CN218980305U - 一种电池包及电池包消防系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于消防技术领域，具体涉及一种电池包及电池包消防系统，通过电池模组，BMS采集模块，所述BMS采集模块设置在电池模组一侧，所述BMS采集模块适于采集电池模组的温度数据；消防模块，所述消防模块设置在电池模组一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块连接，所述消防模块内填充有灭火剂；若干抱箍，所述抱箍套设在所述消防模块上，并且所述抱箍与电池模组连接，以将所述消防模块设置在电池模组一侧，实现了提前预防，细化消防预防程度，在电池包（模组）级别实现消防控制，将热失控的风险扼制在萌芽阶段，在电池包内部配置单包级消防装置并和电池包层级BMS采集控制模块联动，实现提前预判，将安全风险降低。
Description
技术领域
本实用新型属于消防技术领域，具体涉及一种电池包及电池包消防系统。
背景技术
集装箱储能系统应用场景越来越广阔，单集装箱容量达到MW级，尽管大部分储能系统配置相对安全稳定的磷酸铁锂电池，同时配置BMS系统对电池的充放电进行监控和管理，但仍不可避免发生过充、热失控问题，最终引发火灾，造成生命和财产损失。
目前解决方案当前集装箱储能系统一般采用七氟丙烷气体灭火系统，采用全淹没式，当电池仓内出现烟雾或明火苗时，烟感、温感火灾探测器、检测到异常，传输信号至气体灭火控制器，同时关闭排风系统，启动钢瓶电磁阀，灭火。
尽管采用了气体灭火系统，但由于气体灭火控制器通过烟感、温感等火灾探测器探测异常才启动灭火，实际火苗已经由电池包内部漫延到外部，失去提前预防先机，造成灭火效果不理想。
因此，基于上述技术问题需要设计一种新的电池包及电池包消防系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池包及电池包消防系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池包，包括：
电池模组，
BMS采集模块，所述BMS采集模块设置在电池模组一侧，所述BMS采集模块适于采集电池模组的温度数据；
消防模块，所述消防模块设置在电池模组一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块连接，所述消防模块内填充有灭火剂；
若干抱箍，所述抱箍套设在所述消防模块上，并且所述抱箍与电池模组连接，以将所述消防模块设置在电池模组一侧。
进一步，所述消防模块包括：消防抑制管；
所述消防抑制管上开设有喷口，并且所述喷口内设置有电磁阀；
所述抱箍套设在所述消防抑制管上，并且所述抱箍与所述电池模组连接，以将消防抑制管设置在所述电池模组的一侧中间位置，使得喷口朝向电池模组；
所述BMS采集模块与所述电磁阀电性连接，所述BMS采集模块适于根据温度数据控制消防抑制管上喷口处的电磁阀打开，使得消防抑制管内的灭火剂喷出。
进一步，所述消防模块包括：消防抑制管；
所述消防抑制管适于采用特殊高分子热敏管和不锈钢配件制造而成。
进一步，所述BMS采集模块与所述消防模块之间适于采用通讯电缆连接；并且
所述BMS采集模块与所述消防模块之间采用干接点通讯。
进一步，所述BMS采集模块包括：控制器和温度传感器；
所述温度传感器设置在电池模组一侧；
所述控制器与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器适于检测电池模组的温度数据。
进一步，所述灭火剂适于采用全氟己酮。
第二方面，本实用新型还提供一种电池包消防系统，其采用上述电池包，包括：
BMS采集控制模块，所述BMS采集控制模块与所述电池包电性连接，所述电池包适于根据温度数据发送报警信号至所述BMS采集控制模块；
电能管理系统，所述电能管理系统与所述BMS采集控制模块电性连接，所述BMS采集控制模块适于发送报警信号至所述电能管理系统。
进一步，所述电池包包括：电池模组，
BMS采集模块，所述BMS采集模块设置在电池模组一侧，所述BMS采集模块适于采集电池模组的温度数据，所述BMS采集模块与所述BMS采集控制模块电性连接；
消防模块，所述消防模块设置在电池模组一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块连接，所述消防模块内填充有灭火剂；
若干抱箍，所述抱箍套设在所述消防模块上，并且所述抱箍与电池模组连接，以将所述消防模块设置在电池模组一侧。
进一步，所述消防模块包括：消防抑制管；
所述消防抑制管上开设有喷口，并且所述喷口内设置有电磁阀；
所述抱箍套设在所述消防抑制管上，并且所述抱箍与所述电池模组连接，以将消防抑制管设置在所述电池模组的一侧中间位置，使得喷口朝向电池模组；
所述BMS采集模块与所述电磁阀电性连接，所述BMS采集模块适于根据温度数据控制消防抑制管上喷口处的电磁阀打开，使得消防抑制管内的灭火剂喷出。
本实用新型的有益效果是，本实用新型通过电池模组，BMS采集模块，所述BMS采集模块设置在电池模组一侧，所述BMS采集模块适于采集电池模组的温度数据；消防模块，所述消防模块设置在电池模组一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块连接，所述消防模块内填充有灭火剂；若干抱箍，所述抱箍套设在所述消防模块上，并且所述抱箍与电池模组连接，以将所述消防模块设置在电池模组一侧，实现了提前预防，细化消防预防程度，在电池包（模组）级别实现消防控制，将热失控的风险扼制在萌芽阶段，在电池包内部配置单包级消防装置并和电池包层级BMS采集控制模块联动，实现提前预判，将安全风险降低。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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是本实用新型的一种电池包的结构示意图；
图2是本实用新型的抱箍的结构示意图；
图3是本实用新型的消防系统的原理框图。
图中：
1为电池模组、2为消防抑制管、3为抱箍、4为BMS采集模块。
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。
实施例1，如图1-图3所示，本实施例1提供了一种电池包，包括：电池模组1，BMS采集模块4，所述BMS采集模块4设置在电池模组1的一侧，所述BMS采集模块4适于采集电池模组1的温度数据；消防模块，所述消防模块设置在电池模组1一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块4连接（例如电性连接），所述消防模块内填充有灭火剂；在温度数据异常时（例如当温度超过设定值时），所述消防模块自动触发，将消防模块内的灭火剂喷洒在电池模组1上，实现了提前预防，细化消防预防程度，在电池包（模组）级别实现消防控制，将热失控的风险扼制在萌芽阶段，在电池包内部配置单包级消防装置（消防模块）并和电池包层级BMS采集控制模块联动，实现提前预判，将安全风险降低。
在本实施例中，所述电池包还可以包括：承托板和罩壳；电池模组1可以设置在承托板上，罩壳罩设在承托板上，以将电池模组1罩设在罩壳内；通过罩壳和承托板可以对电池模组1进行保护，并且在火灾发生时可以减缓火灾蔓延的速度；消防模块设置在罩壳内，例如设置在罩壳内部前端中间位置。
在本实施例中，所述BMS采集模块4即为BMS(电池管理系统)采集模块对单体电池电压、温度的检测，例如所述BMS采集模块4包括：控制器和温度传感器；所述温度传感器设置在电池模组1一侧；所述控制器与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器适于检测电池模组1的温度数据。
在本实施例中，所述BMS采集模块4与所述消防模块之间适于采用通讯电缆连接，使得在BMS采集模块4与消防模块之间的通讯保持顺畅和稳定，并且在BMS采集模块4检测到温度异常时可以第一时间触发相仿模块，通过消防模块中消防抑制管2释放内部充填的液态灭火剂进行灭火。
所述消防模块包括：消防抑制管2；所述消防抑制管2上开设有喷口，并且所述喷口内设置有电磁阀；所述抱箍3套设在所述消防抑制管2上，并且所述抱箍3与所述电池模组1连接，以将消防抑制管2设置在所述电池模组1的一侧中间位置，使得喷口朝向电池模组1；所述BMS采集模块4与所述电磁阀电性连接，所述BMS采集模块4适于根据温度数据控制消防抑制管2上喷口处的电磁阀打开，使得消防抑制管2内的灭火剂喷出。
在本实施例中，消防模块中的消防抑制管2可以直接采用特殊高分子热敏管和不锈钢配件制造而成，以代替喷口与电磁阀的设置，通过特殊高分子热敏管和不锈钢配件制造而成的消防抑制管2可以在温度升高时，由于灭火剂的气化导致消防抑制管2内的压力升高，使得消防抑制管2破裂释放灭火剂进行灭火。
在本实施例中，当温度超过阈值时，触发消防抑制管2，对电池模组1进行灭火，实现电池包（模组）级灭火，防止火灾漫延；消防抑制管2自动触发的方式可以但不限于是：消防抑制管2的喷口处设置有电磁阀，在温度超过预设值时控制模块可以通过BMS采集模块4控制电磁阀打开，使得消防抑制管2内的灭火剂从电磁阀中喷出进行降温灭火；消防抑制管2可以采用由特殊高分子热敏管和不锈钢配件制造而成的，可以在电池包内的温度升高时，消防抑制管2变软，消防抑制管2内的灭火剂加速气化，内部压力升高，在90-110℃的温度范围内消防抑制管2会发生破裂并释放气体形式的灭火剂进行灭火，并且在灭火剂释放后通过干接点将灭火剂释放的信息发送至BMS采集模块4。
在本实施例中，将消防抑制管2安装在电池包内部前端中间位置（即抱箍3可以设置在罩壳的内壁上，将消防抑制管2设在电池模组1前端中间位置），采用抱箍3固定，以使得消防抑制管2的喷口朝向电池包内的电池模组1，BMS采集模块4安装于电池包内部前端右侧位置，两者之间通讯电缆相连，采用干接点通讯方式。
在本实施例中，消防抑制管2中填充的灭火剂种类可以是：全氟己酮。
在本实施例中，所述电池包还包括：若干抱箍3；所述抱箍3套设在所述消防抑制管2上，并且所述抱箍3与电池包连接，以将所述消防抑制管2设置在电池包上；通过抱箍3可以将消防抑制管2牢固的安装在电池包上，避免消防抑制管2的脱落，避免脱落导致消防抑制管2无法在第一时间进行灭火剂的释放进行灭火。
在本实施例中，所述BMS采集模块4与所述消防抑制管2之间采用干接点通讯。
实施例2，在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种采用实施例1中电池包的电池包消防系统，包括：电池包，以及BMS采集控制模块，所述BMS采集控制模块与所述电池包电性连接，所述电池包适于根据温度数据发送报警信号至所述BMS采集控制模块；电能管理系统（EMS系统），所述EMS与所述BMS采集控制模块电性连接，所述BMS采集控制模块适于发送报警信号至所述EMS。在电池包内安装消防模块和BMS采集模块4，并和电池包层级BMS采集控制模块联动，实现提前预判，将安全风险降低。
在本实施例中，可以通过高压箱对数据进行汇总和管理，与BMS采集模块4之间可以通过CAN通讯，高压箱可以通过CAN通讯连接BMS显控，BMS显控通过ModbusTCP连接EMS。
在本实施例中，当BMS采集模块4检测电池包内（或者检测电池模组1）温度异常，达到消防模块启动阈值，消防抑制管2会自动释放灭火试剂，对电池模组1进行灭火，实现电池模组1/包级灭火，防止火灾漫延，同时输出报警信号给BMS采集控制模块，BMS采集控制模块切断外部充放电系统，输出报警信号给后台EMS系统。提前预防，细化消防控制程度，实现消防检测前置，在电池模组1/包级别抑制火灾发生。实现消防预防为主，安全第一原则。
在本实施例中，所述电池包包括：电池模组1，BMS采集模块4，所述BMS采集模块4设置在电池模组1一侧，所述BMS采集模块4适于采集电池模组1的温度数据，所述BMS采集模块4与所述BMS采集控制模块电性连接；消防模块，所述消防模块设置在电池模组1一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块4连接，所述消防模块内填充有灭火剂；若干抱箍3，所述抱箍3套设在所述消防模块上，并且所述抱箍3与电池模组1连接，以将所述消防模块设置在电池模组1一侧。所述消防模块包括：消防抑制管2；所述消防抑制管2上开设有喷口，并且所述喷口内设置有电磁阀；所述抱箍3套设在所述消防抑制管2上，并且所述抱箍3与所述电池模组1连接，以将消防抑制管2设置在所述电池模组1的一侧中间位置，使得喷口朝向电池模组1；所述BMS采集模块4与所述电磁阀电性连接，所述BMS采集模块4适于根据温度数据控制消防抑制管2上喷口处的电磁阀打开，使得消防抑制管2内的灭火剂喷出。
在本实施例中，所述BMS采集模块4与所述消防抑制管2之间适于采用通讯电缆连接。
在本实施例中，所述电池包还包括：若干抱箍3；所述抱箍3套设在所述消防抑制管2上，并且所述抱箍3与电池包连接，以将所述消防抑制管2设置在电池包上。
在本实施例中，所述BMS采集模块4与所述消防抑制管2之间采用干接点通讯。
综上所述，本实用新型通过电池模组1，BMS采集模块4，所述BMS采集模块4设置在电池模组1一侧，所述BMS采集模块4适于采集电池模组1的温度数据；消防模块，所述消防模块设置在电池模组1一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块4连接，所述消防模块内填充有灭火剂；若干抱箍3，所述抱箍3套设在所述消防模块上，并且所述抱箍3与电池模组1连接，以将所述消防模块设置在电池模组1一侧，实现了提前预防，细化消防预防程度，在电池包（模组）级别实现消防控制，将热失控的风险扼制在萌芽阶段，在电池包内部配置单包级消防装置并和电池包层级BMS采集控制模块联动，实现提前预判，将安全风险降低。
本申请中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
在本实用新型实施例的描述中，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。
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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实用新型实施例方案的目的。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种电池包，其特征在于，包括：
电池模组，
BMS采集模块，所述BMS采集模块设置在电池模组一侧，所述BMS采集模块适于采集电池模组的温度数据；
消防模块，所述消防模块设置在电池模组一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块连接，所述消防模块内填充有灭火剂；
若干抱箍，所述抱箍套设在所述消防模块上，并且所述抱箍与电池模组连接，以将所述消防模块设置在电池模组一侧。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述消防模块包括：消防抑制管；
所述消防抑制管上开设有喷口，并且所述喷口内设置有电磁阀；
所述抱箍套设在所述消防抑制管上，并且所述抱箍与所述电池模组连接，以将消防抑制管设置在所述电池模组的一侧中间位置，使得喷口朝向电池模组；
所述BMS采集模块与所述电磁阀电性连接，所述BMS采集模块适于根据温度数据控制消防抑制管上喷口处的电磁阀打开，使得消防抑制管内的灭火剂喷出。
3.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述消防模块包括：消防抑制管；
所述消防抑制管适于采用高分子热敏管和不锈钢配件制造而成。
4.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述BMS采集模块与所述消防模块之间适于采用通讯电缆连接；并且
所述BMS采集模块与所述消防模块之间采用干接点通讯。
5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述BMS采集模块包括：控制器和温度传感器；
所述温度传感器设置在电池模组一侧；
所述控制器与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器适于检测电池模组的温度数据。
6.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述灭火剂适于采用全氟己酮。
7.一种电池包消防系统，其采用如权利要求1所述的电池包，其特征在于，包括：
BMS采集控制模块，所述BMS采集控制模块与所述电池包电性连接，所述电池包适于根据温度数据发送报警信号至所述BMS采集控制模块；
电能管理系统，所述电能管理系统与所述BMS采集控制模块电性连接，所述BMS采集控制模块适于发送报警信号至所述电能管理系统。
8.如权利要求7所述的电池包消防系统，其特征在于，
所述电池包包括：电池模组，
BMS采集模块，所述BMS采集模块设置在电池模组一侧，所述BMS采集模块适于采集电池模组的温度数据，所述BMS采集模块与所述BMS采集控制模块电性连接；
消防模块，所述消防模块设置在电池模组一侧中间位置，所述消防模块与所述BMS采集模块连接，所述消防模块内填充有灭火剂；
若干抱箍，所述抱箍套设在所述消防模块上，并且所述抱箍与电池模组连接，以将所述消防模块设置在电池模组一侧。
9.如权利要求8所述的电池包消防系统，其特征在于，
所述消防模块包括：消防抑制管；
所述消防抑制管上开设有喷口，并且所述喷口内设置有电磁阀；
所述抱箍套设在所述消防抑制管上，并且所述抱箍与所述电池模组连接，以将消防抑制管设置在所述电池模组的一侧中间位置，使得喷口朝向电池模组；
所述BMS采集模块与所述电磁阀电性连接，所述BMS采集模块适于根据温度数据控制消防抑制管上喷口处的电磁阀打开，使得消防抑制管内的灭火剂喷出。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118491012A (zh) * | 2024-04-10 | 2024-08-16 | 厦门科华数能科技有限公司 | 一种消防组件及储能模块 |
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2022
- 2022-12-09 CN CN202223303634.3U patent/CN218980305U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118491012A (zh) * | 2024-04-10 | 2024-08-16 | 厦门科华数能科技有限公司 | 一种消防组件及储能模块 |
| CN118491012B (zh) * | 2024-04-10 | 2025-11-11 | 厦门科华数能科技有限公司 | 一种消防组件及储能模块 |
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