CN220569729U - 一种储能电池盒消防控制模块及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种储能电池盒消防控制模块及系统，所述模块用于与电池管理系统BMS中的从控模块连接，控制模块设有可燃气体传感器和烟雾传感器。一种储能系统包括储能电池盒主动式消防控制装置、BMS从控模块、BMS主控模块、EMS能量管理系统和消防装置，BMS从控模块通过通讯线与BMS主控模块连接、消防装置通过通讯线与EMS能量管理系统连接，EMS能量管理系统通过通讯线与BMS主控模块连。与现有普通盒内放置气溶胶模块相比，本技术方案通过烟雾和氢气传感器采集，主动进行储能电池盒气体探测，实时关注储能系统电池盒末端危险指征，从而达到与BMS联动，提早干预可能存在的消防隐患，主动进行消防保护的目的。
Description
技术领域
本发明属于电气领域，具体涉及一种储能电池盒消防控制模块及系统。
背景技术
目前在化学储能领域，由于锂离子电池有着能量密度大、寿命长、绿色环保等优点，已经成为电化学储能系统的主要能量存储装置。当前的储能系统一般将电芯组装成模组，模组再组装成模组，然后模组通过串并联的方式组成电池簇使用，多个电池簇再组成大型储能系统。而随着锂离子电池能量密度的增加，安全问题也更加突出，锂离子电池因产品缺陷或使用不当，往往造成热失控而导致着火甚至爆炸，因此为了保障安全，储能系统按要求必须加装消防设施。目前的消防系统通常由各种消防传感器实时检测储能系统的火警信息，当采集到火警报警时，保护系统根据信息将相应的指令发送至控制器进行处理，一旦启动，系统整体被动保护，系统停运甚至损毁。作为最大危险源的末端储能电池盒，其内要么没有消防，要么采用气溶胶被动消防，这样对于整个电池系统来说，锂电池热失控这样的安全隐患会一直存在，直到出现燃烧才能有保护措施，因此亟需解决储能电池盒主动消防隐患解决，降低安全风险，提升系统安全性。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种储能电池盒消防预警功能的电池管理系统及消防控制方法。
为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
一种储能电池盒消防控制模块，用于与电池管理系统BMS中的从控模块连接，所述电池管理系统BMS包括主控模块和从控模块，所述从控模块设有多个供电接口和多个采样信号输入口，其特征在于：所述模块设有可燃气体传感器和烟雾传感器，所述可燃气体传感器设有电源接口和采样信号输出口，可燃气体传感器的电源接口与所述从控模块的供电接口连接，可燃气体传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接，所述烟雾传感器设有电源接口和采样信号输出口，烟雾传感器的电源接口与所述从控模块的供电接口连接，烟雾传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接。
进一步地，所述可燃气体传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接之间通过电压采样线进行连接，气体传感器根据可燃气体浓度探测值输出不同模拟电压信号，从控模块的采样信号输入口接收电压模拟信号。
进一步地，所述烟雾传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接之间通过电压采样线进行连接，烟雾传感器根据烟感探测值输出不同电压模拟信号，从控模块的采样信号输入口接收电压模拟信号。
进一步地，当模拟电压0.1V-0.3V表示无可燃气体，浓度越高，输出模拟电压越高，最大4V。
一种储能电池盒消防控制装置的系统，其特征在于：还包括BMS从控模块、BMS主控模块、EMS能量管理系统和消防装置，BMS从控模块通过通讯线与BMS主控模块连接、消防装置通过通讯线与EMS能量管理系统连接，EMS能量管理系统通过通讯线与BMS主控模块连接。
当烟雾传感器探测到烟感达到设定危险值以上，或者当气体传感器探测到可燃气体浓度达到设计危险值以上时，烟雾传感器和气体传感器输出的电压信号，从控模块根据接到信号进行数据上报至主控模块，由主控模块来解析确认数据，之后主控模块上报EMS能量管理系统，由EMS能量管理系统下发消防策略，在经过主控模块解析后，EMS能量管理系统根据预设阀值来判断启动停止启动消防装置。
本技术方案的技术效果：
与现有普通盒内放置气溶胶模块相比，本技术方案通过烟雾和氢气传感器采集，主动进行储能电池盒气体探测，实时关注储能系统电池盒末端危险指征，从而达到与BMS联动，提早干预可能存在的消防隐患，主动进行消防保护的目的。
附图说明
图1是本技术方案一种储能电池盒消防控制模块线路图。
图2是本技术方案一种储能电池盒消防控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式及附图对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施方式，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种储能电池盒消防控制模块，用于与电池管理系统BMS中的从控模块连接，所述电池管理系统BMS包括主控模块和从控模块，所述从控模块设有多个供电接口和多个采样信号输入口，所述模块设有可燃气体传感器和烟雾传感器，将可燃气体传感器、烟雾传感器安装在每个电池盒盒内上方，固定牢固。所述可燃气体传感器设有电源接口和采样信号输出口，可燃气体传感器的电源接口与所述从控模块的供电接口连接，可燃气体传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接，所述烟雾传感器设有电源接口和采样信号输出口，烟雾传感器的电源接口与所述从控模块的供电接口连接，烟雾传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接。
所述可燃气体传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接之间通过电压采样线进行连接，气体传感器根据可燃气体浓度探测值输出不同模拟电压信号，从控模块的采样信号输入口接收电压模拟信号。
所述烟雾传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接之间通过电压采样线进行连接，烟雾传感器根据烟感探测值输出不同电压模拟信号，从控模块的采样信号输入口接收电压模拟信号
图1所示，可燃气体传感器Vcc接+5V，GND接0V，另外两根线接入BMS可燃气体输入I/O接口，气体传感器就会根据设定阈值输出不同电压信号，从控模块根据接到信号进行数据上报，烟雾传感器Vcc接+5V，GND接0V，另外两根线接入BMS烟雾传感器输入I/O接口，同样根据探测转换值输出不同电压信号，从控模块根据接到信号进行数据上报。当模拟电压0.1V-0.3V表示无可燃气体，浓度越高，输出模拟电压越高，最大4V。
如图2所示，一种储能电池盒消防控制装置的储能系统，其特征在于：还包括BMS从控模块、BMS主控模块、EMS能量管理系统和消防装置，BMS从控模块通过CAN通讯线与BMS主控模块连接、消防装置通过RS485通讯线与EMS能量管理系统连接，EMS能量管理系统通过RS485通讯线与BMS主控模块连接。
当烟雾传感器探测到烟感达到设定危险值以上，或者当气体传感器探测到可燃气体浓度达到设计危险值以上时，烟雾传感器和气体传感器输出的电压信号，从控模块根据接到信号进行数据上报至主控模块，由主控模块来解析确认数据，之后主控模块上报EMS能量管理系统，由EMS能量管理系统下发消防策略，在经过主控模块解析后，EMS能量管理系统根据预设阀值来判断启动停止启动消防装置。例如，当这些传感器浓度达到烟感5％OBS/M以上，可燃气体(包括氢气，一氧化碳)浓度达到300ppm，氢气达到100PPM或25％LEL及以上时，探测器输出的电压在经过主控模块解析后，根据预设阀值来判断是否动作消防装置，如果需启动消防装置，则主控模块则通过通讯线把信号传送给EMS来做出相应动作。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。不应将此理解为本发明主题保护的范围仅限于以上的实施方式，凡在本发明的精神和原则之内，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种储能电池盒消防控制模块，用于与电池管理系统BMS中的从控模块连接，所述电池管理系统BMS包括主控模块和从控模块，所述从控模块设有多个供电接口和多个采样信号输入口，其特征在于：所述模块设有可燃气体传感器和烟雾传感器，所述可燃气体传感器设有电源接口和采样信号输出口，可燃气体传感器的电源接口与所述从控模块的供电接口连接，可燃气体传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接，所述烟雾传感器设有电源接口和采样信号输出口，烟雾传感器的电源接口与所述从控模块的供电接口连接，烟雾传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种储能电池盒消防控制模块，其特征在于：所述可燃气体传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接之间通过电压采样线进行连接，气体传感器根据可燃气体浓度探测值输出不同模拟电压信号，从控模块的采样信号输入口接收电压模拟信号。
3.根据权利要求1所述的一种储能电池盒消防控制模块，其特征在于：所述烟雾传感器的采样信号输出口与从控模块的采样信号输入口连接之间通过电压采样线进行连接，烟雾传感器根据烟感探测值输出不同电压模拟信号，从控模块的采样信号输入口接收电压模拟信号。
4.根据权利要求3所述的一种储能电池盒消防控制模块，其特征在于：当模拟电压0.1V-0.3V表示无可燃气体，浓度越高，输出模拟电压越高，最大4V。
5.一种包括权利要求1～4中任一项权利要求所述的一种储能电池盒消防控制模块的系统，其特征在于：还包括BMS从控模块、BMS主控模块、EMS能量管理系统和消防装置，BMS从控模块通过通讯线与BMS主控模块连接、消防装置通过通讯线与EMS能量管理系统连接，EMS能量管理系统通过通讯线与BMS主控模块连接。
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