JP2016067642A - 蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の二次電池モジュールが収納される収納空間に消火剤を短時間に行き渡らせる。【解決手段】複数の二次電池モジュール5−1〜5−nが配置される収納空間6のうちの互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズル23と、複数の噴射ノズル23に消火剤を供給する消火剤供給装置22とを備えている。複数の噴射ノズル23は、消火剤供給装置22から消火剤が供給されることにより消火剤を収納空間6に噴射する。このような蓄電装置消火設備21は、消火剤が一箇所から噴射される他の蓄電装置消火設備に比較して、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの収納空間6に消火剤をより短時間に行き渡らせることができ、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nを適切に消火することができる。【選択図】図3
Description
本発明は、蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法に関する。
コンテナ内に複数の二次電池モジュールを備える蓄電装置が知られている。複数の二次電池モジュールを構成するリチウムイオン二次電池は、劣化の進展、異物混入による電池内部の短絡、過充電、加熱など種々の原因で温度が急上昇する熱暴走を起こし、発火することがある。このため、蓄電装置は、出火した複数の二次電池モジュールを消火する消火設備を備えている(たとえば、特許文献1参照)。
蓄電装置は、コンテナが比較的大きいときに、出火した複数の二次電池モジュールの消火に要する時間が長時間化し、二次電池の熱暴走の伝播、連爆、類焼が発生することがある。しかしながら、特許文献1には、複数の二次電池モジュールが収納される収納空間に消火剤を行き渡らせる時間を低減することすることに関して、何ら示されていない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の二次電池モジュールが収納される収納空間に消火剤を短時間に行き渡らせる蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法は、以下の手段を採用する。
本発明による蓄電装置消火設備は、複数の二次電池モジュールが配置される収納空間のうちの互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズルと、前記複数の噴射ノズルに消火剤を供給する消火剤供給装置とを備えている。前記複数の噴射ノズルは、前記消火剤供給装置から前記消火剤が供給されることにより前記消火剤を前記収納空間に噴射する。
本発明による蓄電装置消火設備は、複数の二次電池モジュールが配置される収納空間のうちの互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズルと、前記複数の噴射ノズルに消火剤を供給する消火剤供給装置とを備えている。前記複数の噴射ノズルは、前記消火剤供給装置から前記消火剤が供給されることにより前記消火剤を前記収納空間に噴射する。
このような蓄電装置消火設備は、消火剤が一箇所から噴射される他の蓄電装置消火設備に比較して、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより短時間に行き渡らせることができる。
本発明による蓄電装置消火設備は、前記複数の二次電池モジュールを冷却する冷却空気を前記収納空間に循環させる空気調和装置をさらに備えている。前記複数の噴射ノズルは、前記収納空間のうちの前記複数の電池モジュールより前記冷却空気の上流側の領域に噴射する。
このような蓄電装置消火設備は、複数の二次電池モジュールの収納空間のうちの冷却冷媒の下流側に消火剤が噴射される他の蓄電装置消火設備に比較して、消火剤を複数の電池モジュールに高効率に供給することができる。
前記複数の二次電池モジュールの各々は、二次電池モジュール本体と、前記収納空間を循環する冷却空気を前記二次電池モジュール本体に送風するモジュールファンとを有している。前記複数の噴射ノズルは、前記モジュールファンの吸気側の領域に前記消火剤を噴射する。
このような蓄電装置消火設備は、複数の二次電池モジュールの収納空間のうちの冷却冷媒の下流側に消火剤が噴射される他の蓄電装置消火設備に比較して、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより短時間に行き渡らせることができる。
前記複数の噴射ノズルは、互いに異なる複数の高さにそれぞれ配置される複数のノズルを含んでいる。
このような蓄電装置消火設備は、互いに高さが異なる複数の噴射ノズルから消火剤を噴射することにより、複数の噴射ノズルが1つの水平面上にしかない他の蓄電装置消火設備に比較して、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより短時間に行き渡らせることができる。
本発明による蓄電装置消火設備は、前記収納空間のうちの前記複数の位置と異なる他の複数の位置にそれぞれ配置される他の複数の噴射ノズルと、前記他の複数の噴射ノズルに他の消火剤を前記他の複数の噴射ノズルに供給する他の消火剤供給装置とをさらに備えている。前記他の複数の噴射ノズルは、前記他の消火剤供給装置から前記他の消火剤が供給されることにより、前記他の消火剤を前記収納空間に噴射する。
このような蓄電装置消火設備は、複数の消火剤供給装置から供給される消火剤を収納空間に噴射することにより、消火剤供給装置が1つしかない他の蓄電装置消火設備に比較して、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより短時間に行き渡らせることができる。
本発明による蓄電装置消火設備は、前記収納空間のうちの互いに異なる複数の探知位置にそれぞれ配置される複数の煙探知機と、前記複数の煙探知機のいずれかにより煙が感知されたときに前記複数の噴射ノズルから前記消火剤が噴射されるように、前記消火剤供給装置を制御する制御装置とをさらに備えている。
このような蓄電装置消火設備は、複数の二次電池モジュールの収納空間に分散配置された複数の煙探知機を用いて煙の発生を監視することにより、煙探知機を1つだけ備える他の蓄電装置消火設備に比較して、煙の発生をより早く感知することができ、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより早く噴射させることができ、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより早く行き渡らせることができる。
本発明による蓄電装置消火設備は、前記消火剤供給装置と前記複数の噴射ノズルとを接続する分岐管により形成される複数の流路をそれぞれ開閉する複数の開閉弁をさらに備えている。このとき、前記制御装置は、前記複数の煙探知機のうちの煙を感知した煙探知機に基づいて前記複数の流路から選択された流路が開閉するように前記複数の開閉弁を制御する。
このような蓄電装置消火設備は、煙を感知した煙探知機に基づいて複数の開閉弁を開閉することにより、たとえば、煙を感知した煙探知機が配置されている領域に消火剤が多く噴射されるように複数の開閉弁を開閉することにより、出火した二次電池モジュールに多くの消火剤を供給することができ、出火した二次電池モジュールを適切に迅速に消火することができる。
本発明による蓄電装置は、本発明による(装置)と、前記複数の二次電池モジュールと、前記収納空間を形成するコンテナとを備えている。このような蓄電装置は、蓄電装置消火設備が複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤を短時間に行き渡らせることができることにより、複数の二次電池モジュールを適切に消火することができる。
本発明による蓄電装置消火方法は、本発明による蓄電装置消火設備を用いて実行される。蓄電装置消火設備は、複数の二次電池モジュールが配置される収納空間のうちの複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズルと、前記複数の噴射ノズルに消火剤を供給する消火剤供給装置と、前記収納空間に配置される煙探知機とを備え、前記複数の噴射ノズルは、前記消火剤供給装置から前記消火剤が供給されることにより、前記消火剤を前記収納空間に噴射する。本発明による蓄電装置消火方法は、前記煙探知機を用いて前記収納空間での煙の発生を監視すること、前記煙探知機により煙が感知されたときに、前記複数の噴射ノズルから前記消火剤が噴射されるように、前記消火剤供給装置を制御することを備えている。
このような蓄電装置消火方法によれば、蓄電装置消火設備は、複数の噴射ノズルから消火剤が噴射されることにより複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤をより短時間に行き渡らせることができる。
本発明による蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法は、複数の二次電池モジュールの収納空間に消火剤を短時間に行き渡らせることができる。
以下に、本発明の一実施形態にかかる蓄電装置消火設備について図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
蓄電装置消火設備は、図1に示されているように、蓄電装置1に設けられている。蓄電装置1は、コンテナ2と電池用ラック3と複数の二次電池モジュール5−1〜5−n(n=2,3,4,…)とを備えている。コンテナ2は、箱型に形成され、内部に収納空間6を形成している。コンテナ2は、収納空間6に面する床面7と壁面8とが形成されている。床面7は、平坦であり、水平面に沿って形成されている。壁面8は、平坦であり、鉛直方向に平行である平面に沿うように形成されている。電池用ラック3は、コンテナ2の内部の収納空間6に配置され、床面7に載置され、壁面8に沿って配置されている。電池用ラック3は、複数の棚が形成されている。複数の二次電池モジュール5−1〜5−nは、それぞれ、電池用ラック3が形成する複数の棚に載置されている。
[第1実施形態]
蓄電装置消火設備は、図1に示されているように、蓄電装置1に設けられている。蓄電装置1は、コンテナ2と電池用ラック3と複数の二次電池モジュール5−1〜5−n(n=2,3,4,…)とを備えている。コンテナ2は、箱型に形成され、内部に収納空間6を形成している。コンテナ2は、収納空間6に面する床面7と壁面8とが形成されている。床面7は、平坦であり、水平面に沿って形成されている。壁面8は、平坦であり、鉛直方向に平行である平面に沿うように形成されている。電池用ラック3は、コンテナ2の内部の収納空間6に配置され、床面7に載置され、壁面8に沿って配置されている。電池用ラック3は、複数の棚が形成されている。複数の二次電池モジュール5−1〜5−nは、それぞれ、電池用ラック3が形成する複数の棚に載置されている。
収納空間6は、図2に示されるように、収納領域10と冷却空気上流側領域11と冷却空気下流側領域12とを含んでいる。収納領域10は、収納空間6のうちの電池用ラック3が配置されている領域であり、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nが配置されている。冷却空気上流側領域11は、収納空間6のうちの電池用ラック3とコンテナ2の壁面8との間に挟まれた領域である。冷却空気下流側領域12は、収納空間6の中央であり、すなわち、収納領域10が冷却空気上流側領域11と冷却空気下流側領域12との間に配置されるように配置されている。
蓄電装置1は、さらに、空気調和装置14を備えている。空気調和装置14は、ダクト15と空気調和装置本体16とを備えている。ダクト15は、コンテナ2の内部に収納空間6の上部に配置されている。ダクト15は、吸気口17と吹出し口18とが形成されている。吸気口17は、コンテナ2の天井19の概ね中央に配置され、収納空間6の冷却空気下流側領域12に接するように配置されている。吹出し口18は、コンテナ2の天井19のうちの壁面8の近傍に配置され、収納空間6の冷却空気上流側領域11に接するように配置されている。空気調和装置本体16は、冷却空気下流側領域12にある空気を吸気口17から吸気し、吸気された空気を冷却し、冷却された冷却空気を吹出し口18から冷却空気上流側領域11に噴射する。
第1実施形態における蓄電装置消火設備21は、図3に示されるように、消火剤供給装置22と複数の噴射ノズル23と分岐管24とを備え、さらに、図示されていない煙探知機と制御装置とを備えている。消火剤供給装置22は、窒素ガスを貯蔵する窒素ボンベから形成されている。消火剤供給装置22は、コンテナ2の内部に収納空間6の隅に配置されている。消火剤供給装置22は、制御装置に制御されることにより、分岐管24を介して複数の噴射ノズル23に窒素ガスを供給する。
複数の噴射ノズル23は、冷却空気上流側領域11の下部に分散されて配置され、分岐管24を介して消火剤供給装置22に接続されている。複数の噴射ノズル23は、消火剤供給装置22から窒素ガスが供給されることにより、窒素ガスを冷却空気上流側領域11に上向きに噴射する。分岐管24は、冷却空気上流側領域11の下部に配置され、消火剤供給装置22と複数の噴射ノズル23とに接続される流路を形成している。分岐管24は、消火剤供給装置22から窒素ガスが供給されることにより流路を介して窒素ガスを複数の噴射ノズル23にそれぞれ供給する。
煙探知機は、コンテナ2の収納空間6の上部に配置され、制御装置に情報伝達可能に接続されている。煙探知機は、煙探知機に入ってくる空気に煙が含まれているかどうかを監視し、煙を感知したときに、煙を感知したことを示す信号を制御装置に送信する。
制御装置は、コンピュータから形成され、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等である。
制御装置は、煙を感知したことを示す信号を煙探知機から受信したときに、窒素ガスが分岐管24を介して複数の噴射ノズル23に供給されるように、消火剤供給装置22を制御する。
複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの任意の二次電池モジュール5−i(i=1,2,3,…,n)は、図4に示されるように、二次電池モジュール本体26とモジュールファン27とを備えている。二次電池モジュール本体26は、リチウムイオン二次電池から形成されている。二次電池モジュール本体26は、充放電することにより発熱する。二次電池モジュール本体26は、さらに、劣化の進展、異物混入による電池内部の短絡、過充電、加熱など種々の原因で温度が急上昇する熱暴走を起こし、出火することがある。なお、二次電池モジュール本体26は、リチウムイオン二次電池と異なる他の二次電池に置換されることができる。二次電池としては、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池が例示される。
モジュールファン27は、冷却空気上流側領域11から冷却空気を吸い込み、吸い込んだ冷却空気を二次電池モジュール本体26に接触させ、二次電池モジュール本体26に接触した後の空気を冷却空気下流側領域12に吐出する。
次いで、空気調和装置14の動作を説明する。
空気調和装置14は、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nが充放電しているときに、ダクト15の吸気口17を介して収納空間6の冷却空気下流側領域12から空気を吸気する。冷却空気下流側領域12から吸気された空気は、空気調和装置本体16により冷却される。空気調和装置本体16により冷却された冷却空気は、ダクト15の吹出し口18から収納空間6の冷却空気上流側領域11に吐出される。冷却空気上流側領域11に吐出された冷却空気は、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの各々のモジュールファン27により吸い込まれ、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの各々の二次電池モジュール本体26に送風される。二次電池モジュール本体26に送風された冷却空気は、二次電池モジュール本体26に接触することにより、二次電池モジュール本体26を冷却する。二次電池モジュール本体26を冷却した冷却空気は、モジュールファン27により冷却空気下流側領域12に吐出される。
空気調和装置14は、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nが充放電しているときに、ダクト15の吸気口17を介して収納空間6の冷却空気下流側領域12から空気を吸気する。冷却空気下流側領域12から吸気された空気は、空気調和装置本体16により冷却される。空気調和装置本体16により冷却された冷却空気は、ダクト15の吹出し口18から収納空間6の冷却空気上流側領域11に吐出される。冷却空気上流側領域11に吐出された冷却空気は、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの各々のモジュールファン27により吸い込まれ、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの各々の二次電池モジュール本体26に送風される。二次電池モジュール本体26に送風された冷却空気は、二次電池モジュール本体26に接触することにより、二次電池モジュール本体26を冷却する。二次電池モジュール本体26を冷却した冷却空気は、モジュールファン27により冷却空気下流側領域12に吐出される。
すなわち、収納空間6にある空気は、空気調和装置14とモジュールファン27とにより、冷却空気上流側領域11から収納領域10を通って冷却空気下流側領域12に流れるように収納空間6を循環している。複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの二次電池モジュール本体26は、空気調和装置14により冷却された冷却空気が収納空間6を循環することにより、適切に冷却される。二次電池モジュール本体26は、冷却空気により適切に冷却されることにより、過熱が防止され、適切に充放電することができる。
次いで、蓄電装置消火設備21の動作を説明する。
蓄電装置消火設備21は、煙探知機がコンテナ2の収納空間6に煙が発生しているかどうかを常時監視している。二次電池モジュール本体26は、熱暴走を起こしたときに、出火し、煙を発生することがある。煙探知機は、煙を感知すると、煙が感知されたことを示す信号を制御装置に出力する。制御装置は、二次電池モジュール本体26から発生した煙が感知されたことを示す信号を煙探知機から受信すると、消火剤供給装置22を制御することにより、分岐管24を介して窒素ガスを複数の噴射ノズル23に供給する。複数の噴射ノズル23に供給された窒素ガスは、収納空間6の冷却空気上流側領域11に上向きに噴射される。
蓄電装置消火設備21は、煙探知機がコンテナ2の収納空間6に煙が発生しているかどうかを常時監視している。二次電池モジュール本体26は、熱暴走を起こしたときに、出火し、煙を発生することがある。煙探知機は、煙を感知すると、煙が感知されたことを示す信号を制御装置に出力する。制御装置は、二次電池モジュール本体26から発生した煙が感知されたことを示す信号を煙探知機から受信すると、消火剤供給装置22を制御することにより、分岐管24を介して窒素ガスを複数の噴射ノズル23に供給する。複数の噴射ノズル23に供給された窒素ガスは、収納空間6の冷却空気上流側領域11に上向きに噴射される。
冷却空気上流側領域11に噴射された窒素ガスは、冷却空気が冷却空気上流側領域11から収納領域10を通って冷却空気下流側領域12に流れるように循環していることにより、冷却空気とともに冷却空気が冷却空気上流側領域11から収納領域10を通って冷却空気下流側領域12に流れ、収納空間6を循環する。窒素ガスは、冷却空気とともに収納空間6を循環することにより、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの収納空間6の隅々に短時間に行き渡る。出火した二次電池モジュール二次電池モジュール5−iは、窒素ガスが供給されることにより、周囲の空気に含まれる酸素の濃度が低減され、窒息消火される。
すなわち、蓄電装置消火設備21は、複数の噴射ノズル23から窒素ガスを噴射することにより、収納空間6のうちの一箇所から窒素ガスを噴射する他の蓄電装置消火設備に比較して、冷却空気上流側領域11の全体に窒素ガスを供給することができ、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの収納空間6に窒素ガスをより短時間に行き渡らせることができる。
蓄電装置消火設備21は、収納空間6のうちの冷却空気上流側領域11に窒素ガスを噴射することにより、冷却空気とともに窒素ガスを収納空間6に適切に循環させることができ、窒素ガスを複数の二次電池モジュール5−1〜5−nの収納空間6に適切に行き渡らせることができる。蓄電装置消火設備21は、冷却空気上流側領域11に窒素ガスを噴射することにより、収納空間6のうちの冷却空気下流側領域12に窒素ガスを噴射する他の蓄電装置消火設備に比較して、窒素ガスを複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに短時間に適切に供給することができる。
[第2実施形態]
第2実施形態における蓄電装置消火設備31は、図5に示されているように、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21が、消火剤供給装置32と分岐管34とをさらに備えている。消火剤供給装置32は、水平方向で異なる位置に配置され、コンテナ2の内部の収納空間6の消火剤供給装置22が配置されている領域と反対側の領域に配置されている。消火剤供給装置32は、消火剤供給装置22と同様にして、制御装置に制御されることにより、窒素ガスを分岐管34に供給する。複数の噴射ノズル23のうちの消火剤供給装置22より消火剤供給装置32に近い側の複数の噴射ノズルは、分岐管34を介して消火剤供給装置32に接続されている。
第2実施形態における蓄電装置消火設備31は、図5に示されているように、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21が、消火剤供給装置32と分岐管34とをさらに備えている。消火剤供給装置32は、水平方向で異なる位置に配置され、コンテナ2の内部の収納空間6の消火剤供給装置22が配置されている領域と反対側の領域に配置されている。消火剤供給装置32は、消火剤供給装置22と同様にして、制御装置に制御されることにより、窒素ガスを分岐管34に供給する。複数の噴射ノズル23のうちの消火剤供給装置22より消火剤供給装置32に近い側の複数の噴射ノズルは、分岐管34を介して消火剤供給装置32に接続されている。
制御装置は、煙探知機により煙が感知されると、消火剤供給装置22を制御することにより分岐管24を介して窒素ガスを複数の噴射ノズル23のうちの消火剤供給装置22に近い側の噴射ノズルに供給し、さらに、消火剤供給装置32を制御することにより分岐管34を介して窒素ガスを複数の噴射ノズル23のうちの消火剤供給装置32に近い側の噴射ノズルに供給する。蓄電装置消火設備31は、このような動作により、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21と同様にして、窒素ガスを複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに短時間に適切に供給することができ、収納空間6に窒素ガスを適切に行き渡らせることができる。
既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21は、複数の噴射ノズル23のうちの消火剤供給装置22から遠い噴射ノズルから窒素ガスが噴射される時刻が、複数の噴射ノズル23のうちの消火剤供給装置22に近い噴射ノズルから窒素ガスが噴射される時刻より遅くなることがある。
本第2実施形態における蓄電装置消火設備31は、複数の噴射ノズル23に窒素ガスを供給する2つの消火剤供給装置22、32が離れて配置されていることにより、窒素ガスが複数の噴射ノズル23からそれぞれ噴射される複数の時刻のばらつきを低減することができ、収納空間6に窒素ガスを適切に行き渡らせることができる。
なお、蓄電装置消火設備31は、3つ以上の消火剤供給装置を備えることもできる。このとき、複数の噴射ノズル23の各々は、それぞれ、3つ以上の消火剤供給装置のうちの最も近い消火剤供給装置に分岐管を介して接続されている。このような蓄電装置消火設備も、第2実施形態における蓄電装置消火設備31と同様にして、窒素ガスが複数の噴射ノズル23からそれぞれ噴射される複数の時刻のばらつきを低減することができ、収納空間6に窒素ガスを適切に行き渡らせることができる。
[第3実施形態]
第3実施形態における蓄電装置消火設備41は、図6に示されているように、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21が、複数の高さ方向分散噴射ノズル43と鉛直方向分岐管44とをさらに備えている。複数の高さ方向分散噴射ノズル43は、冷却空気上流側領域11のうちの消火剤供給装置22に近い側の端に配置され、鉛直線上の互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。すなわち、床面7から複数の高さ方向分散噴射ノズル43までの距離は、互いに異なっている。
第3実施形態における蓄電装置消火設備41は、図6に示されているように、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21が、複数の高さ方向分散噴射ノズル43と鉛直方向分岐管44とをさらに備えている。複数の高さ方向分散噴射ノズル43は、冷却空気上流側領域11のうちの消火剤供給装置22に近い側の端に配置され、鉛直線上の互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。すなわち、床面7から複数の高さ方向分散噴射ノズル43までの距離は、互いに異なっている。
鉛直方向分岐管44は、図7に示されるように、分岐管24から分岐し、鉛直線に沿って冷却空気上流側領域11に配置され、複数の高さ方向分散噴射ノズル43に接続されている。複数の高さ方向分散噴射ノズル43は、分岐管24と鉛直方向分岐管44とを介して消火剤供給装置22から窒素ガスが供給されることにより、冷却空気上流側領域11の中央の側に向かって、水平方向に窒素ガスを噴射する。
蓄電装置消火設備41は、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21と同様にして、煙探知機により煙が感知されると複数の噴射ノズル23と複数の高さ方向分散噴射ノズル43とに窒素ガスを供給することにより、複数の噴射ノズル23から冷却空気上流側領域11に窒素ガスを噴射し、複数の高さ方向分散噴射ノズル43から冷却空気上流側領域11に窒素ガスを噴射する。蓄電装置消火設備41は、このような動作により、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21と同様にして、窒素ガスを複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに短時間に適切に供給することができ、収納空間6に窒素ガスを適切に行き渡らせることができる。
既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21と第2実施形態における蓄電装置消火設備31とは、床面7に近い複数の噴射ノズル23のみから窒素ガスを噴射していることにより、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nのうちの床面7から遠い二次電池モジュールに窒素ガスが供給される時刻が、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nのうちの床面7に近い二次電池モジュールに窒素ガスが供給される時刻より遅くなることがある。
本第3実施形態における蓄電装置消火設備41は、複数の高さ方向分散噴射ノズル43が互いに異なる複数の高さに配置されていることにより、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nが鉛直方向に分散して配置されている場合でも、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに窒素ガスがそれぞれ供給される複数の時刻のばらつきを短縮することができ、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに窒素ガスを適切に供給することができる。
[第4実施形態]
第4実施形態における蓄電装置消火設備51は、図8に示されているように、既述の第2実施形態における蓄電装置消火設備31が、複数の第1噴射ノズル52と第1鉛直方向分岐管53と複数の第2噴射ノズル54と第2鉛直方向分岐管55とをさらに備えている。
第4実施形態における蓄電装置消火設備51は、図8に示されているように、既述の第2実施形態における蓄電装置消火設備31が、複数の第1噴射ノズル52と第1鉛直方向分岐管53と複数の第2噴射ノズル54と第2鉛直方向分岐管55とをさらに備えている。
複数の第1噴射ノズル52は、冷却空気上流側領域11のうちの消火剤供給装置22に近い側の端に配置され、鉛直線上の互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。第1鉛直方向分岐管53は、分岐管24から分岐し、鉛直線に沿うように配置され、複数の第1噴射ノズル52に接続されている。
複数の第2噴射ノズル54は、冷却空気上流側領域11のうちの消火剤供給装置32に近い側の端に配置され、鉛直線上の互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。第2鉛直方向分岐管55は、分岐管34から分岐し、鉛直線に沿うように配置され、複数の第2噴射ノズル54に接続されている。
複数の第2噴射ノズル54は、冷却空気上流側領域11のうちの消火剤供給装置32に近い側の端に配置され、鉛直線上の互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。第2鉛直方向分岐管55は、分岐管34から分岐し、鉛直線に沿うように配置され、複数の第2噴射ノズル54に接続されている。
蓄電装置消火設備51は、煙探知機により煙が感知されると、消火剤供給装置22と消火剤供給装置32とを制御することにより、窒素ガスを複数の噴射ノズル23と複数の第1噴射ノズル52と複数の第2噴射ノズル54とから冷却空気上流側領域11に窒素ガスを噴射する。蓄電装置消火設備51は、このような動作により、既述の実施形態における蓄電装置消火設備と同様にして、窒素ガスを複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに短時間に適切に供給することができ、収納空間6に窒素ガスを適切に行き渡らせることができる。
蓄電装置消火設備51は、既述の第2実施形態における蓄電装置消火設備31に比較して、鉛直方向に分散して配置されている複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに窒素ガスがそれぞれ供給される複数の時刻のばらつきを短縮することができ、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに窒素ガスをより適切に供給することができる。
蓄電装置消火設備51は、さらに、既述の第3実施形態における蓄電装置消火設備41に比較して、水平方向に互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズル23から窒素ガスがそれぞれ噴射される複数の時刻のばらつきを低減することができ、収納空間6に窒素ガスをより適切に行き渡らせることができる。
蓄電装置消火設備51は、さらに、既述の第3実施形態における蓄電装置消火設備41に比較して、水平方向に互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズル23から窒素ガスがそれぞれ噴射される複数の時刻のばらつきを低減することができ、収納空間6に窒素ガスをより適切に行き渡らせることができる。
[第5実施形態]
第5実施形態における蓄電装置消火設備61は、図9に示されているように、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21が、複数の煙探知機62−1〜62−m(m=2,3,4,…)と複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)とを備えている。複数の煙探知機62−1〜62−mは、コンテナ2の天井19に配置され、収納空間6が分岐管24の長手方向に分割された複数の領域64−1〜64−mにそれぞれ配置され、すなわち、複数の煙探知機62−1〜62−mの各煙探知機62−j(j=1,2,3,…,m)は、複数の領域64−1〜64−mのうちの1つの領域64−jに配置されている。煙探知機62−jは、さらに、制御装置に情報伝達可能に接続され、煙探知機62−jに入ってくる空気に煙が含まれているかどうかを監視し、煙を感知したときに、煙を感知したことを示す信号を制御装置に送信する。
第5実施形態における蓄電装置消火設備61は、図9に示されているように、既述の第1実施形態における蓄電装置消火設備21が、複数の煙探知機62−1〜62−m(m=2,3,4,…)と複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)とを備えている。複数の煙探知機62−1〜62−mは、コンテナ2の天井19に配置され、収納空間6が分岐管24の長手方向に分割された複数の領域64−1〜64−mにそれぞれ配置され、すなわち、複数の煙探知機62−1〜62−mの各煙探知機62−j(j=1,2,3,…,m)は、複数の領域64−1〜64−mのうちの1つの領域64−jに配置されている。煙探知機62−jは、さらに、制御装置に情報伝達可能に接続され、煙探知機62−jに入ってくる空気に煙が含まれているかどうかを監視し、煙を感知したときに、煙を感知したことを示す信号を制御装置に送信する。
分岐管24により形成される流路は、複数の流路65−1〜65−mに分割されている。複数の流路65−1〜65−mは、複数の領域64−1〜64−mにそれぞれ配置されるように形成され、流路65−jは、領域64−jに配置されるように形成されている。複数の噴射ノズル23は、複数の流路65−1〜65−mにそれぞれ接続されている複数の噴射ノズルを含んでいる。このとき、複数の噴射ノズル23のうちの流路65−jに接続される噴射ノズルは、流路65−jに窒素ガスが供給されることにより、流路65−jが配置される領域64−jに上向きに窒素ガスを噴射する。
複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)は、分岐管24の途中にそれぞれ設けられ、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)の各電磁弁63−jは、分岐管24のうちの流路65−jと流路65−(j+1)との接続部分に設けられている。電磁弁63−jは、さらに、制御装置に情報伝達可能に接続され、制御装置に情報伝達可能に接続されることにより、流路65−jと流路65−(j+1)との接続部分を開放したり閉鎖したりする。
制御装置は、複数の煙探知機62−1〜62−mのうちの1つの煙探知機62−jが煙を感知したときに、複数の流路65−1〜65−mのうちの煙探知機62−jが配置される領域64−jに配置される流路65−jが消火剤供給装置22に接続されるように、かつ、流路65−jより下流側の流路が消火剤供給装置22に接続されないように、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)を制御する。複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)は、煙探知機62−jが煙を感知したときに、電磁弁63−1〜63−(j−1)が開放されて電磁弁63−jが閉鎖され、たとえば、煙探知機62−1が煙を感知したときに、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)が閉鎖され、煙探知機62−5が煙を感知したときに、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)が開放される。
蓄電装置消火設備61は、このような動作により、既述の実施形態における蓄電装置消火設備と同様にして、窒素ガスを複数の二次電池モジュール5−1〜5−nに短時間に適切に供給することができ、収納空間6に窒素ガスを適切に行き渡らせることができる。
蓄電装置消火設備61は、さらに、収納空間6に分散して配置された複数の煙探知機62−1〜62−mのいずれかが煙を感知したときに窒素ガスが噴射されることにより、煙探知機を1つだけ備える他の蓄電装置消火設備に比較して、煙の発生をより早く感知することができ、冷却空気上流側領域11に窒素ガスをより早く噴射させることができ、収納空間6に窒素ガスをより早く行き渡らせることができる。
蓄電装置消火設備61は、たとえば、領域64−1に配置される二次電池モジュールが出火したときに、領域64−1に配置される煙探知機62−1が煙を感知し、複数の噴射ノズル23のうちの流路65−1に接続されている噴射ノズルから窒素ガスが噴射される。すなわち、窒素ガスは、出火した二次電池モジュールが配置されている領域64−1の冷却空気上流側領域11に多く噴射され、このため、出火した二次電池モジュールは適切に迅速に消火される。
すなわち、蓄電装置消火設備61は、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nのうちの領域64−mと異なる領域に配置される二次電池モジュールが出火したときに、複数の煙探知機62−1〜62−mのうちの煙を感知した煙探知機に基づいて複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)から選択された電磁弁を開閉することにより、出火した二次電池モジュールに比較的多くの窒素ガスを供給することができる。このため、蓄電装置消火設備61は、出火した二次電池モジュールを適切に迅速に消火することができる。
すなわち、蓄電装置消火設備61は、複数の二次電池モジュール5−1〜5−nのうちの領域64−mと異なる領域に配置される二次電池モジュールが出火したときに、複数の煙探知機62−1〜62−mのうちの煙を感知した煙探知機に基づいて複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)から選択された電磁弁を開閉することにより、出火した二次電池モジュールに比較的多くの窒素ガスを供給することができる。このため、蓄電装置消火設備61は、出火した二次電池モジュールを適切に迅速に消火することができる。
なお、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)は、制御装置に制御されることにより開閉する他の開閉弁に置換されることもできる。開閉弁としては、電動弁が例示される。蓄電装置消火設備61は、このような開閉弁が適用された場合でも、収納空間6に窒素ガスをより適切に行き渡らせることができる。
なお、蓄電装置消火設備61は、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)を省略することができる。蓄電装置消火設備61は、複数の電磁弁63−1〜63−(m−1)が省略された場合でも、煙探知機を1つだけ備える他の蓄電装置消火設備に比較して、煙の発生をより早く感知することにより、冷却空気上流側領域11に窒素ガスをより早く噴射させることができ、収納空間6に窒素ガスをより早く行き渡らせることができる。
なお、窒素ガスは、窒息消火に利用される他の消火剤に置換されることができる。消火剤としては、二酸化炭素が例示される。このような消火剤を利用する蓄電装置消火設備も、既述の実施形態における蓄電装置消火設備と同様にして、収納空間6に消火剤をより早く行き渡らせることができる。
1 :蓄電装置
2 :コンテナ
3 :電池用ラック
5−1〜5−n:複数の二次電池モジュール
6 :収納空間
11:冷却空気上流側領域
14:空気調和装置
21:蓄電装置消火設備
22:消火剤供給装置
23:複数の噴射ノズル
24:分岐管
26:二次電池モジュール本体
27:モジュールファン
31:蓄電装置消火設備
32:消火剤供給装置
34:分岐管
41:蓄電装置消火設備
43:複数の高さ方向分散噴射ノズル
44:鉛直方向分岐管
51:蓄電装置消火設備
52:複数の第1噴射ノズル
53:第1鉛直方向分岐管
54:複数の第2噴射ノズル
55:第2鉛直方向分岐管
61:蓄電装置消火設備
62−1〜62−m:複数の煙探知機
63−1〜63−(m−1):複数の電磁弁
64−1〜64−m:複数の領域
65−1〜65−m:複数の流路
2 :コンテナ
3 :電池用ラック
5−1〜5−n:複数の二次電池モジュール
6 :収納空間
11:冷却空気上流側領域
14:空気調和装置
21:蓄電装置消火設備
22:消火剤供給装置
23:複数の噴射ノズル
24:分岐管
26:二次電池モジュール本体
27:モジュールファン
31:蓄電装置消火設備
32:消火剤供給装置
34:分岐管
41:蓄電装置消火設備
43:複数の高さ方向分散噴射ノズル
44:鉛直方向分岐管
51:蓄電装置消火設備
52:複数の第1噴射ノズル
53:第1鉛直方向分岐管
54:複数の第2噴射ノズル
55:第2鉛直方向分岐管
61:蓄電装置消火設備
62−1〜62−m:複数の煙探知機
63−1〜63−(m−1):複数の電磁弁
64−1〜64−m:複数の領域
65−1〜65−m:複数の流路
Claims (9)
- 複数の二次電池モジュールが配置される収納空間のうちの互いに異なる複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズルと、
前記複数の噴射ノズルに消火剤を供給する消火剤供給装置とを備え、
前記複数の噴射ノズルは、前記消火剤供給装置から前記消火剤が供給されることにより前記消火剤を前記収納空間に噴射する蓄電装置消火設備。 - 前記複数の二次電池モジュールを冷却する冷却空気を前記収納空間に循環させる空気調和装置をさらに備え、
前記複数の噴射ノズルは、前記収納空間のうちの前記複数の電池モジュールより前記冷却空気の上流側の領域に噴射する請求項1に記載の蓄電装置消火設備。 - 前記複数の二次電池モジュールの各々は、
二次電池モジュール本体と、
前記収納空間を循環する冷却空気を前記二次電池モジュール本体に送風するモジュールファンとを有し、
前記複数の噴射ノズルは、前記モジュールファンの吸気側の領域に前記消火剤を噴射する請求項1または請求項2に記載の蓄電装置消火設備。 - 前記複数の噴射ノズルは、互いに異なる複数の高さにそれぞれ配置される複数のノズルを含む請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置消火設備。
- 前記収納空間のうちの前記複数の位置と異なる他の複数の位置にそれぞれ配置される他の複数の噴射ノズルと、
前記他の複数の噴射ノズルに他の消火剤を前記他の複数の噴射ノズルに供給する他の消火剤供給装置とをさらに備え、
前記他の複数の噴射ノズルは、前記他の消火剤供給装置から前記他の消火剤が供給されることにより、前記他の消火剤を前記収納空間に噴射する請求項1から請求項4に記載の蓄電装置消火設備。 - 前記収納空間のうちの互いに異なる複数の探知位置にそれぞれ配置される複数の煙探知機と、
前記複数の煙探知機のいずれかにより煙が感知されたときに前記複数の噴射ノズルから前記消火剤が噴射されるように、前記消火剤供給装置を制御する制御装置と、
をさらに備える請求項1から請求項5のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置消火設備。 - 前記消火剤供給装置と前記複数の噴射ノズルとを接続する流路のうちの複数の部分をそれぞれ開閉する複数の開閉弁をさらに備え、
前記制御装置は、前記複数の煙探知機のうちの煙を感知した煙探知機に基づいて前記複数の部分から選択された部分が開閉するように前記複数の開閉弁を制御する請求項6に記載の蓄電装置消火設備。 - 請求項1から請求項7のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置消火設備と、
前記複数の二次電池モジュールと、
前記収納空間を形成するコンテナと
を備える蓄電装置。 - 複数の二次電池モジュールが配置される収納空間のうちの複数の位置にそれぞれ配置される複数の噴射ノズルと、
前記複数の噴射ノズルに消火剤を供給する消火剤供給装置と、
前記収納空間に配置される煙探知機とを備え、
前記複数の噴射ノズルは、前記消火剤供給装置から前記消火剤が供給されることにより、前記消火剤を前記収納空間に噴射する蓄電装置消火設備
を用いて実行される蓄電装置消火方法であり、
前記煙探知機を用いて前記収納空間での煙の発生を監視すること、
前記煙探知機により煙が感知されたときに、前記複数の噴射ノズルから前記消火剤が噴射されるように、前記消火剤供給装置を制御すること
を備える蓄電装置消火方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014200785A JP2016067642A (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法 |
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JP2014200785A JP2016067642A (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 蓄電装置消火設備、蓄電装置および蓄電装置消火方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN110393874A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-11-01 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 用于锂电池模块的消防灭火控制方法 |
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JP2022542179A (ja) * | 2020-02-14 | 2022-09-29 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 電力貯蔵システム |
-
2014
- 2014-09-30 JP JP2014200785A patent/JP2016067642A/ja active Pending
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JP7233597B2 (ja) | 2019-08-08 | 2023-03-06 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 消火ユニットを含むバッテリーパック |
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CN110556606B (zh) * | 2019-09-05 | 2023-09-19 | 吉林大学 | 一种电池包内部喷射应急冷却控制结构及方法 |
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