CN223323941U - 电池储能集装箱以及电池储能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池储能集装箱以及电池储能设备，电池储能集装箱，包括箱体、以及消防系统，所述箱体用于容置电池包，所述消防系统包括气溶胶灭火装置和水喷淋灭火装置，气溶胶灭火装置设置于所述箱体内，且用于位于所述电池包的上方；水喷淋灭火装置包括消防管道和喷淋头，所述消防管道的一端用于连接消防水源，所述消防管道的另一端连接所述喷淋头，所述喷淋头设置于所述箱体内，且用于位于所述电池包的上方，通过在电池储能集装箱内集成气溶胶灭火装置和水喷淋灭火装置，气溶胶灭火装置和喷淋头均位于电池包的上方，降低成本、减少占用空间，降低维护难度，提升防灾效果。

Description

电池储能集装箱以及电池储能设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池储能集装箱以及电池储能设备。

背景技术

在电池储能系统中，消防系统是非常重要的设施，用于监控和应对可能发生的火灾事件，在众多运行场景中，消防系统的集成方式为全氟己酮消防方案，全氟己酮消防方案生产和存储成本相对较高，导致整体消防系统的成本增加，考虑到其特殊的物理和化学特性，系统的设计和安装较为复杂，需要较大的空间来放置储罐和管道系统，需要占用更多空间，为遵守环保法规和标准，全氟己酮灭火剂需要特殊的处理和回收方法，增加维护工作的复杂度和成本，在某些情况下，特别是在某些类型的电池故障或热失控场景下，全氟己酮消防方案无法完全有效地控制或扑灭火灾，控制效果有限。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种电池储能集装箱以及电池储能设备，可以改善相关技术中电池消防方案成本高昂、占用空间大、维护复杂、防灾效果有限的技术问题。

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种电池储能集装箱，包括：

箱体、以及消防系统，所述箱体用于容置电池包，所述消防系统包括：

气溶胶灭火装置，设置于所述箱体内，且用于位于所述电池包的上方；以及，

水喷淋灭火装置，包括消防管道和喷淋头，所述消防管道的一端用于连接消防水源，所述消防管道的另一端连接所述喷淋头，所述喷淋头设置于所述箱体内，且用于位于所述电池包的上方。

在一实施例中，所述箱体内设有间隔设置的电气舱和电池舱，所述电池舱用于容置电池包，所述气溶胶灭火装置和所述喷淋头均设于所述电池舱，所述消防系统还包括：

火灾探测器，设置于所述电池舱；以及，

消防主机，设置于所述电气舱；

其中，所述消防主机分别与所述火灾探测器、以及所述气溶胶灭火装置信号连接。

在一实施例中，所述火灾探测器用于对应所述电池包的泄压口设置；和/或，

所述火灾探测器包括烟感探测器、温感探测器、以及可燃气体探测器中的至少一种。

在一实施例中，所述消防系统还包括火灾报警装置，所述火灾报警装置设置于所述箱体的外侧，所述火灾报警装置与所述消防主机信号连接。

在一实施例中，所述消防系统还包括手动启动装置，所述手动启动装置设置于所述箱体的外侧，所述手动启动装置与所述消防主机信号连接。

在一实施例中，所述箱体上设有第一风口和第二风口，所述第一风口和所述第二风口均与所述电池舱连通；

所述电池储能集装箱还包括百叶结构和风机，所述百叶结构设于所述第一风口，所述风机设于所述第二风口。

在一实施例中，在箱体的高度方向上，所述第一风口位于所述第二风口下方，且所述风机用于排出所述电池舱内的气体。

在一实施例中，所述箱体上设有安装孔，所述安装孔与所述电池舱连通；

电池储能集装箱还包括泄爆板，所述泄爆板安装于所述安装孔。

在一实施例中，所述安装孔设于所述箱体的顶部；和/或，

所述喷淋头设有多个，多个所述喷淋头沿第一方向分布，所述气溶胶灭火装置设有多个，多个所述气溶胶灭火装置沿第一方向分布，所述火灾探测器设有多个，多个火灾探测器沿第一方向分布，且在第二方向上，多个所述气溶胶灭火装置位于多个所述喷淋头和多个所述火灾探测器之间。

第二方面，本实用新型的实施例提供了一种电池储能设备，包括如上所述的电池储能集装箱、以及电池包，所述电池包安装于所述电池储能集装箱内。

本实用新型的实施例的有益效果：

在本实用新型的实施例中，通过在电池储能集装箱内集成气溶胶灭火装置和水喷淋灭火装置，相较于使用全氟己酮等特殊气体，气溶胶灭火装置和水喷淋灭火装置具有更低的成本，气溶胶灭火装置本身体积较小，不需要大型的储罐来存放灭火剂，能够和水喷淋灭火装置实现较为紧凑的安装，减少空间占用，气溶胶灭火装置和喷淋头均位于电池包的上方，能够更好地覆盖电池包，从而快速而有效地控制火情，两种灭火方式的组合，模块化设计，维护相对简单，还可以更全面地应对不同类型的火灾情况，提高整体的防灾效果，从而降低成本、减少占用空间，降低维护难度，提升防灾效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型的实施例提供的电池储能集装箱的立体示意图；

图2是图1中的电池储能集装箱的前视示意图；

图3是图1中的电池储能集装箱的俯视示意图；

图4是图1中的电池储能集装箱的侧视意图。

附图标记：

100、电池储能集装箱；1、消防系统；11、气溶胶灭火装置；12、水喷淋灭火装置；121、消防管道；122、喷淋头；13、火灾探测器；131、烟感探测器；132、温感探测器；133、可燃气体探测器；14、消防主机；15、火灾报警装置；151、警铃；152、声光报警器；16、手动启动装置；161、手拉盒；2、百叶结构；3、风机；4、泄爆板；5、线缆；6、水接头；7、维修开关；8、急停开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”0通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请提出一种电池储能集装箱以及电池储能设备，图1至图4为本申请电池储能集装箱的一些实施例。

请参阅图1至图4，在本申请的一些实施例中，电池储能集装箱100包括箱体(为了清楚展示箱体内部结构，将箱体隐藏，图中未示出)、以及消防系统1，其中，箱体用于容置电池包，箱体通常是密闭结构，具有一定的防火隔热性能，以防止外部环境对电池造成影响。

消防系统1包括气溶胶灭火装置11，气溶胶灭火装置11设置于箱体内，且用于位于电池包的上方，气溶胶灭火装置11是一种高效且环保的灭火方式，它通过产生一种含有微小固体颗粒和气体的混合物来抑制火焰和减少氧气供应，由于气溶胶可以很好地弥散到整个空间，因此将气溶胶灭火装置11设置在电池包的上方可以确保一旦启动，气溶胶可以迅速弥漫并覆盖整个电池包区域，有效抑制火势蔓延。

消防系统1还包括水喷淋灭火装置12，水喷淋灭火装置12包括消防管道121和喷淋头122，消防管道121的一端用于连接消防水源，消防管道121的另一端连接喷淋头122，喷淋头122设置于箱体内，且用于位于电池包的上方，水喷淋灭火装置12通过喷淋头122将水喷洒在电池包，起到冷却和隔绝氧气的作用，喷淋头122同样位于电池包上方，这样可以确保水雾均匀地覆盖电池包表面，快速降低温度并阻止火焰继续燃烧。具体的，消防管道121的一端设有水接头6，水接头6外露于箱体的外侧，以便于连接外部的消防水源。

在本申请的技术方案中，通过在电池储能集装箱100内集成气溶胶灭火装置11和水喷淋灭火装置12，相较于使用全氟己酮等特殊气体，气溶胶灭火装置11和水喷淋灭火装置12具有更低的成本，气溶胶灭火装置11本身体积较小，不需要大型的储罐来存放灭火剂，能够和水喷淋灭火装置12实现较为紧凑的安装，减少空间占用，气溶胶灭火装置11和喷淋头122均位于电池包的上方，能够更好地覆盖电池包，从而快速而有效地控制火情，两种灭火方式的组合，模块化设计，维护相对简单，还可以更全面地应对不同类型的火灾情况，提高整体的防灾效果，从而降低成本、减少占用空间，降低维护难度，提升防灾效果。

在本申请的一些实施例中，箱体内设有间隔设置的电气舱和电池舱，电池舱用于容置电池包，气溶胶灭火装置11和喷淋头122均设于电池舱，消防系统1还包括火灾探测器13和消防主机14，火灾探测器13设置于电池舱；消防主机14设置于电气舱；其中，消防主机14分别与火灾探测器13、以及气溶胶灭火装置11信号连接，在这些实施例中，当火灾探测器13检测到火灾信号时，会将信号发送给消防主机14，消防主机14接收到信号后，会启动气溶胶灭火装置11，向电池舱内释放气溶胶灭火剂，以迅速抑制火势，同时，如果需要的话，消防主机14也可以启动水喷淋灭火装置12，通过喷淋头122向电池舱内喷洒水雾，进一步冷却电池包，防止火势蔓延，火灾探测器13设置在电池舱内，可以确保及时发现火灾隐患，提高响应速度，消防主机14设置在电气舱内，并与火灾探测器13和气溶胶灭火装置11信号连接，可以实现自动化控制，减少人为干预的需求，提高系统的可靠性和效率，如此，利用气溶胶灭火装置11的高效性以及水喷淋灭火装置12的冷却效果，结合火灾探测器13和消防主机14的自动化控制，为电池储能集装箱100提供了高效、可靠的消防保护，从而显著提高电池储能系统的安全性和稳定性。

本申请对消防主机14分别与火灾探测器13、以及气溶胶灭火装置11信号连接的具体方式不做限定，可以采用无线连接，比如，采用无线射频技术进行数据传输，在本申请的一些实施例中，消防主机14分别与火灾探测器13、以及气溶胶灭火装置11通过线缆5连接，即，消防主机14分别与火灾探测器13、以及气溶胶灭火装置11之间实现有线连接，有线连接不易受到干扰，比无线连接更加稳定可靠，一旦安装完成，有线系统通常不需要频繁维护或调整，由于信号通过物理线路传输，不容易被非法侵入或干扰，从而提高系统的可靠性和安全性和易维护性。

在本申请的一些实施例中，火灾探测器13用于对应电池包的泄压口设置，可以理解的，泄压口通常是电池包在热失控等异常情况下首先发生气体排放的位置，因此在这里设置火灾探测器13可以更准确地捕捉到异常情况，通过在电池包的泄压口附近设置火灾探测器13，实现对初期火灾的精准定位和快速响应，一旦电池包出现异常情况，如热失控等，能够及时检测到异常信号，进而迅速启动消防系统1，提高系统的安全性和可靠性。

在本申请的一些实施例中，火灾探测器13包括烟感探测器131、温感探测器132、以及可燃气体探测器133中的至少一种，烟感探测器131用于检测烟雾的存在，在火灾初期，烟雾是最早出现的迹象之一，因此烟感探测器131可以非常快速地检测到火灾，能够检测阴燃火灾，即开始阶段没有明显火焰但产生大量烟雾的情况，温感探测器132用于检测温度的异常升高，当温度或者温度上升速度达到设定阈值时，温感探测器132会触发报警信号，能够检测快速发展的火灾，尤其是当烟雾较少或不易被检测到时，可燃气体探测器133用于检测可燃气体的存在，在电池储能系统中，电池包在热失控等异常情况下可能会释放出可燃气体，可燃气体探测器133能够检测潜在的爆炸风险，提前预防气体聚集引发的爆炸事故，通过设置多种类型的火灾探测器13，可以确保在不同类型的火灾情况下都能够及时检测到火灾信号，提高系统的响应速度和准确性。

本申请对可燃气体探测器133的类型和数量不做限定，根据电池类型和化学成分的不同，可燃气体探测器133包括氢气探测器、一氧化碳探测器、甲烷探测器、挥发性有机化合物探测器、硫化氢探测器的至少一种。

在本申请的一些实施例中，消防系统1还包括火灾报警装置15，火灾报警装置15设置于箱体的外侧，火灾报警装置15与消防主机14信号连接，在这些实施例中，火灾报警装置15被设置在箱体的外侧，并与消防主机14信号连接，以实现在检测到火灾信号时，不仅内部消防系统1可以启动，还能自动触发报警，外部人员也能及时得知火灾情况，以便采取必要的疏散和其他应急措施，提高系统的响应速度和可靠性，且显著提高电池储能系统的安全性。

本申请对火灾报警装置15的类型和数量不做限定，比如，火灾报警装置15包括声光报警器152、警铃151等，通过设置多种类型的火灾报警装置15，可以提高系统的灵活性和适应性，确保在各种情况下都能提供最佳的安全保障。

在本申请的一些实施例中，消防系统1还包括手动启动装置16，手动启动装置16设置于箱体的外侧，手动启动装置16与消防主机14信号连接，在这些实施例中，通过手动启动装置16的设置，在自动化消防系统1出现故障或延迟响应的情况下，仍能通过手动操作来启动消防系统1，提高系统安全性，手动启动装置16设置在箱体的外侧，便于外部人员快速识别并操作。

本申请对手动启动装置16的具体类型不做限定，可以理解的，手动启动装置16通常包括按钮、拉绳或手柄等形式，具体的，在本申请的一些实施例中，手动启动装置16包括手拉盒161，手拉盒161是包含有拉绳或拉杆的封闭式盒子，内部有一个简单的机械结构，用于将拉绳或拉杆的动作转化为开关信号，用户需要打开手拉盒161的盖子或门，然后拉动里面的拉绳或拉杆来启动消防系统1，手拉盒161的盖子或门可以起到一定的保护作用，减少误操作的风险，从而提高安全性和可靠性。

在本申请的一些实施例中，电池储能集装箱100还包括急停开关8和维修开关7，急停开关8和维修开关7均设置于箱体的外侧，确保在维修或紧急情况下能够迅速切断电源，保护人员和设备的安全。

在本申请的一些实施例中，箱体上设有第一风口(图中未示出，参考百叶结构2位置理解)和第二风口(图中未示出，参考风机3位置理解)，第一风口和第二风口均与电池舱连通；电池储能集装箱100还包括百叶结构2和风机3，百叶结构2设于第一风口，风机3设于第二风口，在这些实施例中，第一风口和第二风口均与电池舱连通，用于电池舱的通风换气，百叶结构2能够调节进入电池舱的气流方向和流量，风机3能够主动排出电池舱内的热空气，加速空气流通，显著提高电池储能集装箱100的通风和散热性能，确保电池舱内的温度处于安全范围之内，减少有害气体的积聚，提高安全性。

在本申请的一些实施例中，在箱体的高度方向上，第一风口位于第二风口下方，且风机3用于排出电池舱内的气体，在这些实施例中，由于热空气自然上升的原理，将风机3设置在较高的位置可以更有效地排出热空气，第一风口位于较低的位置，可以引入较冷的新鲜空气，通过这种高低位置的设计，可以利用自然对流效应，提高通风系统的效率，新鲜空气从下方进入，热空气从上方排出，形成良好的空气循环，如此，通过有效的通风，进一步提高电池储能集装箱100的通风和散热性能，确保电池舱内的温度处于安全范围之内，减少有害气体的积聚，提高安全性。

在本申请的一些实施例中，箱体上设有安装孔(图中未示出，参考泄爆板4位置理解)，安装孔与电池舱连通；电池储能集装箱100还包括泄爆板4，泄爆板4安装于安装孔，在这些实施例中，在电池舱内发生爆炸或压力异常增加的情况下，泄爆板4可以及时破裂或开启，释放内部压力，防止箱体受损或爆炸波及周围环境，提高系统的可靠性和安全性。

在本申请的一些实施例中，安装孔设于箱体的顶部，可以理解的，当电池舱内发生爆炸或压力异常增加时，顶部是气体和蒸汽最容易聚集的地方，将泄爆板4设置在顶部可以确保在压力达到临界点时，能够迅速释放压力，防止箱体受损，顶部的泄爆板4可以将爆炸产生的高压气体向上方释放，减少对周围环境的影响，避免压力释放时对地面或周围物体造成直接冲击，减少潜在的损害，进一步提高系统的可靠性和安全性。

在本申请的一些实施例中，喷淋头122设有多个，多个喷淋头122沿第一方向分布，气溶胶灭火装置11设有多个，多个气溶胶灭火装置11沿第一方向分布，火灾探测器13设有多个，多个火灾探测器13沿第一方向分布，且在第二方向上，多个气溶胶灭火装置11位于多个喷淋头122和多个火灾探测器13之间，在这些实施例中，多个喷淋头122、多个气溶胶灭火装置11、以及多个火灾探测器13能够提高系统的可靠性和有效性，多个气溶胶灭火装置11位于多个喷淋头122和多个火灾探测器13之间，使得多个气溶胶灭火装置11相对居中设置，多个喷淋头122分布在一侧边缘，多个火灾探测器13分布在另一侧边缘，使得喷淋头122连接的水管、以及火灾探测器13连接的走线都能贴着箱体的侧部设置，由于气溶胶灭火装置11与火灾探测器13较为接近，有利于气溶胶灭火装置11和火灾探测器13共用一段走线，节省材料并且简化安装过程，从而确保气溶胶可以有效地覆盖到需要保护的区域，同时也方便了走线和水管的布置，既节省空间又便于维护。

本申请还提供一种电池储能设备，电池储能设备电池储能集装箱100、以及电池包，电池包安装于电池储能集装箱100内，电池储能集装箱100如上文。由于本电池储能设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池储能集装箱，其特征在于，包括箱体、以及消防系统，所述箱体用于容置电池包，所述消防系统包括：

气溶胶灭火装置，设置于所述箱体内，且用于位于所述电池包的上方；以及，

水喷淋灭火装置，包括消防管道和喷淋头，所述消防管道的一端用于连接消防水源，所述消防管道的另一端连接所述喷淋头，所述喷淋头设置于所述箱体内，且用于位于所述电池包的上方。

2.根据权利要求1所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述箱体内设有间隔设置的电气舱和电池舱，所述电池舱用于容置电池包，所述气溶胶灭火装置和所述喷淋头均设于所述电池舱，所述消防系统还包括：

火灾探测器，设置于所述电池舱；以及，

消防主机，设置于所述电气舱；

其中，所述消防主机分别与所述火灾探测器、以及所述气溶胶灭火装置信号连接。

3.根据权利要求2所述的电池储能集装箱，其特征在于，

所述火灾探测器用于对应所述电池包的泄压口设置；和/或，

所述火灾探测器包括烟感探测器、温感探测器、以及可燃气体探测器中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述消防系统还包括火灾报警装置，所述火灾报警装置设置于所述箱体的外侧，所述火灾报警装置与所述消防主机信号连接。

5.根据权利要求2所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述消防系统还包括手动启动装置，所述手动启动装置设置于所述箱体的外侧，所述手动启动装置与所述消防主机信号连接。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述箱体上设有第一风口和第二风口，所述第一风口和所述第二风口均与所述电池舱连通；

所述电池储能集装箱还包括百叶结构和风机，所述百叶结构设于所述第一风口，所述风机设于所述第二风口。

7.根据权利要求6所述的电池储能集装箱，其特征在于，在箱体的高度方向上，所述第一风口位于所述第二风口下方，且所述风机用于排出所述电池舱内的气体。

8.根据权利要求2至5任意一项所述的电池储能集装箱，其特征在于，所述箱体上设有安装孔，所述安装孔与所述电池舱连通；

电池储能集装箱还包括泄爆板，所述泄爆板安装于所述安装孔。

9.根据权利要求8所述的电池储能集装箱，其特征在于，

所述安装孔设于所述箱体的顶部；和/或，

所述喷淋头设有多个，多个所述喷淋头沿第一方向分布，所述气溶胶灭火装置设有多个，多个所述气溶胶灭火装置沿第一方向分布，所述火灾探测器设有多个，多个火灾探测器沿第一方向分布，且在第二方向上，多个所述气溶胶灭火装置位于多个所述喷淋头和多个所述火灾探测器之间。

10.一种电池储能设备，其特征在于，包括：

根据权利要求1至9任意一项所述的电池储能集装箱；以及，

电池包，安装于所述电池储能集装箱内。