CN215816004U - 一种新型储能集装箱*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种新型储能集装箱***，包括电箱、真空箱体、电芯、气体成分分析仪、惰性气体检测仪、气泵和控制器；所述电箱为密封的箱体，所述电箱内填充有惰性气体，所述电箱内惰性气体的含氧率小于1％；所述电芯和所述气体成分分析仪分别设置在所述电箱内部；所述电箱的进气口通过管道与外设的惰性气体源连接；所述气泵分别与所述管道和惰性气体源连接；所述惰性气体检测仪设置在真空箱体内并且所述惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口；所述控制器分别与所述气体成分分析仪、惰性气体检测仪和气泵连接。本方案能够保证电箱内空气中的含氧率小于1％，保证储能集装箱的消防安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种新型储能集装箱***。
背景技术
随着太阳能、风能等新能源的推广应用，储能技术也随之发展，而锂电池因为能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点，逐渐成为储能的主流产品。但是，由于锂电池内部电芯热失控产生的主要气体为氢气、一氧化碳、二氧化碳和其他烷烃烯烃类气体，其中氢气会与空气中的氧气结合产生燃烧，并且氢气与氧气极易产生***。而传统的储能集装箱内部虽然都布置有消防***，但是消防效果欠佳。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型储能集装箱***，能够保证锂电池的消防安全。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种新型储能集装箱***，包括电箱、真空箱体、电芯、气体成分分析仪、惰性气体检测仪、气泵和控制器；
所述电箱为密封的箱体，所述电箱上设有进气口和排气口，所述电箱内填充有惰性气体，所述电箱内惰性气体的含氧率小于1％；
所述电芯和所述气体成分分析仪分别设置在所述电箱内部；
所述电箱的进气口通过管道与外设的惰性气体源连接；所述气泵分别与所述管道和惰性气体源连接；
所述真空箱体与所述电箱的排气口连接，所述惰性气体检测仪设置在真空箱体内并与所述电箱的排气口相邻设置，且所述惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口；
所述控制器分别与所述气体成分分析仪、惰性气体检测仪和气泵连接。
进一步的，所述电箱的排气口上设有排气管，所述排气管上设有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器电连接。
进一步的，所述惰性气体源与所述气泵之间通过进气管连接，所述进气管上设有第二电磁阀；
所述控制器与所述第二电磁阀电连接。
进一步的，所述电箱上设有压力阀，所述电箱上还设有压力表，所述压力阀和所述压力表分别与控制器连接。
进一步的，所述惰性气体的成分为N2或CO2。
本实用新型的有益效果在于：提供一种新型储能集装箱***，由于氢气和氧气反应的体积比为2：1，当控制氧气的浓度低于2％时，则不会发生***，所以电箱内惰性气体的含氧率小于1％则足够保证电芯的消防安全。同时，通过设置真空箱体与所述电箱的排气口连接，并将惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口，从而可以检测电箱是否有惰性气体泄露的情况，当检测到电箱具有惰性气体泄露的情况，可以通过监控电箱内的气体成分分析仪实时检测电箱内的含氧量，当电箱内气体的含氧率大于1％时，通过控制器驱动气泵打开将惰性气体填充至电箱内部，从而稀释电箱内的含氧量，保证电箱内空气中的含氧率小于1％，保证储能集装箱的消防安全。
附图说明
图1所示为本实用新型一种新型储能集装箱***的结构示意图；
图2所示为本实用新型一种新型储能集装箱***的电箱的结构示意图；
标号说明：
1、电箱；2、真空箱体；3、电芯；4、气体成分分析仪；5、惰性气体；6、气罐；7、压力阀。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图2所示，本实用新型提供的一种新型储能集装箱***，包括电箱、真空箱体、电芯、气体成分分析仪、惰性气体检测仪、气泵和控制器；
所述电箱为密封的箱体，所述电箱上设有进气口和排气口，所述电箱内填充有惰性气体，所述电箱内惰性气体的含氧率小于1％；
所述电芯和所述气体成分分析仪分别设置在所述电箱内部；
所述电箱的进气口通过管道与外设的惰性气体源连接；所述气泵分别与所述管道和惰性气体源连接；
所述真空箱体与所述电箱的排气口连接，所述惰性气体检测仪设置在真空箱体内并与所述电箱的排气口相邻设置，且所述惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口；
所述控制器分别与所述气体成分分析仪、惰性气体检测仪和气泵连接。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：由于氢气和氧气反应的体积比为2：1，当控制氧气的浓度低于2％时，则不会发生***，所以电箱内惰性气体的含氧率小于1％则足够保证电芯的消防安全。同时，通过设置真空箱体与所述电箱的排气口连接，并将惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口，从而可以检测电箱是否有惰性气体泄露的情况，当检测到电箱具有惰性气体泄露的情况，可以通过监控电箱内的气体成分分析仪实时检测电箱内的含氧量，当电箱内气体的含氧率大于1％时，通过控制器驱动气泵打开将惰性气体填充至电箱内部，从而稀释电箱内的含氧量，保证电箱内空气中的含氧率小于1％，保证储能集装箱的消防安全。
进一步的，所述电箱的排气口上设有排气管，所述排气管上设有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器电连接。
从上述描述可知，所述电箱的排气口上设有排气管，所述排气管上设有第一电磁阀，通过控制器可以控制第一电磁阀的开闭，当气泵被驱动向电箱内继续补充惰性气体时，将第一电磁阀打开从而将电箱内部的空气赶出至电箱外，从而减少电箱内部的空气含量，进而减少电箱内气体的含氧率。
进一步的，所述惰性气体源与所述气泵之间通过进气管连接，所述进气管上设有第二电磁阀；
所述控制器与所述第二电磁阀电连接。
从上述描述可知，进气管上设有第二电磁阀，通过控制器可以控制第二电磁阀的开闭，当需要继续向电箱内补充惰性气体时，将第一电磁阀打开并驱动气泵可以快速将惰性气体源的惰性气体通过气泵输送至电箱内。
进一步的，所述电箱上设有压力阀，所述电箱上还设有压力表，所述压力阀和所述压力表分别与控制器连接。
从上述描述可知，电箱上设有压力阀，通过压力阀可以监控电箱内部的气体压力，当电箱内部气体压力升高时可以通过控制器控制第一电磁阀打开进行排气，从而保证电箱内部压力平衡，保证电箱的安全性能。
进一步的，所述惰性气体的成分为N2或CO2。
请参照图1至图2所示，本实用新型的实施例一为：提供一种新型储能集装箱***，包括电箱1、真空箱体2、电芯3、气体成分分析仪4、惰性气体检测仪、气泵和控制器。所述电箱为密封的箱体，且所述电箱上设有进气口和排气口，所述进气口用于向电箱内部填充惰性气体5，所述排气口用于将电箱内部的空气排出。所述电箱的进气口通过管道与外设的惰性气体源连接，所述进气口上设有阀门用于控制进气口的开闭，所述气泵的进气端与惰性气体源连接，所述气泵的出气端与所述管道连接，所述惰性气体源与所述气泵之间通过进气管连接，所述进气管上设有第二电磁阀。所述惰性气体源由存储惰性气体的气罐6组成。具体的，所述电箱内填充有惰性气体，且所述电箱内惰性气体的含氧率小于1％。
所述电芯设置在所述电箱内部，且每个电箱内部均设有八个间隔分布的电芯。所述气体成分分析仪分别设置在所述电箱内部用于检测电箱内部气体成分和含量。
所述真空箱体与所述电箱的排气口连接，具体的，所述电箱的排气口上设有排气管，所述真空箱体设有与所述排气管密封连接的开口，所述排气管上设有第一电磁阀，所述惰性气体检测仪设置在真空箱体内并与所述电箱的排气口相邻设置，且所述惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口。
所述控制器分别与所述气体成分分析仪、惰性气体检测仪、气泵、第一电磁阀和第二电磁阀电连接。由于电箱内的电芯发生热失控产生的主要气体为氢气、一氧化碳、二氧化碳和其他烷烃烯烃类气体，而氢气与氧气结合极易燃烧，其***极限为4％～75％，范围最为宽广，而氢气和氧气反应的体积比为2：1，所以当控制电箱内的氧气的浓度低于2％时，则不会发生***。所以，初始状态下，向电箱内填充惰性气体至电箱内惰性气体的含氧率小于1％时则足够保证电芯的消防安全。后续，通过惰性气体检测仪实时检测电箱的排气口是否有惰性气体泄露的情况并将惰性气体泄露的情况反馈至控制器，控制器再通过气体成分分析仪实时监控电箱内的含氧量，当电箱内气体的含氧率大于1％时，通过控制器驱动气泵打开，将惰性气体填充至电箱内部，并打开排气口的第一电磁阀，从而将电箱内部空气从排气口赶出，从而稀释电箱内的含氧量，保证电箱内空气中的含氧率小于1％，保证储能集装箱的消防安全。
本实施例中，所述真空箱体上设有真空泵，通过真空泵对所述真空箱体抽真空，以使得所述惰性气体检测仪保持在真空环境中，可以避免空气干扰提高惰性气体检测仪对惰性气体的检测精度。
本实施例中，所述电箱上设有压力阀7，所述电箱上还设有压力表，所述压力阀和所述压力表分别与控制器连接。通过压力阀可以监控电箱内部的气体压力，当电箱内部气体压力升高时，可以通过控制器控制第一电磁阀打开进行排气，从而保证电箱内部压力平衡，保证电箱的安全性能。
本实施例中，所述惰性气体的成分为N2或CO2。
本实施例中，所述气体成分分析仪的型号为AS8900，所述惰性气体检测仪的型号为SAT-6000-ZLGB。
综上所述，本实用新型提供的一种新型储能集装箱***，包括电箱、真空箱体、电芯、气体成分分析仪、惰性气体检测仪、气泵和控制器。所述电箱为密封的箱体，且所述电箱上设有进气口和排气口，所述进气口用于向电箱内部填充惰性气体，所述排气口用于将电箱内部的空气排出。所述电箱的进气口通过管道与外设的惰性气体源连接，所述进气口上设有阀门用于控制进气口的开闭，所述气泵的进气端与惰性气体源连接，所述气泵的出气端与所述管道连接，所述惰性气体源与所述气泵之间通过进气管连接，所述进气管上设有第二电磁阀。具体的，所述电箱内填充有惰性气体，且所述电箱内惰性气体的含氧率小于1％。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种新型储能集装箱***，其特征在于，包括电箱、真空箱体、电芯、气体成分分析仪、惰性气体检测仪、气泵和控制器；
所述电箱为密封的箱体，所述电箱上设有进气口和排气口，所述电箱内填充有惰性气体，所述电箱内惰性气体的含氧率小于1％；
所述电芯和所述气体成分分析仪分别设置在所述电箱内部；
所述电箱的进气口通过管道与外设的惰性气体源连接；所述气泵分别与所述管道和惰性气体源连接；
所述真空箱体与所述电箱的排气口连接，所述惰性气体检测仪设置在真空箱体内并与所述电箱的排气口相邻设置，且所述惰性气体检测仪的检测范围覆盖所述排气口；
所述控制器分别与所述气体成分分析仪、惰性气体检测仪和气泵连接。
2.根据权利要求1所述一种新型储能集装箱***，其特征在于，所述电箱的排气口上设有排气管，所述排气管上设有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制器电连接。
3.根据权利要求2所述一种新型储能集装箱***，其特征在于，所述惰性气体源与所述气泵之间通过进气管连接，所述进气管上设有第二电磁阀；
所述控制器与所述第二电磁阀电连接。
4.根据权利要求1所述一种新型储能集装箱***，其特征在于，所述电箱上设有压力阀，所述电箱上还设有压力表，所述压力阀和所述压力表分别与控制器连接。
5.根据权利要求1所述一种新型储能集装箱***，其特征在于，所述惰性气体的成分为N2或CO2。
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