CN220306372U - 一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂电池安全防护技术领域，尤其是涉及一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓。包括电池仓、灭火组件、电池包和电池支架，所述电池支架固定在电池仓，电池支架将电池仓分割成数个电池包，灭火组件固定在电池仓的一侧，灭火组件通过管道将灭火组件内的灭火剂输送到每个电池包的上部。一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓解决了现有电池仓组只有在发生火灾时才会出现对整个电池组进行灭火动作，会对无故障电池组造成一定影响，甚至短路动作的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池安全防护技术领域，尤其是涉及一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓。
背景技术
随着锂离子电池的广泛应用和技术推进，其生产工艺日趋成熟、产量增高，应用范围也得到了空前的推广。作为碳中和与清洁能源的储能环节，锂离子电池的安全性防护措施必须要着重考虑，尤其是锂离子电池已经被广泛的用作动力电池和工业电池的环境中，应该充分考虑锂离子电池的安全保护。锂离子电池具备容量点、寿命长、衰减缓等特点，但是随着大功率锂离子电池组的广泛使用，锂离子电池着火现象频繁的出现。
现有技术存在以下缺陷：
现有电池仓组只有在发生火灾时才会出现灭火动作，虽然能够实现整体灭火功能，但是对无故障电池组造成一定影响，甚至短路等误动作。
为此，我们针对上述技术问题，提供一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，用以解决现有技术中当电池组出现火情时只能整体灭火会对无故障电池造成一定损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，包括电池仓、灭火组件、电池包和电池支架，所述电池支架固定在电池仓，电池支架将电池仓分割成数个电池包，灭火组件固定在电池仓的一侧，灭火组件通过管道将灭火组件内的灭火剂输送到每个电池包的上部。
进一步地，为了方便讲电池保内的电池连接起来，所述电池包的底部设有电池耳板，且相邻两个电池耳板之间通过电池导线连接，电池导线与电池仓导线连接，电池仓导线用于相邻电池仓的连接。
进一步地，为了方便控制灭火组件对着火的部分进行灭火，所述灭火组件的输料管道上设有灭火控制阀。
进一步地，为了方便对整个电池仓进行冷却，所述电池仓与灭火组件的同一侧的底部设有进风口，为了增加通风的效率与进风口相对一侧的电池仓侧壁上设有出风口，为了控制进风的量，进风口上设有进风控制单元。
进一步地，为了方便判断电池燃烧程度，依据不同燃烧程度匹配不同灭火方案，所述出风口安装有烟感检测，烟感检测用于监测所在电池仓里因电池燃烧产生的烟雾,并且可以根据烟雾浓度触动预警系统进行对所在电池仓进行取电隔离、降温灭火等措施。
进一步地，为了方便监测电池仓内电池温度，电池仓的斜上角安装有温感监控，温感监控用于监测电池仓内电池温度。
进一步地，为了检测电池仓内红外线和可视光线，电池仓斜角上与温感监控的同一侧设有光感监控。
进一步地，为了检测出风口的TVOC(挥发性有机气体)和AQI(空气污染指数)；出风口上设有气体检测。
进一步地，为了监测电池导线的导线电流、电压变化，准确判断电池仓内电池因电化学反应产生的变动，根据参数变化进行电池组运行安全监测，所述电化学阻抗谱(EIS)监控安装在电池导线与电池仓导线的接线处，根且综上所述，由于采用了上述技术方案，实用新型的有益技术效果是：
一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓解决了现有电池仓组只有在整个电池仓组发生火灾时才会出现灭火动作，会对无故障电池组造成一定影响，甚至短路动作的问题。电池支架固定在电池仓，电池支架将电池仓分割成数个电池包，灭火组件固定在电池仓的一侧，灭火组件通过管道将灭火组件内的灭火剂输送到每个电池包的上部。着火时灭火组件只针对着火的电池仓进行灭火。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：电池仓1，灭火组件2，电池包3，电池支架4，电池导线5，电池耳板6，灭火控制阀7，风控制单元8，进风口9，出风口10，烟感检测11，气体检测12，温感监控13，电化学阻抗谱(EIS)监控15，电池仓导线16，光感监控17。
具体实施方式
为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对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用以解释实用新型，并不用于限定实用新型。
实施例1
本实施例中，一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，包括电池仓1、灭火组件2、电池包3和电池支架4，所述电池支架4固定在电池仓1，电池支架4将电池仓1分割成数个电池包3，灭火组件2固定在电池仓1的一侧，灭火组件2通过管道将灭火组件内的灭火剂输送到每个电池包3的上部。
为了方便讲电池保内的电池连接起来，所述电池包3的底部设有电池耳板6，且相邻两个电池耳板6之间通过电池导线5连接，电池导线5与电池仓导线16连接，电池仓导线16用于相邻电池仓的连接。
为了方便控制灭火组件2对着火的部分进行灭火，所述灭火组件2的输料管道上设有灭火控制阀7。
为了方便对整个电池仓1进行冷却，所述电池仓1与灭火组件2的同一侧的底部设有进风口9，为了增加通风的效率与进风口9相对一侧的电池仓1侧壁上设有出风口10，为了控制进风的量，进风口9上设有进风控制单元8。
为了方便判断电池燃烧程度，依据不同燃烧程度匹配不同灭火方案，所述出风口10安装有烟感检测11，烟感检测11用于监测所在电池仓里因电池燃烧产生的烟雾,并且可以根据烟雾浓度触动预警系统进行对所在电池仓进行取电隔离、降温灭火等措施。
为了方便监测电池仓内电池温度，电池仓1的斜上角安装有温感监控13，温感监控13用于监测电池仓1内电池温度；电池组正常运行时温度高于室温5-10℃，一旦出现故障时电池组表面、周边气体、极耳等地方温度升高，说明有过度充放电现象或内部锂枝晶等危险现象产生；此时温感监控13触动预警系统进行对所在电池仓1进行取电隔离、降温灭火等措施。
为了检测电池仓内红外线和可视光线，电池仓斜角上与温感监控13的同一侧设有光感监控18，如果电池仓内电池组发生火灾且火焰蔓延时，整个电池仓将进入最高级预警状态，此时光感监控18向控制电路发送信号并由灭火系统开启最高级灭火方案。此时可以触动预警系统进行对所在电池仓1进行取电隔离、降温灭火等措施。
为了检测出风口10的TVOC(挥发性有机气体)和AQI(空气污染指数)；
出风口10上设有气体检测12，锂电池在没有热失控的情况下电池仓内不存在有机气体，但在热失控初期即便没有明火产生，还是会有挥发性有机气体(如锂电池电解液中的碳酸酯类、醚类、乙酸酯类等降解形成的易燃有机气体)开始蔓延。气体检测12根据监测出不同的气体浓度触动不同状态的预警信号，此时系统将进行对所在电池仓进行取电隔离、降温灭火等措施。
为了监测电池导线5的导线电流、电压变化，准确判断电池仓内电池因电化学反应产生的变动，根据参数变化进行电池组运行安全监测，所述电化学阻抗谱(EIS)监控15安装在电池导线5与电池仓导线17的接线处，根据EIS数据对电池组中各分组电池的荷电状态(SOC)、开路电压(OCV)、感应电动势(EMF)数据进行数据分析，对由故障模块进行相关动作。
以上所述为实用新型的较佳实施例，并不用以限制实用新型，凡在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，均应包含在实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，包括电池仓、灭火组件、电池包和电池支架，其特征在于：所述电池支架固定在电池仓，电池支架将电池仓分割成数个电池包，灭火组件固定在电池仓的一侧，灭火组件通过管道将灭火组件内的灭火剂输送到每个电池包的上部。
2.根据权利要求1所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：所述电池包的底部设有电池耳板，且相邻两个电池耳板之间通过电池导线连接，电池导线与电池仓导线连接，电池仓导线用于相邻电池仓的连接。
3.根据权利要求1所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：所述灭火组件的输料管道上设有灭火控制阀。
4.根据权利要求3所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：所述电池仓与灭火组件的同一侧的底部设有进风口，与进风口相对一侧的电池仓侧壁上设有出风口，进风口上设有进风控制单元。
5.根据权利要求4所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：所述出风口安装有烟感检测，烟感检测用于监测所在电池仓里因电池燃烧产生的烟雾。
6.根据权利要求1所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：电池仓的斜上角安装有温感监控，温感监控用于监测电池仓内电池温度。
7.根据权利要求1所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：电池仓斜角上与温感监控的同一侧设有光感监控。
8.根据权利要求1所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：出风口上设有气体检测。
9.根据权利要求2所述的一种具备灭火功能的锂电池仓组单元电池仓，其特征在于：所述电池导线与电池仓导线的接线处安装有电化学阻抗谱监控。
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