CN117414549A - 一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，属于电池生产技术领域。液冷电池模块、液冷机组液冷管路及复合探测器均设在电池舱内；液冷机组输出端通过液冷管路与液冷电池模块内部液冷板相连通，液冷电池模块内部有消防阀，消防阀与液冷电池模块液冷板相连通，液冷机组及消防阀均与复合探测器信号传输连接；液冷机组输出的液冷介质为灭火介质。本发明采用灭火介质作为液冷介质，无需额外增加其他消防介质，解决了储能***PACK级消防增加的管路及药剂的成本影响；消防管路采用温控管路，解决了管路敷设及安装增加电池舱空间影响问题；充分利用电池***液冷温控管路、液冷机组以及液冷介质实现电池模块降温、消防灭火的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，属于电池生产技术领域。
背景技术
锂离子电池自动灭火***的最小保护单元为电池模块，每个电池模块单独配置灭火介质喷头，要求24小时内多次喷射不复燃。
目前现有消防***实现PACK级消防，需要电池舱内布置三级消防管路：主管路、电池簇级管路以及模块级管路。
电池模块内配置消防喷头，在电池簇级管路或模块级管路上安装电磁阀，电池舱及电池簇、电池模块内安装复合探测器，当电池模块电芯发生热失控，簇级复合探测器检测到烟雾、温度、可燃气体或复合气体浓度超出阈值时，对应的电磁阀打开，对电池模块进行喷射灭火剂。灭火介质多采用七氟丙烷或全氟己酮，PACK级消防需要增加消防介质药剂的重量，如单个电池模块考虑3次喷射大概增加21kg药剂，按150元/kg计算，需要增加3150元/舱。除了消防药剂增加外，还需要配置多级药剂输送及释放管网、各种复合探测器、PACK级喷头等，PACK级消防预估增加总成本45000-50000元/舱。
综上，上述方案除了需要布置多级消防管路、电磁阀，还增加消防药剂的重量，成本高，施工安装工作量大，并且因增加管路需要增加电池舱的尺寸。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置。
实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，包括液冷电池模块、液冷机组、液冷管路、消防阀以及复合探测器；所述液冷电池模块、液冷机组液冷管路以及复合探测器均设置在电池舱内；所述液冷机组的输出端通过液冷管路与液冷电池模块内部的液冷板相连通，所述液冷电池模块的内部设有消防阀，所述消防阀与液冷电池模块的液冷板相连通，并液冷机组以及消防阀均与复合探测器信号传输连接；液冷机组输出的液冷介质为灭火介质，兼具冷却功能以及消防灭火功能，通过控制消防阀动作使液冷机组输出的液冷介质进入电池模块内完成冷却/消防灭火功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用灭火介质作为液冷介质，无需额外增加其他消防介质，有效解决了储能***PACK级消防增加的管路及药剂的成本影响；
2、本发明消防管路采用温控管路，解决了管路敷设及安装增加电池舱空间影响问题，无需额外施工，节省设备成本、施工人力成本；
3、本发明液冷机组带有自动补液装置，无需人工补液，电芯热失控实现消防的同时不影响模块的制冷；
4、本发明配备收纳池，可回收变质液冷介质后进行处理，安全无污染；
5、本发明液冷电池模块内配置消防阀、液位计以及排液阀，确保了模块结构及防护等级；
6、本发明根据液冷储能电池***的特点，充分利用电池***液冷温控管路、液冷机组以及液冷介质实现电池模块降温、消防灭火的功能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是液冷电池模块的结构示意图；
图3是图2的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，包括液冷电池模块1、液冷机组2、液冷管路4、消防阀7以及复合探测器13；所述液冷电池模块1、液冷机组2液冷管路4以及复合探测器13均设置在电池舱内；所述液冷机组2的输出端通过液冷管路4与液冷电池模块1内部的液冷板相连通，所述液冷电池模块1的内部设有消防阀7，所述消防阀7通过三通与液冷电池模块1的液冷板相连通，并液冷机组2以及消防阀7均与复合探测器13信号传输连接；液冷机组2输出的液冷介质为灭火介质，兼具冷却功能以及消防灭火功能，通过控制消防阀7动作使液冷机组2输出的液冷介质进入电池模块内完成冷却/消防灭火功能。
液冷机组2自带自动补液装置，流入液冷电池模块1的液冷介质3会通过自动补液装置自动补充到液冷管路4中，不会影响液冷电池模块1的制冷效果。
所述电池舱的地板设有地漏，所述地漏通过短管与收纳池5连接，所述收纳池5位于电池舱底部或外部。
所述收纳池5内添加有废液处理剂。
所述液冷电池模块1的上端设有排液阀8，所述排液阀8与复合探测器13信号传输连接和/或所述排液阀8与液冷电池模块1卡接。
所述液冷电池模块1内设有液位计9，所述液位计9与复合探测器13信号传输连接。
本发明正常工作时，复合探测器13采集液冷电池模块1的电芯温度、电压及环境温度，通过电芯温度控制液冷机组2输出的液冷介质3(液冷介质3与消防灭火介质采用同一介质，该介质具有绝缘性且可阻燃)的温度，此时消防阀7为闭合状态，液冷介质3通过液冷管路4、液冷电池模块1的进液口10液冷电池模块1为已有部件流入液冷电流模块1的液冷板，而后通过液冷电池模块1的出液口11流出，经过液冷管路4流回液冷机组2达到降温的目的。
当复合探测器13判断到液冷电池模块1的电芯温度过高且温升速率、电压速率、内阻等达到设定值时，判断该电芯发生热失控，复合探测器13控制启动消防阀7打开，液冷介质3通过消防阀7灌入液冷电池模块1，当液冷电池模块1内压强达到排液阀8的动作值时，在气压的作用下将排液阀8打开，或通过复合探测器13信号传输控制排液阀8开启，排液阀8开启后液冷电池模块1内空气排出，液冷介质3灌满液冷电池模块1，复合探测器13计算液冷介质3灌满液冷电池模块1的时间，同时复合探测器13接收到液位计9发来的液位满信号时，复合探测器13关闭消防阀7，达到降温、灭火的目的。
此时如果液冷电池模块1内的液冷介质3通过排液阀8溢出，液冷介质3将通过电池舱地板处的地漏流入收纳池5。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，其特征在于：包括液冷电池模块(1)、液冷机组(2)、液冷管路(4)、消防阀(7)以及复合探测器(13)；所述液冷电池模块(1)、液冷机组(2)、液冷管路(4)以及复合探测器(13)均设置在电池舱内；所述液冷机组(2)的输出端通过液冷管路(4)与液冷电池模块(1)内部的液冷板相连通，所述液冷电池模块(1)的内部设有消防阀(7)，所述消防阀(7)与液冷电池模块(1)的液冷板相连通，并液冷机组(2)以及消防阀(7)均与复合探测器(13)信号传输连接；液冷机组(2)输出的液冷介质为灭火介质，兼具冷却功能以及消防灭火功能，通过控制消防阀(7)动作使液冷机组(2)输出的液冷介质进入电池模块内完成冷却/消防灭火功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，其特征在于：所述电池舱的地板设有地漏，所述地漏与收纳池(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，其特征在于：所述收纳池(5)内添加有废液处理剂。
4.根据权利要求3所述的一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，其特征在于：所述液冷电池模块(1)的上端设有排液阀(8)，所述排液阀(8)与复合探测器(13)信号传输连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，其特征在于：所述液冷电池模块(1)的上端设有排液阀(8)，所述排液阀(8)与液冷电池模块(1)卡接。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于簇级复合探测器的液冷储能电池模块的消防装置，其特征在于：所述液冷电池模块(1)内设有液位计(9)，所述液位计(9)与复合探测器(13)信号传输连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118040165A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 温控消防一体化储能装置和集装箱式储能*** |
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2023
- 2023-09-26 CN CN202311252036.4A patent/CN117414549A/zh active Pending
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