CN219998404U - 磷酸铁锂储能电池预制舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及预制舱领域，公开了一种磷酸铁锂储能电池预制舱。预制舱本体由左电池仓、电气仓、右电池仓依次相接组成；左电池仓、右电池仓均设置有感温探测器、可燃气体探测器、感烟探测器、恒温空调、声光报警器、负压排风系统，电气仓内设置有感温探测器、感烟探测器，感温探测器、可燃气体探测器、感烟探测器、恒温空调、声光报警器、负压排风系统与电气仓电性连接。本申请的预制舱的电池仓采用分仓设计分为左电池仓和右电池仓，电池簇被分到不同的电池仓进行分散布置，中间被电气仓分隔，电池产生的热量可以得到快速扩散，不易产生过高温度，降低火灾发生率；发生火灾可以精准灭火，也便于后期维护及有效预防火灾。

Description

磷酸铁锂储能电池预制舱

技术领域

本实用新型涉及预制舱领域，尤其是一种磷酸铁锂储能电池预制舱。

背景技术

锂离子电池储能系统本身具有燃烧爆炸风险、成组集中密集布置进一步增加其发生热失控火灾事故的风险，同时由于电化学储能系统涉及固体、液体、气体及电气火灾等多种形式，给温度控制提出了新的挑战。

目前预制舱内磷酸铁锂电池集中布置，导致储电过程中，温度过高，需要花费较多成本来降低温度，从而保证预制舱内减小火灾的发生，而且，较多的考虑温度过高导致的需要很高的成本，且放置过多的仪器来控制温度，就会导致预制舱内空间减小，又更能够使温度上升。发生火灾不能快速找到着火点不能精准灭火，也不利于工作人员维护。

实用新型内容

本实用新型提供一种磷酸铁锂储能电池预制舱，其目的是使电池储能过程中温度保持恒定，降低火灾发生率，保障电池储能安全，有效预防火灾。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型公开的磷酸铁锂储能电池预制舱，包括预制舱本体，所述预制舱本体包括电池仓和电气仓，所述电池仓被所述电气仓分隔为左电池仓和右电池仓，所述左电池仓、所述电气仓、所述右电池仓依次相接组成所述预制舱本体；所述左电池仓、所述右电池仓均设置有感温探测器、可燃气体探测器、感烟探测器、恒温空调、声光报警器、负压排风系统，所述电气仓内设置有所述感温探测器、所述感烟探测器，所述感温探测器、所述可燃气体探测器、所述感烟探测器、所述恒温空调、所述声光报警器、所述负压排风系统分别与所述电气仓的中控柜电性连接。

进一步的，所述左电池仓、所述右电池仓中的所述感温探测器、所述感烟探测器的数量均为两个，两个所述感温探测器、两个所述感烟探测器均呈对角设置。

进一步的，所述左电池仓、所述右电池仓和所述电气仓均设置有监控，所述监控与所述中控柜电性连接。

进一步的，所述左电池仓、所述右电池仓均设置有BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统与所述中控柜电性连接。

进一步的，所述电气仓内置七氟丙烷灭火装置，所述七氟丙烷灭火装置与所述中控柜电性连接，所述七氟丙烷灭火装置通过管道为所述左电池仓、所述电气仓和所述右电池仓灭火。

进一步的，所述负压排风系统包括进风口、排风口、排风扇，所述进风口、所述排风口均设置有电动百叶窗，所述排风扇设置在所述排风口附近位置处，所述电动百叶窗、所述排风扇分别与所述中控柜电性连接。

进一步的，所述排风口与所述进风口呈对角设置。

进一步的，所述电气仓与所述左电池仓、所述右电池仓之间均设置有防火隔板。

进一步的，所述左电池仓、所述右电池仓均设置有泄压口。

进一步的，所述左电池仓、所述右电池仓内的电池簇均与接地网连接。

本实用新型的有益效果是：本申请的磷酸铁锂储能电池预制舱的电池仓被电气仓分隔为左电池仓和右电池仓两个电池仓室，这种电池分仓设计方案，把以前电池集中布置在一个仓改为电池分散布置在两个仓，使电池储能过程中产生的热量可以得到快速扩散，电池热量快速扩散使电池温度保持恒定，不会因为热量不能快速扩散电池温度持续升高导致高温发生火灾，降低火灾发生率，保障电池在储能过程中的安全；发生火灾时可以迅速确定是哪个仓失火便于进行精准灭火，也便于后期维护；同时预制舱内置感温探测器、可燃气体探测器、感烟探测器、声光报警器多重报警装置可以有效预防火灾。电池仓分仓和报警装置结合可以大大降低预制舱火灾发生率，提高预制舱电池储能过程中的安全性。

附图说明

图1是本实用新型磷酸铁锂储能电池预制舱的示意简图；

图2是本实用新型磷酸铁锂储能电池预制舱的七氟丙烷灭火装置布局简图。

附图标记：左电池仓1，泄压口2，感温探测器3，感烟探测器4，排风口5，排风扇6，电气仓7，安装支架8，右电池仓9，汇流柜10,中控柜11，七氟丙烷灭火装置12，防火隔板13,可燃气体探测器14，电池簇15，预制舱门16，进风口17，声光报警器18，喷头19，管道20。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，磷酸铁锂储能电池预制舱包括预制舱本体，所述预制舱本体包括电池仓和电气仓7，所述电池仓被所述电气仓7分隔为左电池仓1和右电池仓9，所述左电池仓1、所述电气仓7、所述右电池仓9依次相接组成所述预制舱本体；所述左电池仓1、所述右电池仓9均设置有感温探测器3、可燃气体探测器14、感烟探测器4、恒温空调、声光报警器18、负压排风系统，所述电气仓7内设置有所述感温探测器3、所述感烟探测器4，所述感温探测器3、所述可燃气体探测器14、所述感烟探测器4、所述恒温空调、所述声光报警器18、所述负压排风系统分别与所述电气仓7的中控柜11电性连接。

基于上述结构的磷酸铁锂储能电池预制舱，其电池仓被电气仓分隔为左电池仓1和右电池仓9两个电池仓室，这种电池分仓设计方案，把以前电池集中布置在一个仓改为电池分散布置在两个仓，使电池储能过程中产生的热量可以得到快速扩散，电池热量快速扩散使电池温度保持恒定，不会因为热量不能快速扩散电池温度持续升高导致高温发生火灾，降低火灾发生率，保障电池在储能过程中的安全；发生火灾时可以迅速确定是左电池仓1还是右电池仓9失火便于进行精准灭火；同时预制舱内置感温探测器3、可燃气体探测器14、感烟探测器4、声光报警器18多重报警装置可以有效预防火灾，比如电池仓内的储能电池释放可燃性气体达到可燃气体探测器14设定的报警值时，可燃气体探测器14报警，中控柜11控制中心收到可燃气体探测器14报警信号后发出指令负压排风系统启动将可燃气体排出电池仓外消除安全隐患；电池仓内的储能电池充电放电导致升温和仓内各种设备导致升温达到感温探测器3的设定值后感温探测器3报警，中控柜11控制中心指令处于待机的恒温空调工作保持仓内温度为23±5℃；发生火灾产生烟雾达到感烟探测器4的设定值时感烟探测器4报警或者发生火灾产生明火声光报警器18报警，根据报警信号进行下一步的灭火动作。电池仓分仓设计和报警装置结合可以大大降低预制舱火灾发生率，提高预制舱电池储能过程中的安全性。预制舱本体设置有多个便于工作人员进入预制舱每个仓室的预制舱门16。

其中，感温探测器3、可燃气体探测器14、感烟探测器4均安装在安装支架8上，安装支架8通过螺纹或螺钉固定在左电池仓1和右电池仓9的顶部或侧壁处。电气仓1包括汇流柜10、中控柜11，汇流柜10将左电池仓1和右电池仓9内的电池簇15并联汇流输出至储能变流器；中控柜11接收、处理、输送各种电气设备信号并为预制舱内各种电气设备提供电源。中控柜11可以电接UPS，UPS为不间断电源，UPS为各种电气设备提供稳定电源。左电池仓1、右电池仓9中的感温探测器3、感烟探测器4的数量为一个或者两个或者多个。

优选的，所述左电池仓1、所述右电池仓9中的所述感温探测器3、所述感烟探测器4的数量均为两个，两个所述感温探测器3、两个所述感烟探测器4均呈对角设置。

两个呈对角设置的感温探测器3可以对电池仓内的温度更准确快速的探测，同样两个呈对角设置的感烟探测器4可以对电池仓内产生的烟雾更准确快速的探测，能及时报警起到更好的预警效果。探测器的数量过多会导致更多耗电、升温和成本。

优选的，所述左电池仓1、所述右电池仓9和所述电气仓7均设置有监控，所述监控与所述中控柜电性连接。监控可以实时观察左电池仓1、右电池仓9内的情况。

优选的，所述左电池仓1、所述右电池仓9均设置有BMS，BMS为电池管理系统，所述BMS电池管理系统与所述中控柜11电性连接。BMS可以实现高精度、高可靠性的对左电池仓1、右电池仓9内的电池簇15中的电池单体电压和温度的采集，同时对电池储能设备荷电状态进行高精度的估算，并控制电路实现电池单体间电量均衡。BMS能对电池簇15高精度绝缘检测和高精度总压检测和总电流检测。电池管理系统对电池簇15的电压、电流、温度检测诊断，提供合理的充放电策略，实时上传采集的电压、温度等数据至中控柜11方便工作人员实时掌握电池簇15储能安全信息，对电池簇15进行全面控制保护。

其中，电气仓7内置气体灭火装置如混合气体(氮气、氩气和二氧化碳气体按照一定比例混合组成)灭火装置或二氧化碳灭火装置或气溶胶灭火装置或七氟丙烷灭火装置等。

优选的，所述电气仓7内置七氟丙烷灭火装置12，所述七氟丙烷灭火装置12与所述中控柜11电性连接，所述七氟丙烷灭火装置12通过管道20为所述左电池仓1、所述电气仓7和所述右电池仓9灭火。

七氟丙烷无色、无味、不导电、无二次污染，电绝缘性好，灭火效率高。七氟丙烷灭火装置12启动灭火时，负压排风系统处于关闭状态，灭火完成后负压排风系统开启排放出可燃气体。七氟丙烷灭火装置12包括储存瓶和安装架，安装架固定在电气仓7侧壁，储存瓶固定安装在安装架上，电池仓1、电气仓7和电气仓7顶部均固定安装有管道支架，管道20安装在管道支架上，管道20的出口安装有喷头19，电池仓或者电气仓需要使用七氟丙烷灭火装置12灭火时，七氟丙烷通过喷头19喷入需要灭火的仓内达到灭火效果。

具体的，所述负压排风系统包括进风口17、排风口5、排风扇6，所述进风口17、所述排风口5均设置有电动百叶窗，所述排风扇设置在所述排风口5附近位置处，所述电动百叶窗、所述排风扇6分别与所述中控柜电性连接。中控柜11控制中心收到可燃气体探测器14报警信号后发出指令负压排风系统工作后，电动百叶窗自动开启，排风扇6启动进行电池仓内外循环将可燃气体排出仓外。每个电池仓内的进风口17与排风口5的位置错开设置在相对仓壁上。

优选的，所述排风口5与所述进风口17呈对角设置。排风口5与进风口17对角错开设置风从进风口17进入可以流经整个仓室，对电池仓起到全面降温效果。

优选的，所述电气仓7与所述左电池仓1、所述右电池仓9之间均设置有防火隔板13。防火隔板13的设置使电气仓7、左电池仓1、右电池仓9任意一个仓室发生火灾后各个仓室之间不易交叉蔓延失火，起到更好的防火保护效果。

优选的，所述左电池仓1、所述右电池仓9均设置有泄压口2。泄压口2为自动泄压装置，泄压口2的设置可以避免气体灭火时电池仓1和右电池仓9内随气体喷入及温度升高仓内压力随之升高对电池仓1和右电池仓9内的设施设备造成破坏，仓内达到设定数值时泄压口2自动打开释放压力。泄压口2设置有防雨罩。

优选的，所述左电池仓1、所述右电池仓9内的电池簇15均与接地网连接。电池簇15与接地网可靠连接，产生的外部电流直接引入地网散流入地，减少引起火灾风险几率。

优选的，所述电气仓7与所述左电池仓1、所述右电池仓9之间均密封处理，防止可燃气体交叉流入其他仓室造成火灾，减少其他仓室发生火灾的几率。

优选的，所述预制舱本体为双层结构，进一步的，所述双层结构的夹层间填充有防火隔温材料，起到更好的防火效果。预制舱本体为高耐候钢制成的结构件，高耐候钢耐高温，耐腐蚀，增加预制舱本体的可靠性。预制舱本体采用防水防尘处理，防护等级不低于IP54，对预制舱起到更好的保护作用。

Claims (10)

1.磷酸铁锂储能电池预制舱，包括预制舱本体，所述预制舱本体包括电池仓和电气仓(7)，其特征是，所述电池仓被所述电气仓(7)分隔为左电池仓(1)和右电池仓(9)，所述左电池仓(1)、所述电气仓(7)、所述右电池仓(9)依次相接组成所述预制舱本体；所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)均设置有感温探测器(3)、可燃气体探测器(14)、感烟探测器(4)、恒温空调、声光报警器(18)、负压排风系统，所述电气仓(7)内设置有所述感温探测器(3)、所述感烟探测器(4)，所述感温探测器(3)、所述可燃气体探测器(14)、所述感烟探测器(4)、所述恒温空调、所述声光报警器(18)、所述负压排风系统分别与所述电气仓(7)的中控柜(11)电性连接。

2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)中的所述感温探测器(3)、所述感烟探测器(4)的数量均为两个，两个所述感温探测器(3)、两个所述感烟探测器(4)均呈对角设置。

3.根据权利要求2所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)和所述电气仓(7)均设置有监控，所述监控与所述中控柜电性连接。

4.根据权利要求3所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)均设置有BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统与所述中控柜(11)电性连接。

5.根据权利要求4所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述电气仓(7)内置七氟丙烷灭火装置(12)，所述七氟丙烷灭火装置(12)与所述中控柜(11)电性连接，所述七氟丙烷灭火装置(12)通过管道(20)为所述左电池仓(1)、所述电气仓(7)和所述右电池仓(9)灭火。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述负压排风系统包括进风口(17)、排风口(5)、排风扇(6)，所述进风口(17)、所述排风口(5)均设置有电动百叶窗，所述排风扇设置在所述排风口(5)附近位置处，所述电动百叶窗、所述排风扇(6)分别与所述中控柜电性连接。

7.根据权利要求6所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述排风口(5)与所述进风口(17)呈对角设置。

8.根据权利要求5所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述电气仓(7)与所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)之间均设置有防火隔板(13)。

9.根据权利要求8所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是,所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)均设置有泄压口(2)。

10.根据权利要求9所述的磷酸铁锂储能电池预制舱，其特征是，所述左电池仓(1)、所述右电池仓(9)内的电池簇(15)均与接地网连接。