将所述容纳腔内的污水排出。

作为电池簇防火分隔装置的优选技术方案，还包括监测系统，所述监测系统包括温度探测器、烟雾探测器和可燃气体探测器，所述温度探测器、所述烟雾探测器和所述可燃气体探测器均设置于容纳腔内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种电池簇防火分隔装置，该电池簇防火分隔装置包括防火舱、排气管路、压力释放管路和灭火系统，防火舱设置有封闭的容纳腔，容纳腔用于放置电池簇，且防火舱的舱壁具有防火的功能；排气管路用于排出容纳腔内部的气体；容纳腔内部压力达到压力释放管路的预设压力值时，压力释放管路释放容纳腔内部的气体；灭火系统用于对容纳腔内着火的电池簇进行灭火。由于容纳腔为封闭结构，所以当电池簇起火甚至爆炸时，产生的浓烟、火焰以及爆炸飞溅的物体会被防火舱阻拦。排气管路将电池簇燃烧产生的浓烟排放至不会对其他电池簇或部件造成影响的安全排放区域。同时，当电池簇发生爆炸或由于其他原因导致容纳腔内的气压突然增大，且排气管路无法及时将容纳腔内的气体排出时，容纳腔内的气压达到或超过压力释放管路设定的预设压力值时，压力释放管路处于开启状态，其与排气管路一同对容纳仓内的气体进行排放。与此同时，灭火系统对电池簇进行灭火。该电池簇防火分隔装置解决了电池簇燃烧产生的浓烟、火焰或者由于爆炸飞溅的物体易对其他电池簇造成损坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中电池簇防火分隔装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中电池簇防火舱的俯视图；

图3为本实用新型实施例一中电池簇防火舱的俯视结构剖视图；

图4为本实用新型实施例一中电池簇防火舱的正视结构剖视图；

图5为图4中A处的结构放大图。

图中：

100、电池簇；

1、防火舱；11、容纳腔；12、底板；121、底层钢板；122、敷料层；123、防火地板；13、防火壳；131、外层钢板；132、内层防火板；14、固定支架；15、踢脚板；

2、排气管路；21、排气管；22、排风机；23、火星火焰熄灭器；

3、压力释放管路；31、压力释放管；32、爆破片安全装置；33、膨胀节；

41、固定式灭火剂注入口；42、便携式灭火剂注入口；43、泄污口；

51、温度探测器；52、烟雾探测器；53、可燃气体探测器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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，本领域普通技术人员在没有做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。

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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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，可以是两个元件内部的连通。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。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1～5所示，本实施例提供一种电池簇防火分隔装置，该电池簇防火分隔装置包括防火舱1、排气管路2、压力释放管路3和灭火系统，防火舱1设置有封闭的容纳腔11，容纳腔11用于放置电池簇100，且防火舱1的舱壁具有防火的功能；排气管路2用于排出容纳腔11内部的气体；容纳腔11内部压力达到压力释放管路3的预设压力值时，压力释放管路3释放容纳腔11内部的气体；灭火系统用于对容纳腔11内着火的电池簇100进行灭火。由于容纳腔11为封闭结构，所以当电池簇100起火甚至爆炸时，产生的浓烟以及爆炸飞溅的物体会被防火舱1阻拦。排气管路2可将电池簇100燃烧产生的浓烟排放至不会对其他电池簇100或部件造成影响的安全排放区域。同时，当电池簇100发生爆炸或由于其他原因导致容纳腔11内的气压突然增大，且排气管路2无法及时将容纳腔11内的气体排出时，当容纳腔11内的气压达到或超过压力释放管路3设定的预设压力值时，压力释放管路3处于开启状态，其与排气管路2一同对容纳仓内的气体进行排放。与此同时，灭火系统对电池簇100进行灭火。该电池簇防火分隔装置解决了电池簇100燃烧产生的浓烟或者由于爆炸飞溅的物体易对其他电池簇100造成损坏的问题。

可选地，防火舱1包括底板12和罩设于底板12的防火壳13，底板12由底层钢板121、敷料层122和防火地板123依次叠设而成；

防火壳13包括外层钢板131和内层防火板132，外层钢板131和内层防火板132间隔设置。本实施例中，辅料层包括防火甲板敷料层122和自流平敷料层122，防火甲板敷料层122、自流平敷料层122和防火地板123均可以起到防火的效果。

可选地，防火舱1还包括固定支架14和踢脚板15，固定支架14插设于敷料层122且与敷料层122固接，固定支架14与内层防火板132相对的面设置有卡槽，内层防火板132插设于卡槽且与固定支架14卡接，踢脚板遮盖卡槽与内层防火板132之间的缝隙；外层钢板131与底层钢板121固接。本实施例中，外层钢板131与底层钢板121通过焊接的方式固接。踢脚板15一端面分别贴设于内层防火板132和自流平辅料层上，防火地板123与踢脚板15一端面相对的另一端面抵压，且将铁脚板同时压紧内层防火板132和自流平辅料层，进而保证防火舱1的密封性。

可选地，防火舱1还包括防火检修门，防火壳13由顶盖和多个侧壁围设而成，一个侧壁开设有第一敞口，防火检修门封闭第一敞口。本实施例中，防火检修门为对开门，当防火检修门封闭第一敞口时，防火检修门具有防火以及防止烟气和水气从第一敞口外溢的功能。

可选地，防火舱1还包括观测窗，防火壳13由顶盖和多个侧壁围设而成，一个侧壁开设有第二敞口，观测窗封闭敞口。本实施例中，观测窗用于观测容纳腔11内电池簇100的状态，其同样具有防火以及防止烟气和水气从第二敞口外溢的功能。

可选地，排气管路2包括排气管21和排风机22，排气管21和容纳腔11连通，排风机22通过排气管21将容纳腔11内的气体抽出。本实施例中，排气管21外包覆有防火绝缘材料，防止传热烫伤和引起其他火灾，通过该管道可以对热失控时的大量烟气进行排出，排风机22可以加快排气管21排气的效率。具体地，排风机22为无火花轴流式防爆应急抽风机，由于排气管21排出的气体中含有可燃气体，为防止排风机22工作时产生电火花，因此，使用无火花轴流式防爆应急抽风机。

可选地，排气管路2还包括火星火焰熄灭器23，火星火焰熄灭器23设置于排气管21上且与排风机22串联。本实施例中，火星火焰熄灭器23的作用是防止容纳腔11内的火焰或火星顺着排气管21排出，进而引燃其他部件。

可选地，压力释放管路3包括压力释放管31和爆破片安全装置32，压力释放管31与容纳腔11连通，爆破片安全装置32串联于压力释放管31上。本实施例中，爆破片安全装置32阻断压力释放管31，由于压力释放管31的一端与容纳腔11连通，所以当容纳腔11内的压力达到或超过爆破片安全装置32所能容纳的最大压力值时，爆破片安全装置32破裂，此时，压力释放管31连通，容纳腔11内的气体从压力释放管31排出。

可选地，压力释放管路3还包括膨胀节33，膨胀节33串联于压力释放管31且位于爆破片安全装置32远离容纳腔11的一侧。本实施例中，位于爆破片安全装置32远离容纳腔11的一侧的压力释放管31较长时,考虑到气体温度影响使压力释放管31变形较大,且可能对爆破片安全装置32性能产生影响。本实施例中，安装膨胀节33以减少压力释放管31由于温度及气体压力等原因导致管线变形。

可选地，灭火系统包括固定式灭火剂注入口41、便携式灭火剂注入口42和泄污口43，固定式灭火剂注入口41、便携式灭火剂注入口42和泄污口43均开设于防火舱1上，固定式灭火剂注入口41用于将消防系统的灭火剂注入容纳腔11内，便携式灭火剂注入口42用于将便携式灭火器的灭火剂入住容纳腔11内，泄污口43将容纳腔11内的污水排出。本实施例中，消防系统的灭火剂注入管与固定式灭火剂注入口41密封连通，当电池簇100着火时，消防系统的灭火剂注入管将灭火剂通过固定式灭火剂注入口41喷入容纳腔11内，进而对电池簇100进行灭火。当消防系统的灭火剂注入管内的灭火剂用完时，电池簇100未被完全熄灭，此时使用便携式灭火器通过便携式灭火剂注入口42对电池簇100进行灭火。当灭火剂为水基灭火剂时，灭火后的灭火剂通过泄污口43排放到相应的处理区域。

可选地，还包括监测系统，监测系统包括温度探测器51、烟雾探测器52和可燃气体探测器53，温度探测器51、烟雾探测器52和可燃气体探测器53均设置于容纳腔11内。本实施例中，温度探测器51探测容纳腔11内的温度，烟雾探测器52探测容纳腔11内的烟雾浓度，可燃气体探测器53探测容纳腔11内是否有可燃气体。

可选地，还包括温度调节系统，温度调节系统用于调节容纳腔11内的温度。本实施例中，温度调节系统可以为水冷系统或者为空调。

可选地，还包括快速断开接头，快速断开接头用于将电池簇100和电力系统断开。本实施例中，当监测到电池簇100处于异常状态或容纳腔11内的环境异常时，快速断开接头将异常的电池簇100与电力系统断开，进而可以维持电力系统的正常运行，提高系统的可靠性，防止对电力系统造成损坏。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同。不同之处在于，本实施例去掉了防火检修门，且通过第一敞口将容纳腔与外界连通。由于本实施例的容纳腔为敞开式的，所以本实施例无需设置排气管路2和压力释放管路3，进而可以减少装置的故障率和装置的制造成本。同时，本申请采用防火舱侧面开设第一敞口的方式，该方式与防火舱顶部开设敞口相比，可减小燃烧的火焰从第一敞口冒出，同时可降低因为爆炸导致部分物体从第一敞口飞出的风险。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电池簇防火分隔装置，其特征在于，包括：

防火舱(1)，所述防火舱(1)设置有封闭的容纳腔(11)，所述容纳腔(11)用于放置电池簇(100)，且所述防火舱(1)的舱壁具有防火的功能；

排气管路(2)，用于排出所述容纳腔(11)内部的气体；

压力释放管路(3)，当所述容纳腔(11)内部压力达到压力释放管路(3)的预设压力值时，所述压力释放管路(3)释放所述容纳腔(11)内部的气体；

灭火系统，所述灭火系统用于对所述容纳腔(11)内着火的所述电池簇(100)进行灭火。

2.根据权利要求1所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述防火舱(1)包括底板(12)和罩设于所述底板(12)的防火壳(13)，所述底板(12)由底层钢板(121)、敷料层(122)和防火地板(123)依次叠设而成；

所述防火壳(13)包括外层钢板(131)和内层防火板(132)，所述外层钢板(131)和所述内层防火板(132)间隔设置。

3.根据权利要求2所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述防火舱(1)还包括固定支架(14)和踢脚板(15)，所述固定支架(14)插设于所述敷料层(122)且与所述敷料层(122)固接，所述固定支架(14)与所述内层防火板(132)相对的面设置有卡槽，所述内层防火板(132)插设于所述卡槽且与所述固定支架(14)卡接，所述踢脚板(15)遮盖所述卡槽与所述内层防火板(132)之间的缝隙；

所述外层钢板(131)与所述底层钢板(121)固接。

4.根据权利要求2所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述防火舱(1)还包括防火检修门，所述防火壳(13)由顶盖和多个侧壁围设而成，一个所述侧壁开设有第一敞口，所述防火检修门封闭所述第一敞口。

5.根据权利要求2所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述防火舱(1)还包括观测窗，所述防火壳(13)由顶盖和多个侧壁围设而成，一个所述侧壁开设有第二敞口，所述观测窗封闭所述第二敞口。

6.根据权利要求1所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述排气管路(2)包括排气管(21)和排风机(22)，所述排气管(21)和所述容纳腔(11)连通，所述排风机(22)通过所述排气管(21)将所述容纳腔(11)内的气体抽出。

7.根据权利要求6所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述排气管路(2)还包括火星火焰熄灭器(23)，所述火星火焰熄灭器(23)设置于所述排气管(21)上且与所述排风机(22)串联。

8.根据权利要求1所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述压力释放管路(3)包括压力释放管(31)和爆破片安全装置(32)，所述压力释放管(31)与所述容纳腔(11)连通，所述爆破片安全装置(32)串联于所述压力释放管(31)上。

9.根据权利要求8所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述压力释放管路(3)还包括膨胀节(33)，所述膨胀节(33)串联于所述压力释放管(31)且位于所述爆破片安全装置(32)远离所述容纳腔(11)的一侧。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，所述灭火系统包括固定式灭火剂注入口(41)、便携式灭火剂注入口(42)和泄污口(43)，所述固定式灭火剂注入口(41)、所述便携式灭火剂注入口(42)和所述泄污口(43)均开设于所述防火舱(1)上，所述固定式灭火剂注入口(41)用于将消防系统的灭火剂注入所述容纳腔(11)内，所述便携式灭火剂注入口(42)用于将便携式灭火器的灭火剂入住所述容纳腔(11)内，所述泄污口(43)将所述容纳腔(11)内的污水排出。

11.根据权利要求1-9任一项所述的电池簇防火分隔装置，其特征在于，还包括监测系统，所述监测系统包括温度探测器(51)、烟雾探测器(52)和可燃气体探测器(53)，所述温度探测器(51)、所述烟雾探测器(52)和所述可燃气体探测器(53)均设置于容纳腔(11)内。

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