CN116271627B - 储能集装箱*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种储能集装箱***，包括：箱体、电池架、电池簇、消防水管、防火布、辊轴、收卷装置和固定线，多个电池架阵列设置在箱体内侧底板上，每个电池架内均固定设置有至少一个电池簇，箱体顶部设置有消防水管，消防水管位于每个电池架的上方均连通设置有消防喷头，电池架的四面顶部沿水平方向均转动设置有辊轴，辊轴上卷绕有防火布，电池架的四面底部均固定设置有收卷装置，防火布的一端与辊轴固定连接，防火布的自由端与防火布所在一面的收卷装置连接，每个辊轴均通过固定线与电池架的底部连接，固定线的熔点为160‑250℃，同一辊轴上固定线的卷绕方向与防火布的卷绕方向相反。通过防火布对电池簇进行选择性隔离，提高了对其他电池的防护性能。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种储能集装箱***。
背景技术
随着智能电网的建设发展，电池储能的需求不断增大，电池储能***能够削峰填谷、改善电能质量、增强电网稳定性，可移动的储能集装箱***作为电池储能***具有良好的应用前景，储能集装箱***主要包括集装箱以及设置在集装箱内部的化学电池以及必要的电能管理***和安全***，其中安全***主要包括灭火***，化学电池在使用过程中可能会出现高温起火的问题，由于储能集装箱内的电池排列密集，起火电池容易引起周边电池的继发起火，因此灭火剂需要快速准确地对起火电池进行灭火处理。
目前常用的灭火剂采用的是七氟丙烷，七氟丙烷对电池初期的灭火效果好，一旦电池火势变大，只能采用加水灭火的方式，而化学电池经过水浸泡后容易损坏，因此，现有的储能集装箱***在电池起火时，很难在完全灭火的情况下保障其他部分电池的安全。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种储能集装箱***，旨在解决目前的集装箱内部电池起火后，火势容易蔓延，无法保护其他电池的安全的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种储能集装箱***，其包括箱体、电池架、电池簇、消防水管、防火布、辊轴、收卷装置和固定线，多个电池架阵列设置在箱体内侧底板上，每个电池架内均固定设置有至少一个电池簇，箱体顶部设置有消防水管，消防水管位于每个电池架的上方均连通设置有消防喷头，电池架为立方体框架，电池架的四面顶部沿水平方向均转动设置有辊轴，辊轴上卷绕设置有防火布，电池架的四面底部均固定设置有收卷装置，防火布的一端与辊轴固定连接，防火布的自由端与防火布所在一面的收卷装置连接，每个辊轴均通过固定线与电池架的底部连接，固定线的熔点为160-250℃，同一辊轴上固定线的卷绕方向与防火布的卷绕方向相反。
在一些实施方式中，电池架包括矩形底板、四个支撑柱和矩形顶框，矩形底板与矩形顶框的四角通过四个支柱固定连接，四个辊轴平行转动安装在矩形顶框的四边的外侧，收卷装置固定安装在矩形底板的侧边。。
在一些实施方式中，支撑柱顶部位于辊轴下方沿垂直于矩形底板侧边的方向开设有穿线通孔，固定线贯穿穿线通孔并与支撑柱靠近电池架内侧的底部固定连接。
在一些实施方式中，穿线通孔靠近电池架内侧的开口低于穿线通孔远离电池架内侧的开口高度。
在一些实施方式中，收卷装置包括卷簧、固定轴和拉绳，卷簧与固定轴同轴设置，固定轴与固定架固定连接，卷簧的内圈末端与固定轴固定连接，卷簧的外圈末端与拉绳的一端固定连接，拉绳的另一端与防火布的自由端固定连接。
在一些实施方式中，电池架的每一个侧面均设置有两个收卷装置，两个收卷装置的拉绳分别与防火布自由端沿宽度方向的两端固定连接。
在一些实施方式中，还包括限位挡板，每个辊轴两端的电池架表面沿竖直方向均设置有限位挡板，限位挡板与电池架表面间隔设置，防火布沿宽度方向的两端分别位于防火布所在一侧的两个限位挡板与电池架表面之间。
在一些实施方式中，箱体内侧的底板表面阵列设置有若干凹槽，所述电池架设置在凹槽内。
在一些实施方式中，凹槽的底部开设有第一通孔，第一通孔连通箱体内外两侧。
在一些实施方式中，凹槽的侧面开设有第二通孔，第二通孔连通箱体的内外两侧。
本发明的储能集装箱***相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明提供了一种储能集装箱***，采用单独的电池架以及对应的防火布和收卷装置，利用固定线和收卷装置对收卷在辊轴上的防火布进行限位，固定线具有高温熔断的特点，用于检测其所安装的电池架上是否有火情，当出现火情时，固定线熔断，防火布在收卷装置驱动下放卷，从而对电池架进行遮罩隔离，避免对相邻的电池架上的电池簇产生火情扩散影响，同时遮罩的防火布可以对消防水管喷出的消防水进行隔离，避免消防水影响相邻的电池架上的电池簇，通过以上设计，提高了储能集装箱的定点消防能力，有效保护其他电池不受消防影响而报废，提高了电池的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明储能集装箱***的轴测图；
图2为本发明储能集装箱***的轴测图；
图3为本发明储能集装箱***中电池架部分的轴测图；
图4为图3的***图；
图5为本发明储能集装箱***中电池架部分剖面图；
图6为图2中A部分的局部放大图；
图7为图5中B部分的局部放大图；
图8为图5中C部分的局部放大图；
图9为本发明储能集装箱***中收卷装置部分的结构示意图。
图中：1-箱体、2-电池架、3-电池簇、4-消防水管、5-防火布、6-辊轴、7-收卷装置、8-固定线、9-限位挡板、11-凹槽、111-第一通孔、112-第二通孔、21-底板、22-支撑柱、23-矩形顶框、221-穿线通孔、71-卷簧、72-固定轴、73-拉绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学属于具有与本发明实施例所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。如果此部分中陈述的定义与通过引用纳入本文的所述专利、专利申请、公布的专利申请和其他出版物中陈述的定义相反或其他方面不一致，此部分中列出的定义优先与通过引用纳入本文中的定义。
如图1所示，结合图2-9，本发明的储能集装箱***，其包括：集装箱的箱体1、用于安装电池簇的电池架2、电池簇3、用于对火情进行消灭的消防水管4、用于隔离发生火灾的电池架2的防火布5、用于卷绕防火布5的辊轴6、用于驱动防火布5展开的收卷装置7以及用于对抗收卷装置7并维持辊轴6不发生转动的固定线8，箱体1具有立方体腔体，箱体1内部的底面上阵列设置有若干电池架2，多个电池架2之间间隔设置，每个电池架2的内侧均固定设置有至少一个电池簇3，箱体1内部的顶面上设置有消防水管4，消防水管4上连通设置有多个消防喷头，每个电池架2的正上方均设置有至少一个消防喷头。消防喷头受热可开启并喷水灭火，电池架2为立方体框架结构，电池架2的顶部四个侧面均水平转动安装有一个辊轴6，辊轴6上均卷绕设置有防火布，电池,2的底部的四个侧面均固定安装有收卷装置7，防火布5内圈的端部与辊轴6表面固定连接，防火布5外圈的端部与收卷装置7连接，收卷装置7具有驱动防火布5开卷的趋势，每个辊轴6均通过固定线8与电池架2的底部固定连接，固定线的熔点为160-250℃，同一辊轴6上固定线8的卷绕方向与防火布5的卷绕方向相反。
以上实施例中，当某一电池簇3出现火情时。该电池簇3所在的电池架2温度升高，此时，固定线8在高温下熔断，从而使辊轴6不受约束，辊轴6上的防火布5在收卷装置7的收卷驱动下展开，并覆盖对应电池架2的侧面，从而使对应的电池架2被隔离，有效避免对应电池架2内的火情蔓延，同时位于电池架2顶部的消防喷头在火情下开启，在对对应的电池架2内的电池簇3进行降温灭火时，防火布5起到了隔离作用，有效避免了消防的水喷溅到相邻的电池架2上，从而对相邻的电池架2以及设置在对应电池架2内的电池簇3起到了保护作用.应当理解的是，为了适应防火布5的隔离作用，电池簇3的电缆线路集束后从电池架2的底部输出，避免对防火布5造成阻挡。
作为优选的实施例，辊轴6平行于其所在一侧的电池架2的边缘，且防火布5作为优选的，从靠近电池架2的一侧放卷，此时放卷的防火布5可以尽可能贴紧电池架2表面，降低火苗或消防水从电池架2与防火布5之间的缝隙透出。
作为优选的实施例，固定线8可以采用熔点在160-250℃左右的聚合物线材。
在一些实施例中，电池架2包括矩形底板21、四个支撑柱22和矩形顶框23，矩形底板21的四角与矩形顶框23的四角分别通过四个支撑柱22固定连接，四个辊轴6平行转动设置在矩形顶框23的四边外侧，收卷装置7固定安装在矩形底板21的四个侧边外侧。
以上实施例中，立方体结构的电池架2，四个侧面均为平面，设置辊轴6后，辊轴6上的防火布5可以很好地对电池架2的侧面进行平行遮挡，有利于降低遮挡后的缝隙，避免火情泄露以及消防水的泄露。
在一些实施例中，支撑柱22顶部侧面且位于辊轴6下方的位置沿垂直于对应辊轴6所在一侧的矩形底板21侧边的方向开设有穿线通孔221，固定线8远离辊轴6的一端贯穿穿线通孔221后与电池架2内侧的底部固定连接。
以上实施例中，由于电池架2内的电池簇3在发生火灾时，电池架2内侧面最先感受到高温，因此，为了提高固定线8对火情的灵敏度，更快地受热熔断，在支撑柱22的表面开设对应的穿线通孔221，使固定线8从设置在电池架2的外表面变味内表面，此时固定线8正对电池簇3，当电池簇3发生火灾出现明火或高温时，固定线8能够快速熔断。更具体的，每个支撑柱22上均开设有两个穿线通孔221，同一支撑柱22上的两个穿线通孔221分别开设在相邻的两侧面，位于电池架2同一面的两个支撑柱22位于该电池架2的同一侧表面分别开设一个穿线通孔221。
在一些实施例中，穿线通孔221靠近电池架2内侧的开口低于穿线孔远离电池架2内侧的开口高度。
以上实施例中，为了尽可能降低固定线8在穿线通孔221内的运动阻力，将穿线通孔221设置成倾斜结构，同时固定线8在经过穿线通孔221时，其弯折处的角度为钝角。
在一些实施例中，收卷装置7包括卷簧71、固定轴72和拉绳73，卷簧71与固定轴72同轴设置，固定轴72与固定架2固定连接，卷簧71的内圈末端与固定轴72固定连接，卷簧71的外圈末端与拉绳73的一端固定连接，拉绳73的另一端与防火布5的自由端固定连接。
以上实施例中，卷簧71为蓄力状态，卷簧71具有驱动拉绳73卷绕在卷簧71表面的趋势，当辊轴6保持不动时，拉绳73被绷紧，无法收卷，当固定线8断开时。拉绳73可以收卷，拉绳73收卷从而带动防火布5放卷并遮挡电池架2的侧面，避免电池架2内的火情外溢。
在一些实施例中，电池架2的每一个侧面均设置有两个收卷装置7，两个收卷装置7的拉绳73分别与防火布5的自由端沿防火布5宽度方向的两端固定连接。
以上实施例中，采用两个收卷装置7可以提高防火布5在放卷时的受力均匀性，避免单侧受力时防火布5放卷异常，或者放卷后防火布的底部出现漏风口，造成火情外泄。
在一些实施例中，还包括限位挡板9，每个辊轴6的两端的电池架2的表面沿竖直方向均设置有限位挡板9，限位挡板9与电池架2表面间隔设置，防火布5沿其宽度方向的两端分别位于对应防火布5所在一侧的限位挡板9与电池架2表面之间。
以上实施例中，限位挡板9用于对防火布5的放卷轨道进行限位，同时，由限位挡板9与防火布5组成类似迷宫槽的截面结构，可以进一步提高对电池架2内的火焰的遮挡，避免内部火焰通过防火布5的侧边边缘和电池架2之间的缝隙窜出，提高安全性和隔离性能。
作为优选的，拉绳73或者防火布5抵持在限位挡板9靠近电池架2的一侧表面，相互抵持的结构可以使防火布5沿宽度方向的边缘与限位挡板9之间密接，杜绝火焰以及消防水外窜。
在一些实施例中，箱体1的内侧的底板表面阵列设置有若干凹槽11，电池架2设置在凹槽11内。作为优选的，电池架2与凹槽1内侧壁之间间隔。
以上实施例中，凹槽11一方面可以使防火布5下降时沉入凹槽1内，此时防火布5自由端与箱体1底板之间缝隙排出的高温火焰或气***于凹槽11内，可以避免高温火焰与气体直接在相对平坦的箱体1底面快速扩散，从而提高了局部防火的安全性；另一方面由消防水管4排入对应电池架2内的消防水最终汇聚在凹槽11内，可以避免消防水在整个箱体1内流动而破坏其他的电池簇3，提高了对其他电池簇3的保护能力。
在一些实施例中，凹槽11的底部开设有第一通孔111，第一通孔111连通箱体1的内外两侧。
以上实施例中，第一通孔111用于对消防水管4喷出的水进行外排，避免水漫出凹槽11而对周边的其他电池架2内的电池簇3产生破坏。
在一些实施例中，凹槽11的侧面开设有第二通孔112，第二通孔112连通箱体1的内外两侧。
以上实施例中，当消防水太多，第一通孔111无法及时排出时，第二通孔112作为溢流孔，用于增加外排水的能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种储能集装箱***，其特征在于，包括：箱体、电池架、电池簇、消防水管、防火布、辊轴、收卷装置和固定线，多个电池架阵列设置在箱体内侧底板上，每个电池架内均固定设置有至少一个电池簇，箱体顶部设置有消防水管，消防水管位于每个电池架的上方均连通设置有消防喷头，电池架为立方体框架，电池架的四面顶部沿水平方向均转动设置有辊轴，辊轴上卷绕设置有防火布，电池架的四面底部均固定设置有收卷装置，防火布的一端与辊轴固定连接，防火布的自由端与防火布所在一面的收卷装置连接，每个辊轴均通过固定线与电池架的底部连接，固定线的熔点为160-250℃，同一辊轴上固定线的卷绕方向与防火布的卷绕方向相反。
2.如权利要求1所述的储能集装箱***，其特征在于，电池架包括矩形底板、四个支撑柱和矩形顶框，矩形底板与矩形顶框的四角通过四个支柱固定连接，四个辊轴平行转动安装在矩形顶框的四边的外侧，收卷装置固定安装在矩形底板的侧边。
3.如权利要求2所述的储能集装箱***，其特征在于，支撑柱顶部位于辊轴下方沿垂直于矩形底板侧边的方向开设有穿线通孔，固定线贯穿穿线通孔并与支撑柱靠近电池架内侧的底部固定连接。
4.如权利要求3所述的储能集装箱***，其特征在于，穿线通孔靠近电池架内侧的开口低于穿线通孔远离电池架内侧的开口高度。
5.如权利要求1所述的储能集装箱***，其特征在于，收卷装置包括卷簧、固定轴和拉绳，卷簧与固定轴同轴设置，固定轴与固定架固定连接，卷簧的内圈末端与固定轴固定连接，卷簧的外圈末端与拉绳的一端固定连接，拉绳的另一端与防火布的自由端固定连接。
6.如权利要求5所述的储能集装箱***，其特征在于，电池架的每一个侧面均设置有两个收卷装置，两个收卷装置的拉绳分别与防火布自由端沿宽度方向的两端固定连接。
7.如权利要求6所述的储能集装箱***，其特征在于，还包括限位挡板，每个辊轴两端的电池架表面沿竖直方向均设置有限位挡板，限位挡板与电池架表面间隔设置，防火布沿宽度方向的两端分别位于防火布所在一侧的两个限位挡板与电池架表面之间。
8.如权利要求1所述的储能集装箱***，其特征在于，箱体内侧的底板表面阵列设置有若干凹槽，所述电池架设置在凹槽内。
9.如权利要求8所述的储能集装箱***，其特征在于，凹槽的底部开设有第一通孔，第一通孔连通箱体内外两侧。
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