CN220632821U - 一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，属于电化学储能舱灭火技术领域。包括，探测装置用于实时监测电化学储能舱中每个分区中每个电池包内的一氧化碳和温度特征值；电化学火灾抑制装置设置在电化学储能舱内；刺破阀设置在每个电池包上，刺破阀用于接收探测装置发出的第一控制指令后使抑制装置本体与电池包连通。每个电池包是一个起火单元，通过直接检测每个电池包内的一氧化碳和温度特征值，当电池包起火时，能及时控制刺破阀开启进行灭火，具有能够精准探测每个电池包的火警信号，灭火药剂能够精准释放到热失控电池包内且便于安装施工的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电化学储能舱灭火技术领域，尤其涉及一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***。
背景技术
储能电池舱是化学储能电站主要设备，一般利用标准集装箱建造，箱内设置数百块磷酸铁锂电池模组；每块电池模组由几十只单体电池组成；按电气接线，数十块电池模组组成一个电池簇。常见的储能电池仓如磷酸铁锂电池，在过充、过载等条件下，电池内部发生化学反应而不断产热，热量聚集致热失控引起火灾甚至***，具有较大的火灾危险性。
目前，电化学储能舱的消防***还是采用传统建筑消防的设计，即：当电化学储能舱发生热失控时，灭火药剂通过安装在电池舱顶部的喷头和管网释放，是一种整舱全淹没的灭火方法。
由于电化学储能舱中储存的能量巨大，且有电池包的外壳阻隔，灭火药剂很难到达起火部位。因此，这种整舱全淹没的灭火方法效果十分有限，并不能有效解决电池舱的灭火及火灾抑制问题。
实用新型内容
鉴于以上问题，本实用新型提供一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
提供一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，包括：
探测装置，用于实时监测电化学储能舱中每个分区中每个电池包内的一氧化碳和温度特征值，并在确认电池包起火时生成第一控制指令；
电化学火灾抑制装置，设置在电化学储能舱内，电化学火灾抑制装置包括装有灭火药剂的抑制装置本体；
刺破阀，设置在每个电池包上，刺破阀的进口端通过灭火介质输送管路连接抑制装置本体、出口端通过灭火介质输送管路连接电池包，刺破阀用于接收探测装置发出的第一控制指令，并根据第一控制指令开启以使抑制装置本体与电池包连通。
进一步地，探测装置安装在每个电池包表面，探测装置的探头部分通过电池包表面的安装孔置于电池包内部，探测装置监测到电池包内的一氧化碳和温度特征值超过第一设定值时确定电池包起火。
进一步地，探测装置采用一氧化碳、感温复合火灾探测器。
进一步地，灭火介质输送管路包括一级管路、二级管路和三级管路，二级管路和三级管路设置在每个电池包上，一级管路与抑制装置本体连接，每个电池包上均设置有喷头，喷头的一端延伸入电池包内、另一端通过三级管路与刺破阀的出口端连接，刺破阀的入口端通过二级管路连接在一级管路上。
进一步地，一级管路包括与抑制装置本体连接的主管路和与每个分区一一对应的支管路，分区内的每个电池包上的第二管路均连接在支管路上，支管路上第二管路与主管路之间设置有分区电磁阀，分区电磁阀上设置有用于控制分区电磁阀启闭的逻辑扩展模块；
***还包括火灾报警控制器，火灾报警控制器信号连接探测装置和电化学火灾抑制装置，探测装置在确认电池包起火时还生成包含目标起火电池信息的第二控制指令；
火灾报警控制器用于接收探测装置发出的第二控制指令，并向逻辑扩展模块发布根据第二控制指令控制电化学火灾抑制装置连通目标起火电池包的第二执行指令，目标起火电池包所在的分区电磁阀上的逻辑扩展模块响应于第二执行指令控制分区电磁阀开启。
进一步地，火灾报警控制器通过干接点通讯和485通讯两种方式通信连接电化学火灾抑制装置，火灾报警控制器通过控制器局域网总线与探测装置通信连接。
本实用新型的有益效果为：通过直接检测每个电池包内的一氧化碳和温度特征值，当电池包起火时，能及时控制刺破阀开启进行灭火，每个电池包是一个起火单元，能够精准探测每个电池包的火警信号，灭火药剂能够精准释放到热失控电池包内且便于安装施工。
附图说明
图1为本申请实施例的电化学储能舱内火灾抑制***的整体结构示意图。
图2为本申请实施例的每个分区中电池包上具体结构示意图。
图3为本申请实施例的火灾抑制***的逻辑控制示意图。
其中，1、探测装置；2、抑制装置本体；3、电化学储能舱内；4、刺破阀；5、电池包；61、一级管路；62、二级管路；63、三级管路；7、喷头；8、分区电磁阀；81、逻辑扩展模块；9、火灾报警控制器。
具体实施方式
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本申请实施例公开一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，参照图1、2和3，至少包括探测装置1、电化学火灾抑制装置和刺破阀4。在电化学储能舱内3设有多个分区，每个分区内又含有多个电池包5，探测装置1设置在每个电池包5上，在本申请实施例中，探测装置1具体采用一氧化碳、感温复合火灾探测器。探测装置1的探头部分通过电池包5表面的安装孔置于电池包5内部，以准确监测电池包5内一氧化碳和温度特征值的实时变化。当探测装置1监测到电池包5内的一氧化碳和温度特征值超过第一设定值时确定电池包5起火，第一设定值由人为设定，在探测装置1确认电池包5起火时生成第一控制指令。
电化学火灾抑制装置，设置在电化学储能舱内3，电化学火灾抑制装置包括装有灭火药剂的抑制装置本体2。刺破阀4设置在每个电池包5上，刺破阀4的进口端通过灭火介质输送管路连接抑制装置本体2、出口端通过灭火介质输送管路连接对应的电池包5，刺破阀4用于接收所述探测装置1发出的第一控制指令，并根据所述第一控制指令开启以使抑制装置本体2与电池包5连通。
具体的，每个电池包5上均安装有喷头7，喷头7的一端延伸入电池包5内。灭火介质输送管路包括一级管路61、二级管路62和三级管路63，每个电池包5上均设有二级管路62和三级管路63，一级管路61的一端与抑制装置本体2的出药端口连接，二级管路62的一端连接在二级管路62上、另一端连接在刺破阀4的进口端，三级管路63的一端连接刺破阀4的出口端、另一端连接喷头7。
通过实时监测每个电池包5内的一氧化碳和温度特征值，当个别电池包5起火造成一氧化碳及温度特征值升高超过第一设定值时，可及时控制起火的电池包5上对应的刺破阀4动作，使起火的电池包5上的喷头7连通抑制装置本体2，从而使灭火药剂直接接入起火的电池包5，针对最小起火单元进行精准处置，可以有效节约药剂量成本并能够有效抑制火灾。并且，相比于传统的探测方法，将探测装置1安装在电池包5内部。极大的减少了维护检修成本。需要检修维护时候，只需要取下探测装置1的安装螺钉即可，不需要将电池包5从集装箱中取下来，更不需要打开电池包5。
进一步的，一级管路61还包括与抑制装置本体2连接的主管路和与每个分区一一对应的支管路，同一分区内的每个电池包5上的第二管路均连接在对应的同一支管路上，支管路上第二管路与主管路之间设置有分区电磁阀8，分区电磁阀8上设置有用于控制分区电磁阀8启闭的逻辑扩展模块81。***还包括火灾报警控制器9，火灾报警控制器9信号连接所述探测装置1和电化学火灾抑制装置，探测装置1在确认电池包5起火时还生成包含目标起火电池信息的第二控制指令。火灾报警控制器9用于接收所述探测装置1发出的第二控制指令，并向逻辑扩展模块81发布根据第二控制指令控制电化学火灾抑制装置连通目标起火电池包5的第二执行指令，目标起火电池包5所在的分区电磁阀8上的逻辑扩展模块81响应于第二执行指令控制分区电磁阀8开启。
具体的，火灾报警控制器9可采用计算机或工业终端机，火灾报警控制器9通过干接点通讯和485通讯两种方式通信连接电化学火灾抑制装置，火灾报警控制器9通过控制器局域网总线与探测装置1通信连接。逻辑拓展模块与火灾报警控制器9通过CAN总线通讯，能够接受外部输入(无源开关量信号)和受控输出(输出有源24V或者无源开关量信号)，并支持联动控制。通过加入逻辑扩展模块81，使***具有丰富的可编程联动功能，具备较高的配置性，能够满足多种不同的应用场景。
进一步的，火灾报警控制器9可以将报警信号传输给电化学储能集装箱的BMS***，执行相应的联动告警动作，比如断开高压开关，停止对电池包5的充放电。对热失控的最小单元进行状态监测，能够极早期的发现热失控信息，并联动BMS***，执行早期处置措施。
本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，其特征在于，包括：
探测装置(1)，用于实时监测电化学储能舱中每个分区中每个电池包(5)内的一氧化碳和温度特征值，并在确认电池包(5)起火时生成第一控制指令；
电化学火灾抑制装置，设置在电化学储能舱内(3)，所述电化学火灾抑制装置包括装有灭火药剂的抑制装置本体(2)；
刺破阀(4)，设置在每个电池包(5)上，所述刺破阀(4)的进口端通过灭火介质输送管路连接抑制装置本体(2)、出口端通过灭火介质输送管路连接电池包(5)，所述刺破阀(4)用于接收所述探测装置(1)发出的第一控制指令，并根据所述第一控制指令开启以使抑制装置本体(2)与电池包(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，其特征在于，所述探测装置(1)安装在每个电池包(5)表面，所述探测装置(1)的探头部分通过电池包(5)表面的安装孔置于电池包(5)内部，所述探测装置(1)监测到电池包(5)内的一氧化碳和温度特征值超过第一设定值时确定电池包(5)起火。
3.根据权利要求1所述的一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，其特征在于，所述探测装置(1)采用一氧化碳、感温复合火灾探测器。
4.根据权利要求1所述的一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，其特征在于，所述灭火介质输送管路包括一级管路(61)、二级管路(62)和三级管路(63)，所述二级管路(62)和三级管路(63)设置在每个电池包(5)上，所述一级管路(61)与抑制装置本体(2)连接，每个所述电池包(5)上均设置有喷头(7)，所述喷头(7)的一端延伸入电池包(5)内、另一端通过三级管路(63)与刺破阀(4)的出口端连接，所述刺破阀(4)的入口端通过二级管路(62)连接在一级管路(61)上。
5.根据权利要求4所述的一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，其特征在于，所述一级管路(61)包括与抑制装置本体(2)连接的主管路和与每个分区一一对应的支管路，所述分区内的每个电池包(5)上的第二管路均连接在支管路上，所述支管路上第二管路与主管路之间设置有分区电磁阀(8)，所述分区电磁阀(8)上设置有用于控制分区电磁阀(8)启闭的逻辑扩展模块(81)；
所述***还包括火灾报警控制器(9)，所述火灾报警控制器(9)信号连接所述探测装置(1)和电化学火灾抑制装置，所述探测装置(1)在确认电池包(5)起火时还生成包含目标起火电池信息的第二控制指令；
所述火灾报警控制器(9)用于接收所述探测装置(1)发出的第二控制指令，并向逻辑扩展模块(81)发布根据所述第二控制指令控制所述电化学火灾抑制装置连通目标起火电池包(5)的第二执行指令，所述目标起火电池包(5)所在的分区电磁阀(8)上的逻辑扩展模块(81)响应于第二执行指令控制分区电磁阀(8)开启。
6.根据权利要求5所述的一种喷射进包的电化学储能舱火灾抑制***，其特征在于，所述火灾报警控制器(9)通过干接点通讯和485通讯两种方式通信连接电化学火灾抑制装置，所述火灾报警控制器(9)通过控制器局域网总线与探测装置(1)通信连接。
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