JP7806336B2 - 蓄電一体型機器、蓄電拡張用パック及び蓄電設備 - Google Patents

蓄電一体型機器、蓄電拡張用パック及び蓄電設備

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Description

本願は、2025年07月16日に中国国家知識産権局に出願された、特許出願番号202510987703.6及び202521495123.7の特許出願の優先権及び権益を主張し、その全文を引用によりここに組み入れる。
本願は、蓄電技術分野に関し、特に蓄電一体型機器、蓄電拡張用パック及び蓄電設備に関する。
リチウム電池は蓄電システムの核心部材として、その安全性が極めて重要である。商工業用蓄電システムと異なり、消費者向けの蓄電システムは、ユーザーの人身、財産安全に直接関連している。しかしながら、リチウム電池は内部または外部に起因して熱暴走(制御不能な温度上昇による連鎖放熱反応)を発生する可能性があり、さらに、発火、燃焼のリスクを招く可能性がある。このため、消費者向けの蓄電システムの安全性をどのようにさらに高めるかは、現在早急に克服すべき重要な技術的難題である。
現在、消費者向けの蓄電製品(例えばバルコニー太陽光蓄電)は、一般的にBMSに基づく事前熱暴走防止戦略に依存している。該戦略は、セル単体114及び重要な部品(インバータ、BMS、EMS)温度を監視することによって、出力抑制またはシャットダウンをトリガーして降温し、災害を防止する。しかしながら、機器の高度な集積化(電池モジュール、BMS、EMS、インバータ一体化)に伴い、その内部環境はますます複雑になり、予め設定されたアルゴリズムは突発的な異常状況をすべてカバーすることは困難である。さらに重要なのは、一旦熱暴走がアルゴリズムの防御線を突破すると(既に煙が出て発火した場合)、既存の手段は、タイムリーで有効な応急処置手段が不足していることである。
以上のように、現在の市場では消費者向けの蓄電設備(特に高度に集積されたバルコニー蓄電)に特化した消防ソリューションが強く求められている。
本願は、上記した少なくとも1つの技術問題を解決できる蓄電一体型機器、蓄電拡張用パック及び蓄電設備を提供する。
本願の実施形態による蓄電一体型機器は、一体型機器筐体、及び前記一体型機器筐体内に設けられた第1の消防モジュールを備え、
前記一体型機器筐体は、取り外し可能に接続された第1の電池ボックスケースとヒートシンクケースを備え、前記第1の電池ボックスケース内に第1の電池モジュールが固定され、前記ヒートシンクケース内にインバータ回路基板が固定され、
前記第1の電池モジュールは、電力量を蓄積及び出力するための複数のセル単体を備え、
前記インバータ回路基板は、交流電力と直流電力を変換するために使用され、且つ前記ヒートシンクケースを介して外部に放熱し、
前記第1の消防モジュールは、トリガ機構、消火剤収納庫及び放出機構を備え、
前記トリガ機構は、前記一体型機器筐体内の消防検出領域に設けられ、前記消防検出領域が消防トリガー条件を満たす際にトリガー信号を生成し、
前記消火剤収納庫は、消火剤を収納するために使用され、
前記放出機構は、前記トリガ機構の前記トリガー信号に応答して、前記第1の電池モジュールが位置するチャンバーに前記消火剤を放出するために使用される。
上記した蓄電一体型機器は消防解決手段を設計し、コンパクトで経済的でメンテナンスフリーで、効率的で信頼性があり、効率的で信頼性があり、かつエネルギー貯蔵設備の外観に影響を与えない内蔵消防設計を採用している。
本願の実施形態による蓄電拡張用パックは、蓄電一体型機器に電気的に接続され、蓄電一体型機器を拡張するために使用され、前記蓄電拡張用パックは、拡張用パック筐体、及び前記拡張用パック筐体内に設けられた第2の消防モジュールを備え、
前記拡張用パック筐体は、取り外し可能に接続された第2の電池ボックスケースとカバープレートを備え、前記第2の電池ボックスケース内に第2の電池モジュールが固定され、前記カバープレートは前記第2の電池ボックスケースの取付口を閉鎖するために使用され、
前記第2の電池モジュールは、電力量を蓄積及び出力するための複数のセル単体を備え、
前記第2の消防モジュールは、トリガ機構、消火剤収納庫及び放出機構を備え、
前記トリガ機構は、前記拡張用パック筐体内の消防検出領域に設けられ、前記消防検出領域が消防トリガー条件を満たす際にトリガー信号を生成し、
前記消火剤収納庫は、消火剤を収納するために使用され、
前記放出機構は、前記トリガ機構の前記トリガー信号に応答して、前記第2の電池モジュールが位置するチャンバーに前記消火剤を放出する。
本願の実施形態による蓄電設備は、
上記した蓄電一体型機器と、
少なくとも1つの上記した蓄電拡張用パックと、を備え、
前記蓄電拡張用パックは、前記蓄電一体型機器に電気的に接続することで、前記蓄電一体型機器を拡張するために使用される。
本願の追加の態様及び利点は、以下の説明において一部に示され、一部は以下の説明から明らかになる、または本願の実践によって理解される。
本願の上記及び/又は追加の態様と利点は、以下の図面を組み合わせて実施形態の説明から明らかになり、容易に理解される。
本願の実施形態による蓄電一体型機器の構造模式図である。 本願の実施形態による蓄電一体型機器の他の構造模式図である。 本願の実施形態による蓄電一体型機器の分解模式図である。 本願の実施形態による蓄電一体型機器の他の分解模式図である。 本願の実施形態による第1の消防モジュールと第2の消防モジュールの構造模式図である。 本願の実施形態による第1の消防モジュールと第2の消防モジュールの他の構造模式図である。 本願の実施形態によるセル単体の構造模式図である。 本願の実施形態による蓄電拡張用パックの構造模式図である。 本願の実施形態による蓄電拡張用パックの他の構造模式図である。 本願の実施形態による蓄電拡張用パックの分解模式図である。 本願の実施形態による蓄電拡張用パックの他の分解模式図である。 本願の実施形態による蓄電設備の構造模式図である。 本願の実施形態による蓄電設備の上面図である。
以下、本願の実施例を詳細に説明する。実施例に係る例を図面に示し、一貫して同一又は類似の符号は、同一又は類似の要素もしくは同一又は類似の機能を有する要素を示す。以下、図面を参照して説明する実施例は、本願を説明するために意図される例示的なものであり、本願を限定するものとは解釈されない。
本願の説明では、なお、特に規定および限定する場合を除き、「取り付け」、「連結」、「接続」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、または一体に接続されてもよい。機械的に接続されてもよいし、電気的に接続されてもよい。直接接続されてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよく、2つの要素の内部の連通又は2つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者は、具体的な状況に応じて、前記の技術的用語の本願における具体的概念を理解できる。
図1~図6を参照し、本願の実施形態による蓄電一体型機器100は一体型機器筐体102、第1の電池モジュール104、インバータ回路基板106及び第1の消防モジュール108を備える。一体型機器筐体102は、取り外し可能に接続された第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112を備え、第1の電池ボックスケース110内に第1の電池モジュール104が固定され、ヒートシンクケース112内にインバータ回路基板106が固定される。第1の電池モジュール104は電力量を蓄積及び出力するための複数のセル単体114を備える。インバータ回路基板106は交流電力と直流電力を変換するために使用され、且つヒートシンクケース112を介して外部に放熱する。第1の消防モジュール108は一体型機器筐体102内にあり、本実施例において、第1の消防モジュール108は第1の電池ボックスケース110内に設けられ、トリガ機構116、消火剤収納庫及び放出機構118を備える。理解できるように、第1の消防モジュール108は第1の電池ボックスケース110内に設けることに制限されず、一体型機器筐体内102の他の位置に位置してもよく、例えばヒートシンクケース112内に設けられる。
トリガ機構116は一体型機器筐体102内の消防検出領域120に設けられ、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たす際にトリガー信号を生成する。消火剤収納庫は消火剤を収納するために使用される。放出機構118は、トリガ機構116のトリガー信号に応答して、第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出する。
上記蓄電一体型機器100は、消費者向けの蓄電製品の特色を統合的に考慮し、消費者向けの蓄電製品のために消防解決手段を入念に設計し、コンパクトで経済的でメンテナンスフリーで、効率的で信頼性があり、効率的で信頼性があり、かつエネルギー貯蔵設備300の外観に影響を与えない内蔵消防設計を採用している。
選択可能に、蓄電一体型機器100は、電池モジュールとインバータ回路基板106を蓄電一体型機器100内に組み立てる蓄電製品を指してもよく、小型化の設計要求を満たすことができ、空間が限られる使用シーン、例えば家庭蓄電、バルコニー蓄電などに適用可能である。
一体型機器筐体102は、蓄電一体型機器100の他の部材を保護できる部材であり、水気や塵埃などが帯電部材に侵入して、短絡を引き起したり、腐食による断線などの問題が発生するのを防止すると同時に、一体型機器筐体102もある程度で保温の役割を果たす。一体型機器筐体102の材質は金属(例えば鉄、アルミニウムなど)を含むが、これらに限定さない。好ましくは、一体型機器筐体102の外表面に保護層(例えば防錆層、酸化防止層など)を被覆してもよいので、一体型機器筐体102が複雑な環境変化に対応できるようにしてもよい。
一体型機器筐体102は第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112を備え、第1の電池ボックスケース110のヒートシンクケース112に向かう一側に第1の取付口122が設けられ、ヒートシンクケース112の第1の電池ボックスケース110に向かう一側に第2の取付口124が設けられ、第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112は第1の取付口122と第2の取付口124によって取り外し可能な接続を実現できる。第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112の取り外し可能な接続は、蓄電一体型機器100のメンテナンスを容易になる。第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112との取り外し可能な接続方式は、ネジ、スナップなどの接続方式を含む、これらに限定されない。
第1の電池モジュール104は、ネジなどを含むが、これに限定されない接続方式で第1の電池ボックスケース110内に固定される。第1の電池ボックスケース110は第1の電池モジュール104を保護及び隔離する。第1の電池モジュール104の複数のセル単体114は直列接続、並列接続又はハイブリッド接続の方式で電気的に接続可能であり、ハイブリッド接続とは、複数のセル単体114の間に並列接続があり、直列接続もある。セル単体114は電力量を蓄積及び出力するために使用できる。例えば、蓄電一体型機器100は外部電源(例えば太陽光発電パネルまたは交流電力源)に接続可能であり、セル単体114は外部電源から入力した電力量を蓄積することができる。また例えば、蓄電一体型機器100には負荷が接続可能であり、セル単体114は負荷に電力量を出力してもよい。セル単体114はリチウム電池、ナトリウム電池などを含むが、これらに限定される。
インバータ回路基板106は、ネジなどを含むが、これらに限定される方式でヒートシンクケース112内に固定可能である。蓄電一体型機器100は第1の電池管理制御基板126をさらに備え、インバータ回路基板106は第1の電池管理制御基板126を介して第1の電池モジュール104に電気的に接続可能である。インバータ回路基板106は交流電力と直流電力を変換するために使用される。一実施形態において、インバータ回路基板106はセル単体114から出力した直流電力を負荷に給電するのに適する交流電力に変換することができる。一実施形態において、インバータ回路基板106は外部電源の交流電力をセル単体114に充電するのに適する直流電力を変換することができる。
一実施形態において、インバータ回路基板106は、電力制御を行うことができ、インバータ回路基板106はDC/DC(直流/直流)コンバータ、DC/AC(直流/交流)双方向コンバータ及びMPPT(最大パワーポイントトラッキング、Maximum Power Point Tracking)モジュールを備え、これらは、いずれも発熱量が高いモジュールである。インバータ回路基板106はヒートシンクケース112内に設けられ、インバータ回路基板106が作動する際に発生した熱を適時に蓄電一体型機器100の外部に発散し、これにより、ある程度で蓄電一体型機器100の正常な動作を確保する。選択可能に、インバータ回路基板106の発熱部品はヒートシンクケース112の内面に向けてもよい。
選択可能に、ヒートシンクケース112のインバータ回路基板106から背離する表面に放熱フィン128が設けられ、放熱フィン128はヒートシンクケース112の表面積を増加することができ、これにより、放熱効率を向上させる。放熱フィン128の長さ方向を蓄電一体型機器100の上下方向に沿って布置することで、放熱フィン128の底部の冷空気を適時に放熱フィン128に補充するのに有利であり、これにより、さらに放熱効率を向上させる。好ましくは、インバータ回路基板106は略平坦な形状であり、インバータ回路基板106を蓄電一体型機器100の上下方向に沿って布置することにより、熱を適時にヒートシンクケース112に最大限に発散することができる。
第1の消防モジュール108は蓄電一体型機器100の消防機能を実現するために使用される。蓄電一体型機器100の部材では、第1の電池モジュール104は熱暴走が発生しやすい部材であり、第1の消防モジュール108は前記第1の電池ボックスケース内に設けられ、第1の電池モジュール104に熱暴走状態が発生したと、第1の消防モジュール108は熱暴走状態の発生に適時に応答して、第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出することができ、これにより、第1の電池モジュール104の熱暴走状態を初期に抑制し、熱暴走のさらなる拡大を防止する重要な役割を果たし、蓄電一体型機器100の使用安全を確保する。選択可能に、第1の消防モジュール108は第1の電池ボックスケース110内の第1の電池モジュール104と隣接する領域に設けられる。
第1の消防モジュール108はトリガ機構116、消火剤収納庫及び放出機構118を備える。トリガ機構116は一体型機器筐体102内の消防検出領域120に設けられる。選択可能に、蓄電一体型機器100の一体型機器筐体102内に対して熱シミュレーションテストを行い、熱シミュレーションテストにより儲蓄電一体型機器100が作業中に一体型機器筐体102内の熱集積領域、即ち熱暴走が発生しやすい領域を決定し、該熱集積領域を消防検出領域120として選択することができる。選択可能に、消防検出領域120は第1の電池ボックスケース110内に位置する。好ましくは、消防検出領域120は第1の電池モジュール104の内部または第1の電池モジュール104の電極領域に位置する。理解できるように、他の実施例において、消防検出領域120は、蓄電一体型機器100の一体型機器筐体102内の他の位置であってもよく、シミュレーション、テスト、経験などの方式によって決定されてもよい。
トリガ機構116は消防検出領域120が消防トリガー条件を満たす際にトリガー信号を生成する。選択可能に、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすことは、消防検出領域120の温度が所定の温度以上であること、または消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすことは、消防検出領域120の気圧が所定の気圧以上であることを指してもよい。
消火剤収納庫は、消火剤を適切に保管できるように消火剤を収納するために使用され、これにより、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、消火剤が放出機構118によって適時かつ十分に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに放出されることができる。該消火剤収納庫は、常圧蓄積方式を採用することができ、蓄電設備300の設計寿命は10年を超えるが、常圧蓄積の消火剤収納庫は定期的なメンテナンス、修理を必要とせず、蓄電設備200に非常に適している。
消火剤はガス系消火剤、水系消火剤及び他の消火剤を含むことができるが、これらに限定される。ガス系消火剤はヘプタフルオロプロパン、パーフルオロヘキサノンを含むことができるが、これらに限定される。水系消火剤は高圧ウォータミスト、水系ゲルを含むが、これらに限定される。他の消火剤は乾燥粉末消火剤、ホットエアロゾル、二酸化炭素などを含むことができるが、これらに限定される。
放出機構118は、トリガ機構116のトリガー信号に応答して、第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出することができ、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、消火剤が第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに適時且つ十分に放出され、熱暴走状態を初期に抑制し、熱暴走のさらなる拡大を防止する重要な役割を果たし、蓄電一体型機器100の使用安全を確保する。
第1の電池管理制御基板126は第1の電池モジュール104に電気的に接続され、第1の電池モジュール104の電池状態情報を監視するために使用される。第1の電池管理制御基板126は電池管理システム(BMS)を備えてもよい。図3~図4を参照し、第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112は前後方向において組み立てられ、第1の電池ボックスケース110は前にあり、ヒートシンクケース112が後にあり、第1の電池モジュール104、第1の電池管理制御基板126及びインバータ回路基板106は前から後の方向に順次一体型機器筐体102内に布置され、蓄電一体型機器100の小型化に有利である。
いくつかの実施形態において、第1の消防モジュール108は無源自動発火消防モジュールである。
これにより、蓄電一体型機器100は電気容量の小さいバルコニー太陽光蓄電製品により適用する。
具体的に、無源自動発火消防モジュールとは、独立した電源がなく、電源の供給を必要とせずに蓄電一体型機器100に熱暴走状態が発生した場合に自ら消火剤を放出する消防モジュールであってもよい。このため、蓄電一体型機器100に第1の消防モジュール108が搭載されても、第1の消防モジュール108が基本的に蓄電一体型機器100の電力量を消費せず、蓄電一体型機器100の長期蓄電及び給電能力を確保し、電気容量が小さいバルコニー太陽光蓄電製品により適する。
いくつかの実施形態において、トリガ機構116は受動トリガ機構を備え、受動トリガ機構は温度検出器、煙検出器、気圧検出器のいずれかを含む。これにより、蓄電一体型機器100の電力量を消費せずに、消防機能のトリガーを実現することができる。
具体的に、一実施形態において、受動トリガ機構は、物理/化学的メカニズムに基づいて自己トリガーすることができる。受動トリガ機構は物理/化学的メカニズムに基づいて自己トリガーすることで、電源給電を必要とせず、蓄電一体型機器100の消費電力を消費する必要がなく、ユーザーが使用するためのより多くの電力量を保証する。
一実施形態において、受動トリガ機構は物理メカニズムに基づいて自己トリガーする。物理自己トリガー消防メカニズムは、電力または制御システムに依存しない純機械式緊急消火技術技術であり、主に材料自体の物理的特性(例えば熱感知効果、圧力変化など)を利用することで火災の自動検知と消火剤放出を実現する。
具体的に、物理メカニズムは感熱トリガーメカニズム及び圧力連動トリガーメカニズムを含むことができるが、これらに限定される。感熱トリガーメカニズムとは、消防検出領域120の温度が所定の温度以上である場合、高い温度がトリガ機構116にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させることを意味する。選択可能に、感熱トリガーメカニズムにおいて、受動トリガ機構は感熱ワイヤ130を含むことができ、感熱ワイヤ130は消防検出領域120に布置可能である。消防検出の温度が感熱ワイヤ130の溶断温度以上になると、放出機構118はトリガ機構116のトリガー信号に応答して、第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出する。
圧力連動トリガーメカニズムとは、消防検出領域120の圧力が所定の圧力以上になると、高い圧力によりトリガ機構116にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させることを指してもよい。選択可能に、圧力連動トリガーメカニズムにおいて、受動トリガ機構は機械式リリーフ弁を備えてもよく、セル単体114が熱暴走したときに外側に高圧ガスを噴出させ、圧力が所定の圧力以上になると、機械式リリーフ弁のバルブが自動的に開き、放出機構118と連動し、第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出する。
一実施形態において、受動トリガ機構は化学メカニズムに基づいて自己トリガーする。化学自己トリガー消防メカニズムとは、材料自体の理化学的特性(例えば感熱降解、化学反応によるガス発生)を利用して火災の自動検知と消火剤の放出を実現する技術であり、具体的に、高温または特定条件下での化学物質の自律反応を通じて消防システムを活性化し、外部電力または制御システムの介入を必要としない。
具体的に、化学自己トリガーメカニズムは、感熱ポリマー爆破メカニズムと化学的分解ガス発生駆動を含むことができる。感熱ポリマー爆破メカニズムで、受動トリガ機構が火災探査管を含むことができ、火災探査管内に低融点共重合体(例えばエチレン-酢酸ビニル)が設けられる。火災探査管は消防検出領域120に設けられる。消防検出領域120の温度が所定の温度(例えば72℃-90℃)以上になると、ポリマー分子鎖が破断して軟化し、内部駆動ガス(例えば窒素)の圧力が管壁の限界を突破し、方向性爆破を引き起こす。爆破瞬間駆動消火剤は、割れ目を通して熱源点に正確に噴射される。
化学的分解ガス発生駆動の下で、受動トリガ機構は、ガス発生剤を含んでもよい。ガス発生剤は、消火剤収納庫内に固体のガス発生剤(例えばニトロセルロース)を添加する。熱暴によって発生した熱が消火剤収納庫に伝達されると、ガス発生剤が迅速に分解して大量のガス(例えばCO/N)を放出し、消火剤を高速で噴出させる。
受動トリガ機構は、温度検出器、煙検出器、気圧検出器の中のいずれかを含む。これにより、温度、煙及び気圧の中のいずれかによって受動トリガー消防機能を実現する。
具体的に、一実施形態において、受動トリガ機構は温度検出器を含み、温度検出器は消防検出領域120に設けられることができ、消防検出領域120の温度を検出するために使用される。消防検出領域120の温度が所定の温度に以上になると、高温により、受動トリガ機構にトリガー信号を生成させ、これにより、放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
一実施形態において、受動トリガ機構は煙検出器を含み、煙検出器は消防検出領域120に設けられることができ、消防検出領域120の煙濃度を検出するために使用される。消防検出領域120の煙濃度が所定の濃度以上になると、高濃度の煙により、受動トリガ機構にトリガー信号を生成させ、これにより、放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
一実施形態において、受動トリガ機構は気圧検出器を含み、気圧検出器は消防検出領域120に設けられることができ、消防検出領域120の気圧の大きさを検出するために使用される。消防検出領域120の気圧が所定の気圧以上になると、高気圧により受動トリガ機構にトリガー信号を生成させ、これにより、放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
いくつかの実施形態において、温度検出器はフレキシブル温度検出器であり、図6を組み合わせて、フレキシブル温度検出器は感熱ワイヤ130を含み、感熱ワイヤ130は消防検出領域120に配置され、消防検出領域120の温度が感熱ワイヤ130の燃焼温度以上になると、燃焼し、さらに第1の消防モジュール108をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出する。
これにより、温度検出器の配置に便利である。
具体的に、温度検出器がフレキシブル温度検出器であり、その形状は取付領域に応じて調整可能であるため、前記温度検出器は、蓄電一体型機器100の内部空間を変更することなく、或いは蓄電一体型機器100の内部空間のレイアウトを大きく変更することなく、前記温度検出器を変形させることにより、温度検出器を蓄電一体型機器100の消防検出領域120に設けることができ、それに追加の取付空間を確保する必要がなく、蓄電一体型機器100のコンパクト性を維持するのに有利である。フレキシブル温度検出器はバルコニー蓄電といった空間が非常に限られる製品により適用する。
例えば、フレキシブル温度検出器は、蓄電一体型機器100の内部空間に応じて折り曲げられて蓄電一体型機器100の本来の内部空間に配置されてもよいので、フレキシブル温度検出器のために追加の空間を設けることなく、フレキシブル温度検出器を消防検出領域120に設けることができる。
フレキシブル温度検出器は感熱ワイヤ130を含み、これにより、感熱ワイヤ130の温度が高すぎると、燃焼がトリガーされ、簡単かつ効率よく、バルコニー蓄電製品により適する。
具体的に、消防検出領域120の温度が感熱ワイヤ130の燃焼温度以上であると、感熱ワイヤ130が燃焼し、さらに第1の消防モジュール108をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出させる。
一実施形態において、感熱ワイヤ130が燃焼する際に、その燃焼によって発生した熱は消火剤収納庫に伝達され、消火剤が活性化され、放出機構118は第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出することができる。
いくつかの実施形態において、図6を組み合わせ、感熱ワイヤ130の外部にガラス繊維管132が覆設される。
これにより、ガラス繊維管132は、機械的応力緩衝、化学的腐食防止、感熱ワイヤ130の破断防止などの保護作用を果たすことができ、トリガー信号を適時に伝送することを確保する。
具体的に、蓄電一体型機器100は、工場や店舗などからユーザの自宅まで輸送する必要がある場合があり、輸送、運搬の過程で、蓄電一体型機器100が振動して機械的応力を発生させ、感熱ワイヤ130の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は、感熱ワイヤ130が受けた機械的応力を緩衝することで、感熱ワイヤ130が機械的応力を受けて破断し、受動消防機能が失効になることをある程度避ける。
蓄電一体型機器100は、長期間で屋外に置いて使用(例えばバルコニー使用)される場合、屋外環境温度、湿度などの要素により感熱ワイヤ130が化学腐食を受けて破断する場合がある。感熱ワイヤ130の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は感熱ワイヤ130と感熱ワイヤ130の外部環境を隔離することができ、感熱ワイヤ130が化学腐食を受けて破断し、受動消防機能が失効になることをある程度避ける。
以上より、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、感熱ワイヤ130はトリガー信号を適時にトリガーして伝送することができることを確保できる。
具体的に、一実施形態において、消防検出領域120は第1の電池モジュール104の内部にあり、第1の電池モジュール104の内部に熱暴走状態が発生したと、熱が第1の電池モジュール104の内部でトリガ機構116に伝達され、トリガ機構116に適時にトリガー信号を生成させ、放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させ、熱暴走状態の初期を抑制し、熱暴走状態の拡大を防止する。
一実施形態において、図3を組み合わせ、消防検出領域120は第1の電池モジュール104の電極領域に位置する。これにより、トリガ機構116の応答速度をさらに向上させる。
具体的に、第1の電池モジュール104は複数のセル単体114を備え、セル単体114はセル本体134、正極136及び負極138を備える。一実施形態において、図7を組み合わせ、正極136と負極138はそれぞれセル本体134の反対する両端に位置し、電極領域はセル単体114の正極136が位置する面及び負極138が位置する面を指してもよい。一実施形態において、正極136と負極138はセル本体134の同じ端にあり、電極領域はセル単体114の正負極138が位置する面を指してもよい。
蓄電一体型機器100が作動する際に、セル単体114を充電または放電する。電流が正極136と負極138を流れ、正極136と負極138が発生した熱は多く、セル単体114に熱暴走状態が発生した場合、正極136と負極138の温度は通常高く、消防検出領域120は第1の電池モジュール104の電極領域であるため、熱暴走状態時の熱がトリガ機構116に適時且つ迅速に伝達されることができ、トリガ機構116にトリガー信号を生成させ、さらに、放出機構118が第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を適時に放出させる。
また、セル単体114は防爆弁140をさらに備え、防爆弁140は、通常、電極が位置するセル本体134の側面に設けられる。セル単体114に熱暴走状態が発生する際に、防爆弁140は高温高圧物質を噴出する可能性があり、これにより、トリガ機構116も迅速に応答してトリガー信号を生成する。
いくつかの実施形態において、図3と図4を参照し、蓄電一体型機器100は、第1の電池管理制御基板126をさらに備え、第1の電池管理制御基板126は第1の電池モジュール104に電気的に接続され、第1の電池モジュール104の電池状態情報を監視するために使用される。トリガ機構116は主動トリガ機構を備え、主動トリガ機構は第1の電池管理制御基板126に電気的に接続される。第1の電池管理制御基板126は電池状態情報が熱暴走状態にあると監視する際に、主動トリガ機構に制御信号を送信する。主動トリガ機構は制御信号に応答して、さらに第1の消防モジュール108をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出させる。
これにより、蓄電一体型機器100の主動トリガー方式を実現することができる。
選択可能に、第1の電池管理制御基板126はブラケット基板142を介してヒートシンクケース112内に固定して設けられる。ブラケット基板142は第1の電池管理制御基板126とインバータ回路基板106との間に位置する。ブラケット基板142はインバータ回路基板106が発生した熱は第1の電池管理制御基板126に伝達されることを遮断することができるので、これにより、インバータ回路基板106の熱による第1の電池管理制御基板126の悪影響をある程度回避または減少することができる。
蓄電一体型機器100は集流部材とサンプリング部材をさらに備え、集流部材は複数のセル単体114に電気的に接続され、これにより、複数のセル単体114の間は直列接続、並列接続又はハイブリッド接続の電気的接続方式を形成する。サンプリング部材は集流部材と第1の電池管理制御基板126に接続可能であり、第1の電池管理制御基板126はサンプリング部材によって第1の電池モジュール104の電池状態情報を監視する。電池状態情報は電流、電圧及び温度などを含むが、これらに限定される。
一実施形態において、電流が所定の電流以上であると、電池状態情報が熱暴走状態にあることが考えられることができる。一実施形態において、温度が所定の温度以上であると、電池状態情報が熱暴走状態にあることが考えられることができる。第1の電池管理制御基板126は主動トリガ機構に制御信号を送信する。
主動トリガ機構は第1の電池管理制御基板126に電気的に接続され、主動トリガ機構は第1の電池管理制御基板126によって送信される制御信号を受信し、受信した制御信号に応答して、第1の消防モジュール108をトリガーして放出機構118を介して第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
いくつかの実施形態において、主動トリガ機構が電気的トリガであり、制御信号は電気的起動信号であり、電気的起動信号は閉合状態から遮断状態に切り替えられるときに発生する電流または電圧信号、または遮断状態から閉合状態に切り替えられるときに発生する電流または電圧信号を含む。
これにより、電気的起動信号により、主動トリガ機構が第1の消防モジュール108をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出させる。
具体的に、電気的トリガは第1の消防モジュール108のモジュール本体内に設けられることができ、ワイヤハーネス144を介して第1の電池管理制御基板126のドライノードに接続される。
一実施形態において、第1の電池管理制御基板126は検出回路を備える。選択可能に、電池状態情報が非熱暴走状態にあると、検出回路が閉合状態にあり、電池状態情報が熱暴走状態にあると、検出回路は閉合状態から遮断状態に切り替え可能であり、これにより、第1の電池管理制御基板126が電流または電圧信号を出力する。
選択可能に、電池状態情報が非熱暴走状態にあると、検出回路が遮断状態にあり、電池状態情報が熱暴走状態にあると、検出回路は遮断状態から閉合状態に切り替え可能であり、これにより、第1の電池管理制御基板126が電流または電圧信号を出力する。
電池状態情報が熱暴走状態にあると、第1の電池管理制御基板126はワイヤハーネス144を介して電気的起動信号を電気的トリガに伝送し、電気的トリガにより第1の消防モジュール108をトリガーして放出機構118を介して第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出することができる。
選択可能に、図5を組み合わせ、第1の消防モジュール108のモジュール本体に接続部145が設けられ、電気的トリガは接続部145を介してワイヤハーネス144に接続可能である。
いくつかの実施形態において、図6を組み合わせ、電気的トリガに接続されたワイヤハーネス144の外部にガラス繊維管132が覆設される。
これにより、ガラス繊維管132は、機械的応力緩衝、化学的腐食防止、ワイヤハーネス144の破断防止などの保護作用を果たすことができ、電気的起動信号を適時に伝送できることを確保する。
具体的に、蓄電一体型機器100は、工場や店舗などからユーザの自宅まで輸送する必要がある場合があり、輸送、運搬の過程で、蓄電一体型機器100が振動して機械的応力を発生させ、電気的トリガに接続されたワイヤハーネス144の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は、ワイヤハーネス144が受けた機械的応力を緩衝することで、これにより、ワイヤハーネス144が機械的応力を受けて破断し、主動消防機能が失効になることをある程度避ける。
蓄電一体型機器100は、長期間で屋外に置いて使用(例えばバルコニー使用)される場合、屋外環境温度、湿度などの要素によりワイヤハーネス144が化学腐食を受けて破断する場合がある。ワイヤハーネス144の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132はワイヤハーネス144とワイヤハーネス144の外部環境を隔離することができ、これにより、ワイヤハーネス144が化学腐食を受けて破断し、主動消防機能が失効になることをある程度避ける。
以上より、電池状態情報が熱暴走状態にあると、ワイヤハーネス144が適時に電気的起動信号を電気的トリガに伝送することができる。
いくつかの実施形態において、図5を組み合わせ、第1の消防モジュール108のモジュール本体は扁平な形状を呈す。
これにより、第1の消防モジュール108のモジュール本体に追加の空間を配置する必要がなく、または過剰の追加の空間を配置する必要がなく、蓄電一体型機器100のコンパクト性を維持するのに有利である。
具体的に、第1の消防モジュール108のモジュール本体は第1のモジュール本体108aであってもよく、第1の消防モジュール108のモジュール本体内に消火剤収納庫が設けられる。放出機構118はモジュール本体の表面に設けられることができ、トリガ機構116がモジュール本体に接続される。第1の消防モジュール108のモジュール本体が第1の消防モジュール108に占める総体積の割合は大きい。第1の消防モジュール108を取り付けると、モジュール本体を置くための多くの空間を必要とする。第1のモジュール本体108aは扁平な形状を呈し、モジュール本体を一体型機器筐体102内の元の扁平な空間、またはやや増大した後の元の扁平な空間に設けられてもよく、蓄電一体型機器100のコンパクト性を維持するのに有利である。
いくつかの実施形態において、第1の消防モジュール108のモジュール本体は第1の電池ボックスケース110の内壁面に固定される。
これにより、第1の消防モジュール108のモジュール本体を第1の電池モジュール104に近く設けてもよく、これにより、第1の消防モジュール108が第1の電池モジュール104の熱暴走状態に迅速に応答できる。
具体的に、第1の電池ボックスケース110内に第1の電池モジュール104が設けられ、第1の電池ボックスケース110の内壁面は第1の電池モジュール104に向け、第1の消防モジュール108のモジュール本体は第1の電池ボックスケース110の内壁面に固定され、これにより、第1の消防モジュール108のモジュール本体を第1の電池モジュール104により近づくことができる。消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、トリガ機構116に適時にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118から放出された消火剤を第1の電池モジュール104により速く到達させ、熱暴走状態をより速く抑制することができる。
第1の消防モジュール108のモジュール本体はネジ、スナップなどを含むが、これらに限定される方式で第1の電池ボックスケース110の内壁面に固定されることができる。
いくつかの実施形態において、第1の消防モジュール108のモジュール本体を取り付けるために選択される内壁面と第1の電池モジュール104との距離は第1の消防モジュール108のモジュール本体の取付距離より大きい。
これにより、消火剤を第1の電池モジュール104が位置するチャンバーによりスムーズかつ効率的に放出することができる。
具体的に、放出機構118は第1の消防モジュール108のモジュール本体の表面に設けられることができ、第1の消防モジュール108の作業効率を向上させるために、第1の消防モジュール108のモジュール本体に対して取付距離の要求があり、該取付距離の要求により、放出機構118は消火剤を第1の電池モジュール104が位置するチャンバーによりスムーズかつ効率的に放出することができる。このため、第1の消防モジュール108のモジュール本体を取り付けるために選択される内壁と第1の電池モジュール104との間の距離は第1の消防モジュール108のモジュール本体の取付距離より大きく、消火剤を第1の電池モジュール104が位置するチャンバーによりスムーズかつ効率的に放出することができる。一例では、該取付距離の要求は放出機構118(例えばノズル146)の0.05メートル範囲内に障害物がない。
いくつかの実施形態において、図5を組み合わせ、放出機構118はノズル146を備え、ノズル146は第1の消防モジュール108の外殻に位置し、ノズル146は第1の電池モジュール104に近く設けられる。
これにより、消火剤の消火精度を向上させることができる。
具体的に、一実施形態において、第1の消防モジュール108のモジュール本体は扁平な円柱状であり、ノズル146はモジュール本体の外殻の周方向の側面に設けられることができる。ノズル146の中軸線はセル単体114のセル本体134の長さ方向に平行であり、ノズル146を第1の電池モジュール104に近く設ける。
一実施形態において、ノズル146の中軸線とセル単体114のセル本体134の長さ方向との間に角度をなすことができ、角度の大きさは90度または鋭角であってもよい。
理解できるように、本願は第1の消防モジュール108のモジュール本体の形状に対して限定されない。
いくつかの実施形態において、図3と図4を組み合わせ、一体型機器筐体102は中間仕切り板148をさらに備え、中間仕切り板148は一体型機器筐体102を第1のチャンバー150と第2のチャンバー152に仕切るために使用され、第1のチャンバー150は第1の電池ボックスケース110と中間仕切り板148により囲まれてなり、第2のチャンバー152は、ヒートシンクケース112と中間仕切り板148により囲まれてなる。
これにより、消火剤が放出された後、中間仕切り板148は難燃物質を第1のチャンバー150内に集め、一定の時間内で消火剤濃度を該第1のチャンバー150内で一定の閾値よりも大きく維持し、最も危険な第1の電池モジュール104を優先的に難燃処理し、その後、難燃物質は中間仕切り板148と一体型機器筐体102との間の隙間及び/又は中間仕切り板148のワイヤ溝開口を介して第2のチャンバー152内の他の部材に拡散し、これにより、よりよい消火効果を果たす。
具体的に、中間仕切り板148は第1の電池モジュール104を固定する役割を果たすことができる。中間仕切り板148が第1の電池ボックスケース110に取り付けて固定された後、第1の電池モジュール104の方向に向かって力を印加し、第1の電池モジュール104の揺れを避ける。選択可能に、第1の電池ボックスケース110のヒートシンクケース112に向かう一側は開口側であり、中間仕切り板148は開口側に設けられることができ、これにより、第1の電池ボックスケース110と囲んで第1のチャンバー150を形成する。中間仕切り板148と第1の電池ボックスケース110の内壁面との間に隙間が形成される。中間仕切り板148にワイヤ溝開口が開けられ、ワイヤ溝開口は、第1の電池モジュール104と第1の電池管理制御基板126の接続導線を穿設するために使用される。蓄電一体型機器100が正常に作動する際に、中間仕切り板148は第1の電池モジュール104と第1の電池管理制御基板126を仕切ることができ、これにより、第1の電池モジュール104が発生した熱による第1の電池管理制御基板126の悪影響を減少または回避する。
第1の電池モジュール104は第1のチャンバー150に位置し、第1の電池管理制御基板126とインバータ回路基板106はいずれも第2のチャンバー152に位置する。消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、トリガ機構116はトリガー信号を生成し、放出機構118がトリガー信号に応答して第1のチャンバー150に消火剤を放出する。放出される消火剤は第1のチャンバー150内に優先的に集まり、第1の電池モジュール104を難燃処理する。中間仕切り板148は、第1の電池モジュール104が位置するチャンバー内の消火剤の留まり時間を延長させることができる。第1のチャンバー150内の消火剤がますます多くなった後、消火剤は中間仕切り板148と第1の電池ボックスケース110の内壁面との間の隙間、及び/又は中間仕切り板148のワイヤ溝開口から第2のチャンバー152に拡散可能であり、第2のチャンバー152に位置する第1の電池管理制御基板126とインバータ回路基板106を難燃処理することにより、よりよい消火効果を果たす。
ここで、第1の消防モジュール108は第1のチャンバー150内に位置する。
これにより、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、放出機構118は第1のチャンバー150内に消火剤を直接放出することができ、消火効率を向上させる。
具体的に、第1の消防モジュール108は第1のチャンバー150内に位置し、放出機構118も第1のチャンバー150内に位置させる。消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、トリガ機構116はトリガー信号を生成することができる。放出機構118はトリガー信号に応答して、第1のチャンバー150に消火剤直接放出する。消火剤は最初に第1の電池モジュール104に接触して、第1の電池モジュール104を難燃処理することができ、消火剤が噴出した後に第1の電池モジュール104との接触時間を短縮し、消火効率を向上させる。
いくつかの実施形態において、図1と図2を組み合わせ、ヒートシンクケース112に呼吸弁154が設けられる。
これにより、消火効果を十分に確保することができる。
具体的に、関連技術では、呼吸弁は蓄電設備ボックスの内外の気圧をバランスさせ、セル単体の熱暴走時に内部圧力が急増して爆発を起こすことを防止するために使用される。しかしながら、消火剤が放出された後、呼吸弁154が第1の電池ボックスケース110に位置すると、消火剤が迅速に漏れ出し、消火効率が低下する。
本実施形態において、1)呼吸弁154の位置を移動させ、呼吸弁154をヒートシンクケース112に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーから離れて設け、放出された消火剤の一部が第2のチャンバー152に直接入り込んで第1のチャンバー150の消火剤が減少し、消火効果が低下するという問題を回避する。
2)気圧緩衝構造の増設:第1の電池ボックスケース110とヒートシンクケース112との間に中間仕切り板148を設け、気流通路を緩衝及び阻害する。放出された消火剤は第1の電池ボックスケース110と中間仕切り板148との間の隙間及び/又は中間仕切り板148のワイヤ溝開口に拡散しなければ、第2のチャンバー152に入ることができなく、これにより、第1のチャンバー150内の消火剤の留まり時間を延長する。上記設計により、第1のチャンバー150内の消火剤の留まり時間の延長及び用量の増加により、十分な消火効果を確保する。
いくつかの実施形態において、図1~図4を組み合わせ、ヒートシンクケース112に太陽光発電接続端子156、グリッド接続端子158及び交流負荷出力端子160がさらに設けられる。
これにより、線材などの使用を減らし、コストを削減することができる。
具体的に、インバータ回路基板106は蓄電一体型機器100が電力量を出力と入力するための回路基板として使用することができる。太陽光発電接続端子156、グリッド接続端子158及び交流負荷出力端子160はヒートシンクケース112に設けられ、接続端子とインバータ回路基板106との間の距離を減らすことができ、これにより、線材などの使用を減らし、コストを削減する。同時に、接続端子はインバータ回路基板106に近く、接続端子とインバータ回路基板106との接続にも便利である。
太陽光発電接続端子156に太陽光発電パネルを接続することができ、太陽光発電パネルから発生した直流電力を太陽光発電接続端子156を介してインバータ回路基板106に入力することができ、インバータ回路基板106は直流電力の電圧を昇圧変換して、第1の電池管モジュール、及び/又は蓄電拡張用パック200の充電に適した電圧に変換し、第1の電池管理制御基板126は変換後の電圧を利用して第1の電池モジュール104及び/又は蓄電拡張用パック200を充電することができる。
グリッド接続端子158は、電力網に接続することができ、蓄電一体型機器100と電力網をグリッド接続させ、電力の双方向の流れとスマートディスパッチを実現する。交流負荷出力端子160は、交流負荷に接続することができ、インバータ回路基板106は第1の電池モジュール104から出力した直流電力、または蓄電拡張用パック200から出力した直流電力を交流負荷の給電に適した交流電力に変換することができる。
本願の実施形態において、上記接続端子はいずれも外へ突出した部分である。設計上で、ヒートシンクケース112の左右の幅方向の設計と接続端子の長さは、接続端子の応力が弱く、力を受けて折れる可能性があるため、第1の電池ボックスケース110の左右幅を大きく超えてはいけなく、接続端子が突出過ぎると、接続端子の運送と搬送中に折れる可能性がある。この考慮に基づいて、ヒートシンクケース112は、接続端子の空間サイズを確保した後、その左右方向のサイズが圧縮され、ヒートシンクケース112に固定されるインバータ回路基板106は左右方向のサイズも自然に圧縮されるが、インバータ回路基板106の機能の完全性及びEMCなどの電気的絶縁要件を確保するため、素子に必要なレイアウト面積が過度に圧縮されることができなく、つまり、インバータ回路基板106の全体面積が圧縮されることができないため、左右のサイズが圧縮された後、上下の高さ方向のサイズは拡張される必要がある。
以上の設計考慮に基づいて、ヒートシンクケース112を上下の高さ方向に拡張した後、第1の電池ボックスケース110は、ヒートシンクケース112に適した形状サイズであり、第1の電池ボックスケース110は高さ方向に冗長空間を有し、第1の電池モジュール104は、通常、第1の電池ボックスケース110の下内壁面に固定されるため、図3に示すような実施形態において、第1の消防モジュール108のモジュール本体の取付位置は第1の電池ボックスケース110の上内壁面に固定されることが好ましい。理解できるように、他の実施形態において、第1の消防モジュール108のモジュール本体は第1の電池ボックスケース110の上内壁面と下壁面以外の他の内壁面に設けられてもよい。
選択可能に、第1の電池モジュール104は第1の電池ホルダ162と複数のセル単体114を備え、第1の電池ホルダ162は複数のセル単体114を固定して第1の電池モジュール104を形成する。第1の消防モジュール108のモジュール本体は第1の電池ホルダ162とセル単体114を露出した一側に向かう。
いくつかの実施形態において、消火剤はエアゾール消火剤である。
これにより、常圧で消火剤を収納可能であり、且つ配管ネットワークを敷設する必要がなく、エアゾール消火剤は毒がなく、腐食がなく、大気のオゾン層を破壊せず、グリーンで環境に優しい。
選択可能に、エアゾール消火剤は、熱エアゾール式消火剤であってもよい。熱エアゾールの消火メカニズムは主に以下の2つに表現され、1つは、吸熱分解による降温作用であり、もう1つは気相、固相における化学抑制作用であり、互いに協調して発揮する。これに加えて、エアロゾル消火剤生成物中の気相成分も一定の補助的な役割を果たす。
具体的に、(1)吸熱分解の降温消火作用:熱エアゾール消火剤の降温作用は、主に金属酸化物と炭酸塩の吸熱分解に依存する。いかなる火災において、短い時間内で放出した熱が限られ、短い時間内でエアゾール中の固体粒子が火源から放出され熱の一部を吸収できれば、炎の温度は低下し、燃焼表面へ放射される熱や、気化した可燃焼分子をラジカルに分解するための熱が減少するため、燃焼反応がある程度抑制されることになる。
(2)気相化学抑制作用
熱の作用で、熱エアゾール消火剤によって分解された気化金属イオン、例えばSr、K、Mgまたは電子を失ったカチオンは蒸気の形式で存在し、燃焼中の活性基H、OH及びOと複数回鎖反応し、以下で、Srを例とし、
Sr+2・OH→Sr(OH)、Sr+O・→SrO、Sr(OH)+2H・→Sr+2HO。
このように繰り返すことで、燃焼中の活性基が大量に消費され、濃度が低下し、燃焼が抑制される。
(3)固相化学抑制作用
熱エアゾール消火剤中の固体微粒は鎖式反応中間体OH、H及びOを吸着することができ、且つそれらを触媒して安定した分子に再構成することができ、これにより、燃焼過程の分岐鎖式反応を中断させ、以下、Kを例とし、
O(s)+2H(g)→2KOH(s)、KOH(s)+OH(g)→KO(s)+HO(g)、
O(s)+O(g)→2KO(s)、KO(s)+H(g)→KOH。
上記の消火作用では、いくつかの消火メカニズムは相互作用し、協同して発揮するが、ガスの伝送作用と金属酸化物または炭酸塩の吸熱降温作用はすべて補助効果を発揮するだけで、主要な消火効果はやはりガス、固相の化学抑制作用に依存する。
蓄電一体型機器100に熱暴走状態が発生すると、第1の消防モジュール108のモジュール本体が電気的起動信号を受信した後、または裸火によって感熱ワイヤ130を発火させ、電気的トリガまたは感熱ワイヤ130が燃焼してモジュール本体内のエアゾール発生剤を活性化させ、エアゾール発生剤は酸化還元反応により放出された熱によって化学冷却剤を分解し、エアゾール発生剤と冷却剤が一緒に消火に参加することができる。
図8~図11を組み合わせ、本願の実施形態による蓄電拡張用パック200は蓄電一体型機器100に電気的に接続し、蓄電一体型機器100を拡張するために使用され、蓄電拡張用パック200は拡張用パック筐体202、第2の電池モジュール204及び第2の消防モジュール206を備える。拡張用パック筐体202は取り外し可能に接続された第2の電池ボックスケース208とカバープレート210を備え、第2の電池ボックスケース208内に第2の電池モジュール204が固定され、カバープレート210は第2の電池ボックスケース208の取付口212を閉鎖するために使用される。
第2の電池モジュール204は電力量を蓄積及び出力するための複数のセル単体114を備える。第2の消防モジュール206は拡張用パック筐体202内に設けられ、トリガ機構116、消火剤収納庫及び放出機構118を備える。トリガ機構116は拡張用パック筐体202内の消防検出領域120に設けられ、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、トリガ機構116はトリガー信号を生成する。消火剤収納庫は、消火剤を収納するために使用される。放出機構118はトリガ機構116のトリガー信号に応答して、第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出する。
上記蓄電拡張用パック200は、消費者向けの蓄電製品の特色を統合的に考慮し、消費者向けの蓄電製品のために消防解決手段を入念に設計し、コンパクトで経済的でメンテナンスフリーで、効率的で信頼性があり、効率的で信頼性があり、かつエネルギー貯蔵設備300の外観に影響を与えない内蔵消防設計を採用している。
具体的に、蓄電拡張用パック200は蓄電一体型機器100を拡張することができ、蓄電拡張用パック200と蓄電一体型機器100は蓄電設備300を構成することができる。一実施形態において、蓄電一体型機器100は単独で使用可能である。一実施形態において、蓄電拡張用パック200と蓄電一体型機器100は組み合わせて使用されることができる。蓄電一体型機器100は少なくとも1つの蓄電拡張用パック200と組み合わせて使用されることができ、本願では、蓄電設備300が備える蓄電拡張用パック200の数が限定されない。
蓄電拡張用パック200は第2の電池管理制御基板214をさらに備え、第2の電池管理制御基板214は第2の電池モジュール204の電池状態情報を監視するために使用され、第2の電池管理制御基板214は第1の電池管理制御基板126に通信接続され、これにより、第2の電池モジュール204の電池状態情報を第1の電池管理制御基板126に伝送し、第1の電池管回路板は第2の電池モジュール204の電池状態情報に基づき第2の電池管理制御基板214によって第2の電池モジュール204に対して、閉め、充電及び放電などの管理を行うことができる。
選択可能に、第2の消防モジュール206は拡張用パック筐体202内の第2の電池モジュール204に隣接する領域に設けられる。
いくつかの実施形態において、第2の消防モジュール206は無源自動発火消防モジュールである。
これにより、蓄電拡張用パック200は電気容量が小さいバルコニー太陽光蓄電製品により適用する。
具体的に、無源自動発火消防モジュールとは、独立した電源がなく、電源の供給を必要とせずに蓄電拡張用パック200に熱暴走状態が発生した場合に自ら消火剤を放出する消防モジュールであってもよい。このため、蓄電拡張用パック200に第2の消防モジュール206が搭載されても、第2の消防モジュール206が蓄電拡張用パック200の電力量を消費せず、蓄電拡張用パック200の長期蓄電及び給電能力を確保し、電気容量が小さいバルコニー太陽光蓄電製品により適する。
いくつかの実施形態において、トリガ機構116は受動トリガ機構を備え、受動トリガ機構は温度検出器、煙検出器、気圧検出器の中のいずれかを含む。
これにより、蓄電拡張用パック200の電力量を消費する必要せずに消防機能のトリガーを実現することができる。
具体的に、一実施形態において、受動トリガ機構は、物理/化学的メカニズムに基づいて自己トリガーすることができる。受動トリガ機構は物理/化学的メカニズムに基づいて自己トリガーすることで、電源給電を必要とせず、蓄電拡張用パック200の消費電力を消費する必要がなく、ユーザーが使用するためのより多くの電力量を保証する。
一実施形態において、受動トリガ機構は物理メカニズムに基づいて自己トリガーする。物理自己トリガー消防メカニズムは、電力または制御システムに依存しない純機械式緊急消火技術技術であり、主に材料自体の物理的特性(例えば熱感知効果、圧力変化など)を利用することで火災の自動検知と消火剤放出を実現する。
具体的に、物理メカニズムは感熱トリガーメカニズム及び圧力連動トリガーメカニズムを含むことができるが、これらに限定される。感熱トリガーメカニズムとは、消防検出領域120の温度が所定の温度以上である場合、高い温度がトリガ機構116にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118に第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出させることを意味する。選択可能に、感熱トリガーメカニズムにおいて、受動トリガ機構は感熱ワイヤ130を含むことができ、感熱ワイヤ130は消防検出領域120に布置可能である。消防検出の温度が感熱ワイヤ130の溶断温度以上になると、放出機構118はトリガ機構116のトリガー信号に応答して、第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出する。
圧力連動トリガーメカニズムとは、消防検出領域120の圧力が所定の圧力以上になると、高い圧力によりトリガ機構116にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118に第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出させることを指してもよい。選択可能に、圧力連動トリガーメカニズムにおいて、受動トリガ機構は機械式リリーフ弁を備えてもよく、セル単体114が熱暴走したときに外側に高圧ガスを噴出させ、圧力が所定の圧力以上になると、機械式リリーフ弁のバルブが自動的に開き、放出機構118と連動し、第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出する。
一実施形態において、受動トリガ機構は化学メカニズムに基づいて自己トリガーする。化学自己トリガー消防メカニズムとは、材料自体の理化学的特性(例えば感熱降解、化学反応によるガス発生)を利用して火災の自動検知と消火剤の放出を実現する技術であり、具体的に、高温または特定条件下での化学物質の自律反応を通じて消防システムを活性化し、外部電力または制御システムの介入を必要としない。
具体的に、化学自己トリガーメカニズムは、感熱ポリマー爆破メカニズムと化学的分解ガス発生駆動を含むことができる。感熱ポリマー爆破メカニズムで、受動トリガ機構が火災探査管を含むことができ、火災探査管内に低融点共重合体(例えばエチレン-酢酸ビニル)が設けられる。火災探査管は消防検出領域120に設けられる。消防検出領域120の温度が所定の温度(例えば72℃-90℃)以上になると、ポリマー分子鎖が破断して軟化し、内部駆動ガス(例えば窒素)の圧力が管壁の限界を突破し、方向性爆破を引き起こす。爆破瞬間駆動消火剤は、割れ目を通して熱源点に正確に噴射される。
化学的分解ガス発生駆動の下で、受動トリガ機構は、ガス発生剤を含んでもよい。ガス発生剤は、消火剤収納庫内に固体のガス発生剤(例えばニトロセルロース)を添加する。熱暴によって発生した熱が消火剤収納庫に伝達されると、ガス発生剤が迅速に分解して大量のガス(例えばCO/N)を放出し、消火剤を高速で噴出させる。
一実施形態において、受動トリガ機構は、温度検出器、煙検出器、気圧検出器の中のいずれかを含む。
これにより、温度、煙及び気圧の中のいずれかによって受動トリガー消防機能を実現する。
具体的に、一実施形態において、受動トリガ機構は温度検出器を含み、温度検出器は消防検出領域120に設けられることができ、消防検出領域120の温度を検出するために使用される。消防検出領域120の温度が所定の温度に以上になると、高温により、受動トリガ機構にトリガー信号を生成させ、これにより、放出機構118に第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
一実施形態において、受動トリガ機構は煙検出器を含み、煙検出器は消防検出領域120に設けられることができ、消防検出領域120の煙濃度を検出するために使用される。消防検出領域120の煙濃度が所定の濃度以上になると、高濃度の煙により、受動トリガ機構にトリガー信号を生成させ、これにより、放出機構118に第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
一実施形態において、受動トリガ機構は気圧検出器を含み、気圧検出器は消防検出領域120に設けられることができ、消防検出領域120の気圧の大きさを検出するために使用される。消防検出領域120の気圧が所定の気圧以上になると、高気圧受動トリガ機構にトリガー信号を生成させ、これにより、放出機構118に第2の消防モジュール206が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
いくつかの実施形態において、温度検出器はフレキシブル温度検出器であり、図6を組み合わせて、フレキシブル温度検出器は感熱ワイヤ130を含み、感熱ワイヤ130は消防検出領域120に配置され、消防検出領域120の温度が感熱ワイヤ130の燃焼温度以上になると、燃焼し、さらに第2の消防モジュール206をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出する。
これにより、温度検出器の配置に便利である。
具体的に、温度検出器がフレキシブル温度検出器であるため、温度検出器は、蓄電拡張用パック200の内部空間を変更することなく、或いは蓄電拡張用パック200の内部空間を過度に変更することなく、温度検出器を蓄電拡張用パック200の任意の消防検出領域120に設けることができ、温度検出器が蓄電拡張用パック200の内部空間を占有するのを避け、蓄電拡張用パック200のコンパクト性を維持するのに有利である。フレキシブル温度検出器はバルコニー蓄電といった空間が非常に限られる製品により適用する。
例えば、フレキシブル温度検出器は、蓄電拡張用パック200の内部空間に応じて折り曲げられて蓄電拡張用パック200の本来の内部空間に配置されてもよいので、フレキシブル温度検出器のために追加の空間を設けることなく、フレキシブル温度検出器を消防検出領域120に設けることができる。
フレキシブル温度検出器は感熱ワイヤ130を含み、これにより、感熱ワイヤ130の温度が高すぎると、燃焼がトリガーされ、簡単かつ効率よく、バルコニー蓄電製品により適する。
具体的に、消防検出領域120の温度が感熱ワイヤ130の燃焼温度以上であると、感熱ワイヤ130が燃焼し、さらに第2の消防モジュール206をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出させる。
一実施形態において、感熱ワイヤ130が燃焼する際に、その燃焼によって発生した熱は消火剤収納庫に伝達され、消火剤が活性化され、放出機構118は第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出することができる。
いくつかの実施形態において、図6を組み合わせ、感熱ワイヤ130の外部にガラス繊維管132が覆設される。
これにより、ガラス繊維管132は、機械的応力緩衝、化学的腐食防止、感熱ワイヤ130の破断防止などの保護作用を果たすことができ、トリガー信号を適時に伝送することを確保する。
具体的に、蓄電拡張用パック200は、工場や店舗などからユーザの自宅まで輸送する必要がある場合があり、輸送、運搬の過程で、蓄電拡張用パック200が振動して機械的応力を発生させ、感熱ワイヤ130の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は、感熱ワイヤ130が受けた機械的応力を緩衝することで、感熱ワイヤ130が機械的応力を受けて破断し、受動消防機能が失効になることをある程度避ける。
蓄電拡張用パック200は、長期間で屋外に置いて使用(例えばバルコニー使用)される場合、屋外環境温度、湿度などの要素により感熱ワイヤ130が化学腐食を受けて破断する場合がある。感熱ワイヤ130の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は感熱ワイヤ130と感熱ワイヤ130の外部環境を隔離することができ、感熱ワイヤ130が化学腐食を受けて破断し、受動消防機能が失効になることをある程度避ける。
以上より、消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、感熱ワイヤ130はトリガー信号を適時にトリガーして伝送することができることを確保できる。
いくつかの実施形態において、図9と図10を組み合わせ、消防検出領域120は第2の電池モジュール204の内部または第2の電池モジュール204の電極領域に位置する。
これにより、トリガ機構116は第2の電池モジュール204の熱暴走状態に適時に応答することができる。
具体的に、一実施形態において、消防検出領域120は第2の電池モジュール204の内部にあり、第2の電池モジュール204の内部に熱暴走状態が発生したと、第2の電池モジュール204の内部で熱をトリガ機構116に伝達し、トリガ機構116に適時にトリガー信号を生成させ、放出機構118に第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出させ、熱暴走状態の初期を抑制し、熱暴走状態の拡大を防止する。
一実施形態において、消防検出領域120は第2の電池モジュール204の電極領域に位置する。
これにより、トリガ機構116の応答速度をさらに向上させる。
具体的に、第2の電池モジュール204は複数のセル単体114を備え、セル単体114はセル本体134、正極136及び負極138を含む。一実施形態において、図7を組み合わせ、正極136と負極138はそれぞれセル本体134の反対する両端に位置し、電極領域とは、セル単体114の正極136が位置する一面及び負極138が位置する一面を指してもよい。一実施形態において、正極136と負極138は、セル本体134の同じ端にあり、電極領域とは、セル単体114の正負極138が位置する一面を指してもよい。
蓄電拡張用パック200が作動する際に、セル単体114を充電または放電する。電流は正極136と負極138を流れ、正極136と負極138が発生した熱が多く、セル単体114に熱暴走状態が発生したと、正極136と負極138の温度は通常、高い。消防検出領域120は第2の電池モジュール204の電極領域であるため、熱暴走状態時の熱がトリガ機構116に適時に迅速に伝達され、トリガ機構116にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118に第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を適時に放出させる。
また、セル単体114は防爆弁140をさらに備え、防爆弁140は、通常、電極が位置するセル本体134の側面に設けられる。セル単体114に熱暴走状態が発生したと、防爆弁140は高温高圧物質を噴出する可能性があり、これにより、トリガ機構116は迅速に応答してトリガー信号を生成することができる。
いくつかの実施形態において、蓄電拡張用パック200の拡張用パック筐体202内に対して熱シミュレーションテストを行い、熱シミュレーションテストにより蓄電拡張用パック200が作業中に一体型機器筐体102内の熱集積領域を決定し、該熱集積領域は消防検出領域120として選択される。いくつかの実施例において、消防検出領域120は、蓄電拡張用パック200の拡張用パック筐体202内の他の位置であってもよく、経験などの方式によって決定されてもよい。
いくつかの実施形態において、図9~図11を組み合わせ、蓄電拡張用パック200は第2の電池管理制御基板214をさらに備え、第2の電池管理制御基板214は第2の電池モジュール204に電気的に接続され、第2の電池モジュール204の電池状態情報を監視するために使用される。トリガ機構116は主動トリガ機構を備え、主動トリガ機構は第2の電池管理制御基板214に電気的に接続される。第2の電池管理制御基板214は電池状態情報が熱暴走状態にあると監視したと、主動トリガ機構に制御信号を送信する。主動トリガ機構は制御信号に応答して、さらに第2の消防モジュール206をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出させる。
これにより、蓄電拡張用パック200の主動トリガー方式を実現することができる。
蓄電拡張用パック200は集流部材とサンプリング部材をさらに備え、集流部材は複数のセル単体114に電気的に接続され、これにより、複数のセル単体114の間は直列接続、並列接続又はハイブリッド接続の電気的接続方式を形成する。サンプリング部材は集流部材と第2の電池管理制御基板214に接続可能であり、第2の電池管理制御基板214はサンプリング部材によって第2の電池モジュール204の電池状態情報を監視する。電池状態情報は電流、電圧及び温度などを含むが、これらに限定される。
一実施形態において、電流が所定の電流以上であると、電池状態情報が熱暴走状態にあることが考えられることができる。一実施形態において、温度が所定の温度以上であると、電池状態情報が熱暴走状態にあることが考えられることができる。第2の電池管理制御基板214は主動トリガ機構に制御信号を送信する。
主動トリガ機構は第2の電池管理制御基板214に電気的に接続され、主動トリガ機構は第2の電池管理制御基板214によって送信される制御信号を受信し、受信した制御信号に応答して、トリガー第2の消防モジュール206は放出機構118を介して第2の電池モジュール204が位置するチャンバーに消火剤を放出させる。
いくつかの実施形態において、主動トリガ機構が電気的トリガであり、制御信号は電気的起動信号であり、電気的起動信号は閉合状態から遮断状態に切り替えられるときに発生する電流または電圧信号、または遮断状態から閉合状態に切り替えられるときに発生する電流または電圧信号を含む。
これにより、電気的起動信号により、主動トリガ機構が第2の消防モジュール206をトリガーして放出機構118を介して消火剤を放出させる。
具体的に、電気的トリガは第2の消防モジュール206のモジュール本体内に設けられることができ、ワイヤハーネス144を介して第2の電池管理制御基板214のドライノードに接続される。
一実施形態において、第2の電池管理制御基板214は検出回路を備える。選択可能に、電池状態情報が非熱暴走状態にあると、検出回路が閉合状態にあり、電池状態情報が熱暴走状態にあると、検出回路は閉合状態から遮断状態に切り替え可能であり、これにより、第2の電池管理制御基板214が電流または電圧信号を出力する。
選択可能に、電池状態情報が非熱暴走状態にあると、検出回路が遮断状態にあり、電池状態情報が熱暴走状態にあると、検出回路は遮断状態から閉合状態に切り替え可能であり、これにより、第2の電池管理制御基板214が電流または電圧信号を出力する。
電池状態情報が熱暴走状態にあると、第2の電池管理制御基板214はワイヤハーネス144を介して電気的起動信号を電気的トリガに伝送し、電気的トリガにより第2の消防モジュール206をトリガーして放出機構118を介して第1の電池モジュール104が位置するチャンバーに消火剤を放出することができる。
選択可能に、図5を組み合わせ、第2の消防モジュール206のモジュール本体に接続部145が設けられ、電気的トリガは接続部145を介してワイヤハーネス144に接続可能である。
いくつかの実施形態において、図6を組み合わせ、電気的トリガに接続されたワイヤハーネス144の外部にガラス繊維管132が覆設される。
これにより、ガラス繊維管132は、機械的応力緩衝、化学的腐食防止、ワイヤハーネス144の破断防止などの保護作用を果たすことができ、電気的起動信号を適時に伝送できることを確保する。
具体的に、蓄電拡張用パック200は、工場や店舗などからユーザの自宅まで輸送する必要がある場合があり、輸送、運搬の過程で、蓄電拡張用パック200が振動して機械的応力を発生させ、電気的トリガに接続されるワイヤハーネス144の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は、ワイヤハーネス144が機械的応力を受けて破断し、ワイヤハーネス144が機械的応力を受けて破断し、主動消防機能が失効になることをある程度避ける。
蓄電拡張用パック200は、長期間で屋外に置いて使用(例えばバルコニー使用)される場合、屋外環境温度、湿度などの要素によりワイヤハーネス144が化学腐食を受けて破断する場合がある。ワイヤハーネス144の外部にガラス繊維管132が覆設され、ガラス繊維管132は、ワイヤハーネス144とワイヤハーネス144の外部環境を隔離することができ、ワイヤハーネス144が化学腐食を受けて破断し、主動消防機能が失効になることをある程度避ける。
以上より、電池状態情報が熱暴走状態にあると、ワイヤハーネス144は適時に電気的起動信号を電気的トリガに伝送することができることを確保できる。
いくつかの実施形態において、図5を組み合わせ、第2の消防モジュール206のモジュール本体は扁平な形状を呈す。
これにより、第2の消防モジュール206のモジュール本体に追加の空間を配置する必要がなく、または過剰の追加の空間を配置する必要がなく、蓄電拡張用パック200のコンパクト性を維持するのに有利である。
具体的に、第2の消防モジュール206のモジュール本体は第2のモジュール本体206aである。第2の消防モジュール206のモジュール本体内に消火剤収納庫が設けられる。放出機構118はモジュール本体の表面に設けられることができ、トリガ機構116はモジュール本体に接続される。第2の消防モジュール206のモジュール本体が第2の消防モジュール206に占める総体積の割合が大きい。第2の消防モジュール206を取り付ける際に、モジュール本体を置くための多くの空間を必要とする。第2のモジュール本体206aは扁平な形状を呈し、モジュール本体を拡張用パック筐体202内の元の扁平な空間、またはやや増大した後の元の扁平な空間に設けられてもよく、蓄電拡張用パック200のコンパクト性を維持するのに有利である。
選択可能に、第2の電池モジュール204は第2の電池ホルダ218と複数のセル単体114を備え、第2の電池ホルダ218は複数のセル単体114を固定して第2の電池モジュール204を形成する。第2の消防モジュール206のモジュール本体は第2の電池ホルダ218とともにセル単体114を露出する一側に向かう。
いくつかの実施形態において、図9を組み合わせ、第2の消防モジュール206のモジュール本体は第2の電池ボックスケース208の内壁面に固定される。
これにより、第2の消防モジュール206のモジュール本体を第2の電池モジュール204に近く設けてもよく、これにより、第2の消防モジュール206が第2の電池モジュール204の熱暴走状態に迅速に応答できる。
具体的に、第2の電池ボックスケース208内に第2の電池モジュール204が設けられ、第2の電池ボックスケース208の内壁面は第2の電池モジュール204に向かい、第2の消防モジュール206のモジュール本体は第2の電池ボックスケース208の内壁面に固定され、これにより、第2の消防モジュール206のモジュール本体を第2の電池モジュール204により近づく。消防検出領域120が消防トリガー条件を満たすと、トリガ機構116に適時にトリガー信号を生成させ、さらに放出機構118から放出した消火剤を第2の電池モジュール204により速く到達させ、熱暴走状態をより速く抑制する。
第2の消防モジュール206のモジュール本体はネジ、スナップなどを含むが、これらに限定される方式で第2の電池ボックスケース208の内壁面に固定されることができる。
いくつかの実施形態において、第2の消防モジュール206のモジュール本体を取り付けるために選択される内壁面と第2の電池モジュール204との距離は第2の消防モジュール206のモジュール本体の取付距離より大きい。
これにより、消火剤を第2の電池モジュール204が位置するチャンバーにスムーズかつ効率的に放出させることができる。
具体的に、放出機構118は、第2の消防モジュール206のモジュール本体の表面に設けられ、第2の消防モジュール206の作業効率を向上させるために、第2の消防モジュール206のモジュール本体に対して取付距離の要求があり、該取付距離の要求により、放出機構118は消火剤を第2の電池モジュール204が位置するチャンバーによりスムーズかつ効率的に放出することができる。このため、第2の消防モジュール206のモジュール本体を取り付けるために選択される内壁と第2の電池モジュール204との間の距離は第2の消防モジュール206のモジュール本体の取付距離より大きく、消火剤を第2の電池モジュール204が位置するチャンバーによりスムーズかつ効率的に放出することができる。一例では、該取付距離の要求は放出機構118(例えばノズル146)の0.05メートル範囲内に障害物がない。
いくつかの実施形態において、図5を組み合わせ、放出機構118はノズル146を備え、ノズル146は第2の消防モジュール206の外殻に位置し、ノズル146は第2の電池モジュール204に近く設けられる。
これにより、消火剤の消火精度を向上させることができる。
具体的に、一実施形態において、第2の消防モジュール206のモジュール本体は扁平な円柱状であり、ノズル146はモジュール本体の外殻の周方向の側面に設けられることができる。ノズル146の中軸線はセル単体114のセル本体134の長さ方向に平行であり、ノズル146を第2の電池モジュール204に近く設ける。
一実施形態において、ノズル146の中軸線とセル単体114のセル本体134の長さ方向との間に角度をなすことができ、角度の大きさは90度または鋭角であってもよい。
理解できるように、本願は第2の消防モジュール206のモジュール本体の形状に対して限定されない。
いくつかの実施形態において、図10を組み合わせ、カバープレート210に呼吸弁154が設けられる。
これにより、蓄電拡張用パック200が熱暴走状態時に爆発を引き起こさないことを確保できる。
具体的に、呼吸弁154はバランス拡張用パック筐体202の内外の気圧をバランスさせ、セル単体114の熱暴走時に内部圧力が急増して爆発を起こすことを防止するために使用される。具体的に、拡張用パック筐体202内の気圧が大きいと、高圧は呼吸弁154を介して拡張用パック筐体202の外部に放出されることができ、これにより、拡張用パック筐体202の内外の気圧をバランスさせる。他の実施形態において、第2の電池ボックスケース208に呼吸弁154が設けられる。
いくつかの実施形態において、消火剤はエアゾール消火剤である。
これにより、常圧で消火剤を収納可能であり、且つ配管ネットワークを敷設する必要がなく、エアゾール消火剤は毒がなく、腐食がなく、大気のオゾン層を破壊せず、グリーンで環境に優しい。
選択可能に、エアゾール消火剤は、熱エアゾール式消火剤であってもよい。熱エアゾールの消火メカニズムは主に以下の2つに表現され、1つは、吸熱分解による降温作用であり、もう1つは気相、固相における化学抑制作用であり、互いに協調して発揮する。これに加えて、エアロゾル消火剤生成物中の気相成分も一定の補助的な役割を果たす。エアゾール消火剤の具体的な消火メカニズムは前述した実施形態の関連説明を参照でき、ここで詳細に展開しない。
選択可能に、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200はいずれも発泡スポンジ220を含み、蓄電一体型機器100において、発泡スポンジ220は第1の電池ボックスケース110の内壁面と第1の電池モジュール104との間、第1の電池モジュール104と中間仕切り板148との間に設けられることができる。蓄電拡張用パック200において、発泡スポンジ220は第2の電池ボックスケース208の内壁面と第2の電池モジュール204との間、第2の電池モジュール204とモジュールホルダ222との間に設けられ、これにより、電池モジュールが受けた衝撃力を緩衝することができる。モジュールホルダ222は第2の電池モジュール204を固定する役割を果たし、モジュールホルダ222が第2の電池ボックスケース208に取り付けて固定された後、第2の電池モジュール204の方向に向かって力を印加し、第2の電池モジュール204の揺れを避ける。選択可能に、交流負荷出力端子160にさらに保護カバー224が覆われる。
図12を組み合わせ、本願の実施形態による蓄電設備300は、上記のいずれかの実施形態による蓄電一体型機器100と少なくとも1つの上記のいずれかの実施形態による蓄電拡張用パック200を備える。蓄電拡張用パック200は蓄電一体型機器100に電気的に接続されて、蓄電一体型機器100を拡張するために使用される。
上記蓄電設備300は、消費者向けの蓄電製品の特色を統合的に考慮し、消費者向けの蓄電製品のために消防解決手段を入念に設計し、コンパクトで経済的でメンテナンスフリーで、効率的で信頼性があり、効率的で信頼性があり、かつエネルギー貯蔵設備300の外観に影響を与えない内蔵消防設計を採用している。
いくつかの実施形態において、図12を組み合わせ、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200は上下に積み重ねて設けられ、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200は、隣接する接触面のそれぞれのブラインドプラグ端子216を積み重ねることによって、電気的接続と容量の拡張を実現し、またはケーブルを介して電気的接続と容量の拡張を実現する。
これにより、蓄電設備300が占有する横方向の空間を減らし、ユーザー体験を向上させることができる。
具体的に、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200は上下に積み重ねて設けられて、垂直空間を利用して蓄電設備300を置くことができ、蓄電設備300が占有する横方向の空間を減らし、ユーザーに蓄電設備300が家の空間をあまり占有していないと感じさせ、ユーザー体験を向上させるとともに、蓄電設備300の普及に有利である。
図12に示すような実施形態において、蓄電設備300は1つの蓄電一体型機器100と2つの蓄電拡張用パック200を備え、蓄電一体型機器100は蓄電設備300の最上層にあり、2つの蓄電拡張用パック200は上から下へ順次に積み重ねて設けられる。中間にある蓄電拡張用パック200と上層の蓄電一体型機器100は隣接する接触面のそれぞれのブラインドプラグ端子216またはケーブルを積み重ねることで、電気的接続による容量拡張を実現する。最下層の蓄電拡張用パック200と中間の蓄電拡張用パック200は隣接する接触面のそれぞれのブラインドプラグ端子216またはケーブルを積み重ねることで、電気的接続による容量拡張を実現し、これにより、最下層の蓄電拡張用パック200と上層の蓄電一体型機器100は電気的接続による容量拡張を実現する。理解できるように、他の実施形態において、最下層の蓄電拡張用パック200は、上層の蓄電一体型機器100と電気的接続による容量拡張を直接実現してもよく、本願はここで限定しない。
一例では、1つの蓄電一体型機器100の電池容量は2KWHであり、1つの蓄電拡張用パック200の電池容量は2KWHであり、図12に示す蓄電設備300の容量は積み重ね拡張後に6KWHであり、ユーザーは自分の家庭の電力需要に応じて、蓄電拡張用パック200を配置する数を購入することもできる。
他の実施形態において、蓄電一体型機器100の位置は蓄電設備300の最上層に限定されず、蓄電設備300の他の高さの位置に位置してもよく、本願はこれに対して限定されない。
一実施形態において、図8と図9を組み合わせ、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200はいずれもブラインドプラグ端子216を備える。上下方向において、蓄電一体型機器100と積み重ねて隣接する蓄電拡張用パック200はブラインドプラグ端子216を介して電気的接続による容量拡張を実現し、隣接する2つの蓄電拡張用パック200は隣接する接触面のそれぞれのブラインドプラグ端子216を積み重ねることで、電気的接続による容量拡張を実現する。一実施形態において、上下方向において、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200はケーブルを介して電気的接続による容量拡張を実現する。
いくつかの実施形態において、図12と図13を組み合わせ、蓄電一体型機器100と蓄電拡張用パック200を積み重ねて設けた後、蓄電一体型機器100の平面視投影と蓄電拡張用パック200の平面視投影が重なるが、または重なり度が90%を超える。
これにより、蓄電設備300の積み重ね後の安定性を保持することができる。
具体的に、蓄電設備300の積み重ね後の安定性や、積み重ね後の製品が視覚的に一体であり、全体的な美観が良好であることから、上下方向において、蓄電一体型機器100の平面視投影と蓄電拡張用パック200の平面視投影が重なるが、または重なり度が90%を超え、つまり、蓄電拡張用パック200の前後方向の幅及び左右方向の長さと、蓄電一体型機器100の前後方向の幅及び左右方向の長さが一致またはほぼ一致することが求められる。
上記配置の場合、蓄電拡張用パック200に含まれる部材は蓄電一体型機器100に含まれる部材より少ないため、蓄電拡張用パック200の高さ方向をできるだけ圧縮して構造コストを節約する。蓄電一体型機器100の第1の電池モジュール104が横置電池モジュール(短辺方向が蓄電一体型機器100の前後方向に沿う)を採用する場合と異なり、蓄電拡張用パック200の第2の電池モジュール204は平置電池モジュール(短辺方向が蓄電拡張用パック200の上下方向に沿う)を採用し、このように、蓄電拡張用パック200の拡張用パック筐体202の構造コストをできるだけ削減することができる。
選択可能に、上下方向において、第2の消防モジュール206のモジュール本体は蓄電拡張用パック200のブラインドプラグ端子216に対応して設けられ、且つ第2の電池モジュール204の左側にある。
いくつかの実施形態において、蓄電設備300はバルコニー太陽光蓄電設備、ポータブル蓄電設備、家庭蓄電設備の中のいずれかを含む。
これにより、蓄電設備300の適用範囲が広く、個人ユーザーが異なるシーンにおける使用ニーズを満たす。
具体的に、一実施形態において、蓄電設備300はバルコニー太陽光蓄電設備を備える。バルコニー太陽光蓄電設備は、家屋のバルコニーに配置され、太陽光発電パネルと接続されて、太陽光発電パネルが発生した電気エネルギーを貯蔵することができ、バルコニー太陽光蓄電設備も電力網の電気エネルギーを貯蔵することもできる。ポータブル蓄電設備は移動式の蓄電設備であり、ポータブル蓄電設備は太陽光発電パネル、電力網の電気エネルギーを貯蔵することができ、ユーザーは蓄電設備を屋外または屋内の任意の場所に持ち運んで使用することができる。家庭蓄電設備は房屋内または外の任意の位置に設置された蓄電設備であってもよい。家庭蓄電設備は太陽光発電パネル、電力網の電気エネルギーを蓄積することができる。上記異なる種類の蓄電設備300はいずれもユーザーの負荷に給電することができ、負荷は家電製品、ランプ、台所電化製品、携帯電話、タブレット、コンピュータなどを含むが、これらに限定されない。
以上より、本願の実施形態による蓄電一体型機器100、蓄電拡張用パック200及び蓄電設備300は、以下の有益な効果を少なくとも実現することができる。
1、体積が小さい熱エアゾール消防モジュールを採用する。
2、内蔵された消防モジュール、及び特別な位置置き設計により、元の製品の外観、造形設計に影響を及ぼさない。
3、受動的なトリガーの消防モジュール、感熱ワイヤ温度が高過ぎるトリガー方式で、火災検知に電力を消費する必要がない。
4、全体的な消防モジュールは、取付の構造コスト、及び消防モジュール自体のコストのいずれも低い。
5、感熱ワイヤの受動トリガー方式、ドライノードの主動トリガー方式で、簡単で効率よく、適時に応答できる。
6、常圧で蓄積する消防モジュールを採用し、消防モジュールを定期的に検出する必要がなく、バルコニー蓄電製品(使用寿命が10年を超えることが可能である)に非常に適用する。
本願の実施形態を示し、説明したが、当業者は、本願の原理と趣旨を逸脱することなく、これらの実施形態に多くの変更、組み合わせ、修正、置換、および変形が可能であり、本願の範囲は特許請求の範囲およびその同等物によって限定されることを理解することができる。
100:蓄電一体型機器、102:一体型機器筐体、104:第1の電池モジュール、106:インバータ回路基板、108:第1の消防モジュール、108a:第1のモジュール本体、110:第1の電池ボックスケース、112:ヒートシンクケース、114:セル単体、116:トリガ機構、118:放出機構、120:消防検出領域、122:第1の取付口、124:第2の取付口、126:第1の電池管理制御基板、128:放熱フィン、130:感熱ワイヤ、132:ガラス繊維管、134:セル本体、136:正極、138:負極、140:防爆弁、142:ブラケット基板、144:ワイヤハーネス、145:接続部、146:ノズル、148:中間仕切り板、150:第1のチャンバー、152:第2のチャンバー、154:呼吸弁、156:太陽光発電接続端子、158:グリッド接続端子、160:交流負荷出力端子、162:第1の電池ホルダ、224:保護カバー、
200:蓄電拡張用パック、202:拡張用パック筐体、204:第2の電池モジュール、206:第2の消防モジュール、206a:第2のモジュール本体、208:第2の電池ボックスケース、210:カバープレート、212:取付口、214:第2の電池管理制御基板、216:ブラインドプラグ端子、218:第2の電池ホルダ、220:発泡スポンジ、222:モジュールホルダ、
300:蓄電設備。

Claims (15)

  1. 蓄電一体型機器であって、一体型機器筐体及び前記一体型機器筐体内に設けられた第1の消防モジュールを備え、
    前記一体型機器筐体は、取り外し可能に接続された第1の電池ボックスケースとヒートシンクケースを備え、前記第1の電池ボックスケース内に第1の電池モジュールが固定され、前記ヒートシンクケース内にインバータ回路基板が固定され、
    前記第1の電池モジュールは、電力量を蓄積及び出力するための複数のセル単体を備え、
    前記インバータ回路基板は、交流電力と直流電力を変換するために使用され、且つ前記ヒートシンクケースを介して外部に放熱し、
    前記第1の消防モジュールは、トリガ機構、消火剤収納庫及び放出機構を備え、
    前記トリガ機構は、前記一体型機器筐体内の消防検出領域に設けられ、前記消防検出領域が消防トリガー条件を満たす際にトリガー信号を生成し、
    前記消火剤収納庫は、消火剤を収納するために使用され、
    前記放出機構は、前記トリガ機構の前記トリガー信号に応答して、前記第1の電池モジュールが位置するチャンバーに前記消火剤を放出するために使用され
    前記第1の消防モジュールは無源自動発火消防モジュールであり、
    前記トリガ機構は受動トリガ機構を備え、前記受動トリガ機構は温度検出器、煙検出器、気圧検出器の中のいずれかを含み、前記受動トリガ機構が温度検出器を含む場合、前記温度検出器はフレキシブル温度検出器であり、前記フレキシブル温度検出器は感熱ワイヤを備え、前記感熱ワイヤは前記消防検出領域に配置され、前記消防検出領域の温度が前記感熱ワイヤの燃焼温度以上である場合に燃焼し、さらに前記第1の消防モジュールをトリガーして前記放出機構を介して前記消火剤を放出させることを特徴とする蓄電一体型機器。
  2. 記感熱ワイヤの外部にガラス繊維管が覆設されることを特徴とする請求項1に記載の蓄電一体型機器。
  3. 前記消防検出領域は前記第1の電池モジュールの内部、または前記第1の電池モジュールの電極領域に位置することを特徴とする請求項1に記載の蓄電一体型機器。
  4. 前記蓄電一体型機器は第1の電池管理制御基板をさらに備え、前記第1の電池管理制御基板は前記第1の電池モジュールに電気的に接続されて、前記第1の電池モジュールの電池状態情報を監視するために使用され、
    前記トリガ機構は主動トリガ機構を備え、前記主動トリガ機構は前記第1の電池管理制御基板に電気的に接続され、
    前記第1の電池管理制御基板は前記電池状態情報が熱暴走状態にあることを監視したと、前記主動トリガ機構に制御信号を送信し、
    前記主動トリガ機構は前記制御信号に応答して、さらに前記第1の消防モジュールをトリガーして前記放出機構を介して前記消火剤を放出し、
    前記主動トリガ機構は電気的トリガであり、前記制御信号は電気的起動信号であり、前記電気的起動信号は閉合状態から遮断状態に切り替えられる際に発生した電流または電圧信号、または遮断状態から閉合状態に切り替えられる際に発生した電流または電圧信号を含み、
    前記電気的トリガに接続されるワイヤハーネスの外部にガラス繊維管が覆設されることを特徴とする請求項1に記載の蓄電一体型機器。
  5. 前記第1の消防モジュールはモジュール本体を備え、前記モジュール本体は前記消火剤収納庫を備え、前記モジュール本体は扁平な形状を呈し、前記第1の消防モジュールのモジュール本体は前記第1の電池ボックスケースの内壁面に固定され、前記内壁面と前記第1の電池モジュールとの間の距離は前記第1の消防モジュールのモジュール本体の取付距離より大きいことを特徴とする請求項1に記載の蓄電一体型機器。
  6. 前記放出機構はノズルを備え、前記ノズルは前記第1の消防モジュールの外殻に位置し、前記ノズルは前記第1の電池モジュールに近く設けられ、前記ヒートシンクケースにさらに太陽光発電接続端子、グリッド接続端子及び交流負荷出力端子が設けられることを特徴とする請求項1に記載の蓄電一体型機器。
  7. 前記一体型機器筐体は中間仕切り板をさらに備え、前記中間仕切り板は前記一体型機器筐体を第1のチャンバーと第2のチャンバーに仕切るために使用され、前記第1のチャンバーは前記第1の電池ボックスケースと前記中間仕切り板により囲まれてなり、前記第2のチャンバーは、前記ヒートシンクケースと前記中間仕切り板により囲まれてなり、
    前記ヒートシンクケースに呼吸弁が設けられることを特徴とする請求項1に記載の蓄電一体型機器。
  8. 蓄電拡張用パックであって、蓄電一体型機器に電気的に接続され、蓄電一体型機器を拡張するために使用され、前記蓄電拡張用パックは、拡張用パック筐体及び前記拡張用パック筐体内に設けられた第2の消防モジュールを備え、
    前記拡張用パック筐体は、取り外し可能に接続された第2の電池ボックスケースとカバープレートを備え、前記第2の電池ボックスケース内に第2の電池モジュールが固定され、前記カバープレートは前記第2の電池ボックスケースの取付口を閉鎖するために使用され、
    前記第2の電池モジュールは、電力量を蓄積及び出力するための複数のセル単体を備え、
    前記第2の消防モジュールは、トリガ機構、消火剤収納庫及び放出機構を備え、
    前記トリガ機構は、前記拡張用パック筐体内の消防検出領域に設けられ、前記消防検出領域が消防トリガー条件を満たす際にトリガー信号を生成し、
    前記消火剤収納庫は、消火剤を収納するために使用され、
    前記放出機構は、前記トリガ機構の前記トリガー信号に応答して、前記第2の電池モジュールが位置するチャンバーに前記消火剤を放出することを特徴とする蓄電拡張用パック。
  9. 前記第2の消防モジュールは無源自動発火消防モジュールであり、
    前記トリガ機構は受動トリガ機構を備え、前記受動トリガ機構は温度検出器、煙検出器、気圧検出器の中のいずれかを含み、前記受動トリガ機構が温度検出器を含む場合、前記温度検出器はフレキシブル温度検出器であり、前記フレキシブル温度検出器は感熱ワイヤを含み、前記感熱ワイヤは前記消防検出領域に配置され、前記消防検出領域の温度が前記感熱ワイヤの燃焼温度以上であると燃焼し、さらに前記第2の消防モジュールをトリガーして前記放出機構を介して前記消火剤を放出し、
    前記感熱ワイヤの外部にガラス繊維管が覆設されることを特徴とする請求項8に記載の蓄電拡張用パック。
  10. 前記消防検出領域は、前記第2の電池モジュールの内部、または前記第2の電池モジュールの電極領域に位置することを特徴とする請求項8に記載の蓄電拡張用パック。
  11. 前記蓄電拡張用パックは第2の電池管理制御基板をさらに備え、前記第2の電池管理制御基板は前記第2の電池モジュールに電気的に接続され、前記第2の電池モジュールの電池状態情報を監視するために使用され、
    前記トリガ機構は主動トリガ機構を備え、前記主動トリガ機構は前記第2の電池管理制御基板に電気的に接続され、
    前記第2の電池管理制御基板は前記電池状態情報が熱暴走状態にあることを監視したと、前記主動トリガ機構に制御信号を送信し、
    前記主動トリガ機構は前記制御信号に応答して、さらに前記第2の消防モジュールをトリガーして前記放出機構を介して前記消火剤を放出し、
    前記主動トリガ機構は電気的トリガであり、前記制御信号は電気的起動信号であり、前記電気的起動信号は閉合状態から遮断状態に切り替えられる際に発生した電流または電圧信号、または遮断状態から閉合状態に切り替えられる際に発生した電流または電圧信号を含み、
    前記電気的トリガに接続されるワイヤハーネスの外部にガラス繊維管が覆設されることを特徴とする請求項8に記載の蓄電拡張用パック。
  12. 前記第2の消防モジュールのモジュール本体は扁平な形状を呈し、前記第2の消防モジュールのモジュール本体は前記第2の電池ボックスケースの内壁面に固定され、前記内壁面と前記第2の電池モジュールとの距離は前記第2の消防モジュールのモジュール本体の取付距離より大きく、
    前記放出機構はノズルを備え、前記ノズルは前記第2の消防モジュールの外殻に位置し、前記第2の電池モジュールに近く設けられ、
    前記第2の電池ボックスケースまたは前記カバープレートに呼吸弁が設けられることを特徴とする請求項8に記載の蓄電拡張用パック。
  13. 蓄電設備であって、
    請求項1に記載の蓄電一体型機器と、
    少なくとも1つの請求項8に記載の蓄電拡張用パックと、を備え、
    前記蓄電拡張用パックは前記蓄電一体型機器に電気的に接続して、前記蓄電一体型機器を拡張するために使用されることを特徴とする蓄電設備。
  14. 前記蓄電一体型機器と前記蓄電拡張用パックは、上下に積み重ねて設けられ、前記蓄電一体型機器の平面視投影は前記蓄電拡張用パックの平面視投影と重なり、または重なり度が90%より大きく、前記蓄電一体型機器と前記蓄電拡張用パックは、隣接する接触面のそれぞれのブラインドプラグ端子を積み重ねることで、電気的接続による容量拡張を実現し、またはケーブルを介して電気的接続による容量拡張を実現することを特徴とする請求項13に記載の蓄電設備。
  15. 前記蓄電設備はバルコニー太陽光蓄電設備、ポータブル蓄電設備、家庭蓄電設備の中のいずれかを含むことを特徴とする請求項13に記載の蓄電設備。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014082108A (ja) 2012-10-17 2014-05-08 Hochiki Corp 蓄電装置
WO2024043548A1 (ko) 2022-08-24 2024-02-29 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 안전성이 강화된 배터리 팩
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