CN219957812U - 一种电池pack探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池热失控探测技术领域，具体公开了一种电池PACK探测装置，包括设置在电池PACK一侧的探测箱体，探测箱体内部设置有电路板，电路板上集成有控制器以及与控制器连接的环境温度传感器、CO传感器、烟雾传感器、VOC传感器和氢气传感器；处理器连接有数据传输模块和报警模块，数据传输模块的输入端与处理器连接，数据传输模块的输出端连接有BMS系统；处理器的输入端还连接有电芯温度探头和电芯电压探头，电芯温度探头和电芯电压探头通过外接线束与电池PACK的电池模组连接。本实用新型通过实时监测电池电压和电池温度进行早期电芯热失控判定，能够探测电芯内部电压或电芯温度变化并及时预警，从而避免电芯火灾事故发生。
Description
技术领域
本实用新型属于电池热失控探测技术领域，特别涉及一种电池PACK探测装置。
背景技术
储能电池的排布方式较为密集，为了探测电池PACK的热失控，当前电化学储能均配套设计早期探测装置，探测器作为电池早期热失控的发现设备，主要可以探测温度、CO、烟雾等。公开号为CN215812656U的中国专利公开了一种集成式储能电池热失控探测装置，包括氢气探测模块、烟雾探测模块、CO探测模块、可燃气体探测模块、温度探测模块，并且通过在盒体内安装风扇，能够将储能集装箱内的气体吸入盒体内，便于各探测模块进行收集，以便及时对热失控进行预警。但是在该方案中，温度探测模块是对电池PACK周围的环境温度进行探测，也就是说，探测器在运行过程中，需要等到电芯热失控完全发生，待电芯出现大量烟雾时，才能进行探测报警，此时进行停机应急处置，热失控已经完全不可控，早期热失控抑制系统不能够及时高效完成电芯热失控扑救工作，容易引发重大安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中电池热失控发现不够及时的缺陷，提供一种电池PACK探测装置。
本实用新型提供了一种电池PACK探测装置，包括设置在电池PACK一侧的探测箱体，所述探测箱体内部设置有电路板，所述电路板上集成有控制器以及与所述控制器连接的环境温度传感器、CO传感器、烟雾传感器、VOC传感器和氢气传感器；
所述处理器连接有数据传输模块和报警模块，所述数据传输模块的输入端与所述处理器连接，数据传输模块的输出端连接有BMS系统；
所述处理器的输入端还连接有电芯温度探头和电芯电压探头，所述电芯温度探头和电芯电压探头通过外接线束与所述电池PACK的电池模组连接。
进一步的方案为，所述探测箱体表面设置有显示器，所述显示器与所述控制器连接，用于显示所述电池PACK的工作参数。
进一步的方案为，所述电池PACK的侧面还设置有自动灭火装置。
进一步的方案为，所述自动灭火装置包括存储箱，所述存储箱顶部设置有容器阀，所述容器阀与所述存储箱连通；
所述容器阀的输出端连接有输送软管，所述输送软管的末端延伸至所述电池PACK内部；
所述容器阀上还连通有探火管，所述探火管末端设置有压力表；
所述探火管的管壁上缠绕设置有电热丝，所述电热丝与所述控制器电连接；
所述存储箱内部填充有二氧化碳、全氟己酮或七氟丙烷；所述探火管内部填充有氮气。
进一步的方案为，所述电池PACK顶部且位于电池PACK的内部沿横向设置有直管，所述直管底部开设有若干个喷头，所述直管顶部中心位置开设有进气口，所述进气口与所述输送软管连通。
进一步的方案为，所述探测箱体的背部设置有抽气泵，用于将电池PACK内的气体抽至探测箱体内部进行检测。
进一步的方案为，所述抽气泵与所述控制器连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型在现有环境温度、CO、烟雾、VOC、氢气的基础功能上增加电池电芯电压和电池电芯温度的探测，通过实时监测电池电压和电池温度进行早期电芯热失控判定，能够探测电芯内部电压或电芯温度变化并及时预警，从而避免电芯火灾事故发生，并且通过数据参数模块将监测电池数据反馈给BMS系统，参与电池充放电的管理，从而提升电池寿命和储能系统安全性，实现降本增效。
本实用新型还设置了自动灭火装置，当电芯出现异常情况，既可以对外输出报警信号，还可以及时启动灭火装置，具体的，当探测器获取到异常参数时，在启动报警模块预警的同时，控制器控制电热丝工作，探火管在电热丝的作用下受热破裂，探火管压力瞬间降低，联动开启容器阀进行灭火，降低储能系统电芯热失控风险，减少电芯热失控的财产损失。
本实用新型在探测箱体的背部还设置了抽气泵，可定时将电池PACK内的气体抽至探测箱体内部进行检测，提高检测效率。
附图说明
以下附图仅对本实用新型作示意性的说明和解释，并不用于限定本实用新型的范围，其中：
图1：本实用新型结构示意图；
图2：本实用新型模块控制连接示意图；
图中：1、电池PACK；2、探测箱体；3、外接线束；4、显示器；5、存储箱；6、容器阀；7、输送软管；8、探火管；9、压力表；10、环境温度传感器；11、CO传感器；12、烟雾传感器；13、VOC传感器；14、氢气传感器；15、电芯温度探头；16、电芯电压探头；17、控制器；18、电热丝；19、数据传输模块；20、BMS系统；21、报警模块；22、抽气泵。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种电池PACK探测装置，包括设置在电池PACK1一侧的探测箱体2，探测箱体2的背部设置有抽气泵22，所述抽气泵22的抽气端延伸至电池PACK1内部，具体的，可在电池PACK1与探测箱体2的接触面开设有抽气孔，抽气管与抽气孔连接；所述探测箱体2内部设置有电路板，所述电路板上集成有控制器17以及与所述控制器17连接的环境温度传感器10、CO传感器11、烟雾传感器12、VOC传感器13和氢气传感器14；所述处理器17连接有数据传输模块19和报警模块21，所述数据传输模块19的输入端与所述处理器17连接，数据传输模块19的输出端连接有BMS系统20；所述处理器17的输入端还连接有电芯温度探头15和电芯电压探头16，所述电芯温度探头15和电芯电压探头16通过外接线束3与所述电池PACK1的电池模组连接。
为了便于电池PACK1的日常维护工作，本实施例中在探测箱体2表面设置有显示器4，所述显示器4与所述控制器17连接，用于显示所述电池PACK1的工作参数。电池PACK1在使用过程中，通过探测箱体2实时对电池模组进行检测，并通过数据传输模块19将电池参数发送至上位的BMS系统，参与电池充放电的管理，从而提升电池寿命和储能系统安全性。
当电池出现异常时，为避免当电池模组完全燃烧，需要在电池热失控之前采取必要措施，即，启动早期抑制灭火系统，达到降温灭火效果，降低储能系统电芯热失控风险，减少电芯热失控的财产损失，基于此，本实施例还包括自动灭火装置。具体的，自动灭火装置包括存储箱5，所述存储箱5顶部设置有容器阀6，所述容器阀6与所述存储箱5连通；所述容器阀6的输出端连接有输送软管7，所述输送软管7的末端延伸至所述电池PACK1内部；所述容器阀6上还连通有探火管8，所述探火管8末端设置有压力表9；所述探火管8的管壁上缠绕设置有电热丝18，所述电热丝18与所述控制器17电连接；所述存储箱5内部填充有二氧化碳、全氟己酮或七氟丙烷；所述探火管8内部填充有氮气。所述电池PACK顶部且位于电池PACK的内部沿横向设置有直管，所述直管底部开设有若干个喷头，所述直管顶部中心位置开设有进气口，所述进气口与所述输送软管7连通。
正常情况下，探火管8充有一定压力的氮气，当电芯温度探头15的测得的电芯温度超出设定值时，控制器17控制电热丝18启动，探火管8在电热丝18的作用下受热破裂，探火管8压力瞬间降低，在灭火剂贮存容器的压力作用下，联动开启容器阀6，二氧化碳、全氟己酮或七氟丙烷经直管的喷头喷向电池模组，降低储能系统电芯热失控风险，减少电芯热失控的财产损失。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (7)
1.一种电池PACK探测装置，其特征在于，包括设置在电池PACK(1)一侧的探测箱体(2)，所述探测箱体(2)内部设置有电路板，所述电路板上集成有控制器(17)以及与所述控制器(17)连接的环境温度传感器(10)、CO传感器(11)、烟雾传感器(12)、VOC传感器(13)和氢气传感器(14)；
所述控制器(17)连接有数据传输模块(19)和报警模块(21)，所述数据传输模块(19)的输入端与所述控制器(17)连接，数据传输模块(19)的输出端连接有BMS系统(20)；
所述控制器(17)的输入端还连接有电芯温度探头(15)和电芯电压探头(16)，所述电芯温度探头(15)和电芯电压探头(16)通过外接线束(3)与所述电池PACK(1)的电池模组连接。
2.根据权利要求1所述的一种电池PACK探测装置，其特征在于，所述探测箱体(2)表面设置有显示器(4)，所述显示器(4)与所述控制器(17)连接，用于显示所述电池PACK(1)的工作参数。
3.根据权利要求1所述的一种电池PACK探测装置，其特征在于，所述电池PACK(1)的侧面还设置有自动灭火装置。
4.根据权利要求3所述的一种电池PACK探测装置，其特征在于，所述自动灭火装置包括存储箱(5)，所述存储箱(5)顶部设置有容器阀(6)，所述容器阀(6)与所述存储箱(5)连通；
所述容器阀(6)的输出端连接有输送软管(7)，所述输送软管(7)的末端延伸至所述电池PACK(1)内部；
所述容器阀(6)上还连通有探火管(8)，所述探火管(8)末端设置有压力表(9)；
所述探火管(8)的管壁上缠绕设置有电热丝(18)，所述电热丝(18)与所述控制器(17)电连接；
所述存储箱(5)内部填充有二氧化碳、全氟己酮或七氟丙烷；所述探火管(8)内部填充有氮气。
5.根据权利要求4所述的一种电池PACK探测装置，其特征在于，所述电池PACK顶部且位于电池PACK的内部沿横向设置有直管，所述直管底部开设有若干个喷头，所述直管顶部中心位置开设有进气口，所述进气口与所述输送软管(7)连通。
6.根据权利要求1所述的一种电池PACK探测装置，其特征在于，所述探测箱体(2)的背部设置有抽气泵(22)，用于将电池PACK(1)内的气体抽至探测箱体(2)内部进行检测。
7.根据权利要求6所述的一种电池PACK探测装置，其特征在于，所述抽气泵(22)与所述控制器(17)连接。
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