RU2775054C1 - Mobile module for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock with an address fire extinguishing system and a method for address fire extinguishing in a mobile module - Google Patents

Mobile module for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock with an address fire extinguishing system and a method for address fire extinguishing in a mobile module Download PDF

Info

Publication number
RU2775054C1
RU2775054C1 RU2021126072A RU2021126072A RU2775054C1 RU 2775054 C1 RU2775054 C1 RU 2775054C1 RU 2021126072 A RU2021126072 A RU 2021126072A RU 2021126072 A RU2021126072 A RU 2021126072A RU 2775054 C1 RU2775054 C1 RU 2775054C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire extinguishing
cell
inert gas
targeted
mobile module
Prior art date
Application number
RU2021126072A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Богатищев
Андрей Владимирович Данилов
Original Assignee
Александр Иванович Богатищев
Андрей Владимирович Данилов
Давыдов Леонид Александрович
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Иванович Богатищев, Андрей Владимирович Данилов, Давыдов Леонид Александрович filed Critical Александр Иванович Богатищев
Application granted granted Critical
Publication of RU2775054C1 publication Critical patent/RU2775054C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering. The control unit is designed with the possibility of monitoring the emergency mode in the cells, generating control signals for extinguishing according to a multi-stage algorithm consisting in the targeted supply of inert gas to the cell in a volume exceeding the volume of atmospheric air in this cell, increasing the intensity of the supply of inert gas after a predetermined period of time, in the absence of a decrease in the values of readings coming from the devices monitoring below a predetermined threshold of values after a predetermined period of time, address supply of fire extinguishing agent to the cell.
EFFECT: reliability and expansion of functionality are achieved in a mobile module for storing, charging and transporting lithium-ion batteries with an address fire extinguishing system, including monitoring devices made in each cell and connected to the control unit of the address fire extinguishing system, as well as terminal devices for supplying the extinguishing agent and inert gas, a safety valve, an air duct connected to a channel for the removal of combustion products.
5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области многофункциональных шкафов для зарядных аккумуляторов, объединяющих функцию хранения, зарядки, сигнализации и предотвращения возгорания.The invention relates to the field of multifunctional charging cabinets, combining the functions of storage, charging, signaling and fire prevention.

Из уровня техники известен способ пожаротушения, основанный на подаче в объем защищаемого помещения по команде системы управления огнетушащего состава в виде газообразного аэрозоля, получаемого при сгорании твердого топлива в аэрозольном газогенераторе, и огнегасящего порошка, дополнительно подаваемого в потоке продуктов сгорания твердого топлива, отличающийся тем, что по команде системы управления отдельно подают охлажденный газообразный аэрозоль с переменной постоянно нарастающей температурой в верхний объем защищаемого помещения, а смесь огнегасящего порошка и продуктов сгорания твердого топлива, получаемую в порошковом огнетушителе с вытеснительным твердотопливным газогенератором, подают струями с максимальной скоростью либо по всему объему защищаемого помещения, либо локально в нижний объем помещения, причем количество подаваемого газообразного аэрозоля, а также начало, направление и необходимость подачи огнегасящего порошка определяют скоростью и характером распространения пожара в помещении, при этом система управления подачей огнетушащего состава в защищаемое помещение работает по следующей программе: при ложном срабатывании системы управления или незначительном возгорании подается команда на подачу газообразного аэрозоля, при пожаре во всем объеме помещения подается команда на подачу газообразного аэрозоля и, при необходимости, если пожар не потушен, через 5-10 мин подается команда на дополнительную подачу огнегасящего порошка, при пожаре со взрывом и последующей разгерметизацией помещения подается команда на одновременную подачу газообразного аэрозоля и огнегасящего порошка (RU 2244579 С1, 20.01.2004).A fire extinguishing method is known from the prior art, based on the supply of a fire extinguishing composition in the form of a gaseous aerosol obtained during the combustion of solid fuel in an aerosol gas generator into the volume of the protected room at the command of the control system, and a fire extinguishing powder additionally supplied in the flow of solid fuel combustion products, characterized in that that, at the command of the control system, a cooled gaseous aerosol with a variable constantly increasing temperature is separately supplied to the upper volume of the protected room, and a mixture of fire extinguishing powder and solid fuel combustion products obtained in a powder fire extinguisher with a displacement solid fuel gas generator is supplied in jets at a maximum speed or throughout the entire volume of the protected premises, or locally into the lower volume of the premises, and the amount of gaseous aerosol supplied, as well as the beginning, direction and necessity of supplying the fire extinguishing powder, is determined by the speed and nature of the spread of the fire in the room, while the control system for the supply of fire extinguishing composition to the protected room operates according to the following program: in the event of a false operation of the control system or a minor fire, a command is given to supply a gaseous aerosol; in case of a fire in the entire volume of the room, a command is given to supply a gaseous aerosol and, if necessary, if the fire is not extinguished, after 5-10 minutes a command is given for an additional supply of fire extinguishing powder, in case of a fire with an explosion and subsequent depressurization of the room, a command is given for the simultaneous supply of gaseous aerosol and fire extinguishing powder (RU 2244579 C1, 20.01.2004).

Известен также шкаф для зарядки аккумуляторов с интеллектуальной сигнализацией и функциями автоматического пожаротушения, которое используется для зарядки литиевых батарей и состоит из корпуса шкафа, панели управления, вентилятора постоянного тока и множества зарядных решеток, расположенных в корпусе шкафа и используется для размещения блоков литиевых батарей и зарядки блоков литиевых батарей. На корпусе шкафа размещены дымовая сигнализация, интеллектуальное устройство пожаротушения, модуль речевой сигнализации и датчик температуры; панель управления выполняет регулярный контроль окружающей среды в корпусе шкафа с помощью дымовой сигнализации и датчика температуры, когда температура в корпусе шкафа превышает пороговое значение, панель управления запускает вентилятор постоянного тока для отвода тепла рассеивание тепла, и то, прекращается ли рассеяние тепла, определяется эффектом рассеивания тепла. Когда концентрация дыма в корпусе шкафа достигает заданной концентрации срабатывания сигнализации, контрольная панель запускает модуль речевого оповещения, чтобы подать сигнал тревоги; интеллектуальное устройство пожаротушения снабжено термочувствительным проводом, расположенным в зарядной сетке, и когда термочувствительный провод воспламеняется, интеллектуальное устройство пожаротушения распыляет рабочее вещество пожаротушения в зарядную сетку для тушения очага возгорания; Согласно полезной модели, опасные рабочие условия процесса зарядки и замены литиевой батареи можно отслеживать, сигнализировать и автоматически гасить (CN 210583414 U, 22.05.2020).Also known is a battery charging cabinet with intelligent alarm and automatic fire extinguishing functions, which is used to charge lithium batteries and consists of a cabinet body, a control panel, a DC fan and a plurality of charging grids located in the cabinet body and is used to accommodate lithium battery packs and charging lithium battery packs. A smoke alarm, an intelligent fire extinguishing device, a voice alarm module and a temperature sensor are placed on the cabinet body; The control panel performs regular monitoring of the environment in the cabinet body with smoke alarm and temperature sensor, when the temperature in the cabinet body exceeds the threshold, the control panel starts the DC fan to dissipate the heat dissipation, and whether the heat dissipation stops is determined by the dissipation effect heat. When the concentration of smoke in the cabinet body reaches the set alarm concentration, the control panel will trigger the voice alarm module to give an alarm; the intelligent fire extinguishing device is provided with a temperature sensitive wire located in the charging grid, and when the temperature sensitive wire is ignited, the intelligent fire extinguishing device sprays the fire extinguishing agent into the charging grid to extinguish the fire; According to the utility model, hazardous operating conditions of the lithium battery charging and replacement process can be monitored, signaled and automatically extinguished (CN 210583414 U, 05/22/2020).

Наиболее близким аналогом является интеллектуальный зарядный шкаф содержащий корпус шкафа и множество зарядных камер аккумуляторных батарей, расположенных в корпусе шкафа, при этом переднее торцевое отверстие каждой зарядной камеры аккумуляторной батареи шарнирно соединено с взрывозащищенной дверцей передней панели, внутреннее дно каждой зарядной камеры аккумуляторной батареи; снабжен изолирующей пластиной, внутренняя верхняя часть каждой зарядной камеры аккумулятора снабжена вентиляционным слоем, нижняя поверхность каждого вентиляционного слоя снабжена датчиком температуры, огнетушителем и датчиком дыма и температуры; каждый модуль зарядного шкафа снабжен датчиком температуры дыма и встроенным ручно-автоматическим устройством пожаротушения; когда температура корпуса зарядного шкафа превышает установленную первую опасную температуру или детектор дыма обнаруживает дым, зарядный блок автоматически отключается; светозвуковой сигнализатор входной двери включает звуково-световую сигнализацию; заряжающему напоминают, запускать ли устройство пожаротушения вручную или нет: когда температура зарядной камеры превышает установленную температуру возгорания; автоматически запускается устройство пожаротушения; достигается эффект пожаротушения; и пожарная опасность устранена в максимальной степени. (CN 108649666 A 12.10.2018).The closest analogue is an intelligent charging cabinet containing a cabinet body and a plurality of battery charging chambers located in the cabinet body, while the front end hole of each battery charging chamber is pivotally connected to the explosion-proof door of the front panel, the inner bottom of each battery charging chamber; equipped with an insulating plate, the inner upper part of each battery charging chamber is provided with a ventilation layer, the bottom surface of each ventilation layer is provided with a temperature sensor, a fire extinguisher, and a smoke and temperature sensor; each charging cabinet module is equipped with a smoke temperature sensor and a built-in manual-automatic fire extinguishing device; when the temperature of the charging cabinet body exceeds the set first dangerous temperature or the smoke detector detects smoke, the charging box will automatically turn off; the light and sound signaling device of an entrance door includes the sound and light alarm system; the loader is reminded whether to start the extinguishing device manually or not: when the temperature of the charging chamber exceeds the set ignition temperature; the fire extinguishing device starts automatically; fire extinguishing effect is achieved; and the fire hazard is eliminated to the maximum extent possible. (CN 108649666 A 10/12/2018).

Недостатками известных технических решений является отсутствие возможности хранения и зарядки аккумуляторов транспортных средств, отсутствие мобильности устройств зарядки, а также то, что системы пожаротушения, реализуют алгоритмы тушения возгорания в таких устройствах недостаточно гибкие для возможности не только тушения очагов возгорания, но и возможности предотвращения их на ранней стации развития (до возникновения огня), что негативным образом сказывается в том числе и надежности из-за небольшого (в случае наступления аварийной ситуации) срока службы самого устройства.The disadvantages of the known technical solutions are the lack of the ability to store and charge vehicle batteries, the lack of mobility of charging devices, and the fact that fire extinguishing systems that implement fire extinguishing algorithms in such devices are not flexible enough to be able not only to extinguish fires, but also to prevent them on early stage of development (before the outbreak of fire), which negatively affects, among other things, reliability due to the short (in the event of an emergency) service life of the device itself.

Техническая проблема заявленного изобретения заключается в повышении надежности мобильного модуля и расширении его функциональных возможностей.The technical problem of the claimed invention is to increase the reliability of the mobile module and expand its functionality.

Технический результат заключается в обеспечении мобильности модуля, а также обеспечении возможности интеллектуальной ликвидации аварии как на этапе предотвращения наступления возгорания, так и при воспламенении литий ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава в конкретной ячейке или одновременно в нескольких ячейках.The technical result consists in ensuring the mobility of the module, as well as providing the possibility of intelligent liquidation of the accident both at the stage of preventing the onset of fire, and during the ignition of lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock in a specific cell or simultaneously in several cells.

Указанный технический результат достигается в мобильном модуле для хранения, зарядки и транспортировки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава с системой адресного тушения возгорания, представляющий собой металлический контейнер с внутренними перегородками, образующими вместе с наружной дверью мобильного модуля изолированные ячейки для хранения и зарядки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава и содержащий систему адресного тушения возгорания, включающую выполненные в каждой ячейке и соединенные с блоком управления системы адресного тушения возгорания устройства мониторинга по меньшей мере по двум показателям: температуры в ячейке, наличия горючих органических соединений в ячейке, давления, температуры корпуса аккумулятора, а также оконечные устройства для подачи огнетушащего вещества и инертного газа, соединенные с каналами подачи огнетушащего вещества и инертного газа соответственно, предохранительный клапан, воздуховод, соединенный с каналом отвода продуктов горения, при этом блок управления выполнен с возможностью контроля аварийного режима в ячейках, формирования управляющих сигналов, поступающих на оконечные устройства системы адресного тушения возгорания для осуществления тушения по многоступенчатому алгоритму, заключающемуся в адресной подаче в по меньшей мере одну ячейку инертного газа в объеме, превышающем объем атмосферного воздуха в данной ячейке, усиление интенсивности подачи инертного газа через заранее заданный период времени, при отсутствии снижения значений показаний, поступающих с устройств мониторинга ниже заранее заданного порога значений и, при сохранении значений показаний, поступающих с устройств мониторинга выше заранее заданного порога значений через заранее заданный промежуток времени, адресной подачи в по меньшей мере одну ячейку огнетушащего состава для полного подавления возможности горения литий-ионного аккумулятора.The specified technical result is achieved in a mobile module for storing, charging and transporting lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock with a targeted fire extinguishing system, which is a metal container with internal partitions that form, together with the outer door of the mobile module, isolated cells for storing and charging lithium -ion batteries of vehicles and rolling stock and containing a targeted fire extinguishing system, including monitoring devices made in each cell and connected to the control unit of the targeted fire extinguishing system for at least two indicators: temperature in the cell, the presence of combustible organic compounds in the cell, pressure , temperature of the battery case, as well as terminal devices for supplying fire extinguishing agent and inert gas, connected to the channels for supplying fire extinguishing agent and inert gas, respectively, safety valve, air duct, connection with a channel for the removal of combustion products, while the control unit is configured to control the emergency mode in the cells, generate control signals arriving at the terminal devices of the targeted fire extinguishing system for extinguishing according to a multi-stage algorithm, which consists in the targeted supply of an inert gas to at least one cell of gas in a volume exceeding the volume of atmospheric air in this cell, an increase in the intensity of the supply of inert gas after a predetermined period of time, in the absence of a decrease in the readings from the monitoring devices below a predetermined threshold of values and, while maintaining the readings from the monitoring devices above a predetermined threshold of values after a predetermined period of time, targeted supply to at least one cell of a fire extinguishing composition to completely suppress the possibility of burning a lithium-ion battery.

Канал подачи огнетушащего вещества через рукав высокого давления соединен с по меньшей мере одним баллоном с огнетушащим веществом, а канал подачи инертного газа соединен с по меньшей мере одним баллоном с инертным газом, установленных на внешней поверхности мобильного модуля.The fire extinguishing agent supply channel through the high pressure hose is connected to at least one fire extinguishing agent cylinder, and the inert gas supply channel is connected to at least one inert gas cylinder installed on the outer surface of the mobile module.

Устройства мониторинга представляют собой датчик температуры атмосферы в ячейке, датчик давления, газоанализатор и датчики температуры корпуса аккумулятора, устанавливаемые на поверхности корпуса, в аварийно-критических точках.The monitoring devices are an atmosphere temperature sensor in the cell, a pressure sensor, a gas analyzer, and battery case temperature sensors installed on the surface of the case at emergency critical points.

Оконечные устройства для подачи огнетушащего вещества представляют собой распылители и/или оросители.End devices for supplying fire extinguishing agent are sprayers and/or sprinklers.

Указанный технический результат достигается также в способе адресного тушения возгорания в мобильном модуле для хранения, зарядки и транспортировки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава включающий этапы на которых производят внешний осмотр литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава на предмет механических повреждений, помещают аккумуляторы в ячейки мобильного модуля, устанавливают на поверхности в аварийно-критических точках аккумулятора устройство мониторинга, закрывают наружную дверь мобильного модуля образуя изолированность ячеек, непрерывно осуществляют диагностику аварийного режима в каждой ячейке посредством устройств мониторинга системы тушения возгорания и при превышении значений показаний в по меньшей мере одной ячейке, поступающих с устройств мониторинга системы адресного тушения возгорания выше заранее заданного порога, осуществляют удаление атмосферного воздуха из по меньшей мере одной ячейки посредством срабатывания предохранительного клапана, одновременно подают инертный газ в объеме, превышающем объем атмосферного воздуха в данной ячейке или ячейках, усиливают интенсивность подачи инертного газа через заранее заданный период времени, при отсутствии снижения значений показаний, поступающих с датчиков системы адресного тушения возгорания ниже заранее заданного порога значений, и через заранее заданный промежуток времени, при сохранении значений показаний, поступающих с устройств мониторинга системы адресного тушения возгорания выше заранее заданного порога значений, адресно подают в по меньшей мере одну ячейку огнетушащий состав для полного подавления возможности горения литий-ионного аккумулятора.The specified technical result is also achieved in the method of targeted fire extinguishing in a mobile module for storing, charging and transporting lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock, which includes the steps at which an external inspection of lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock is carried out for mechanical damage, placed batteries into the cells of the mobile module, install a monitoring device on the surface at emergency critical points of the battery, close the outer door of the mobile module forming the isolation of the cells, continuously diagnose the emergency mode in each cell by means of the monitoring devices of the fire extinguishing system and when the readings exceed at least one cell, coming from the monitoring devices of the targeted fire extinguishing system above a predetermined threshold, atmospheric air is removed from at least one cell by actuating safety valve, simultaneously supply inert gas in a volume exceeding the volume of atmospheric air in a given cell or cells, increase the intensity of the supply of inert gas after a predetermined period of time, in the absence of a decrease in the readings from the sensors of the targeted fire extinguishing system below a predetermined threshold of values, and after a predetermined period of time, while maintaining the values of the readings coming from the monitoring devices of the targeted fire extinguishing system above a predetermined threshold of values, the fire extinguishing composition is targeted into at least one cell to completely suppress the possibility of burning the lithium-ion battery.

Заявленное изобретение поясняется на графических материалах, где:The claimed invention is illustrated on graphic materials, where:

Фиг. 1 - блок-схема работы мобильного модуляFig. 1 - block diagram of the operation of the mobile module

Фиг. 2 - общий видFig. 2 - general view

Фиг. 3 - общий вид (подача газа)Fig. 3 - general view (gas supply)

Фиг. 4 - общий вид (подача огнетушащего вещества)Fig. 4 - general view (supply of fire extinguishing agent)

Фиг. 5 - вид сзади (канал отвода продуктов горения)Fig. 5 - rear view (channel for removal of combustion products)

Фиг. 6 - вид сверху (размещение датчиков на корпусе аккумулятора)Fig. 6 - top view (location of sensors on the battery case)

Заявленный мобильный модуль предназначен для хранения, зарядки, а также перевозки аккумуляторов большой емкости который представляет собой металлический контейнер и представляет собой законченное изделие, не превышающее разрешенные транспортные габариты, не имеющее прочной связи с местом установки и позволяющее произвольное его перемещение с возможностью установки как на специально оборудованную площадку, так и в пределах свободной территории для постоянного или временного размещения. Все системы модуля смонтированы в единый комплекс и имеют вспомогательную систему энергообеспечения позволяющую его эксплуатацию в том числе без подключения к централизованным сетям.The claimed mobile module is designed for storage, charging, and transportation of high-capacity batteries, which is a metal container and is a finished product that does not exceed the permitted transport dimensions, does not have a strong connection with the installation site and allows its arbitrary movement with the possibility of installation both on a specially equipped site, and within the free territory for permanent or temporary accommodation. All module systems are mounted in a single complex and have an auxiliary power supply system that allows its operation, including without connection to centralized networks.

Внутри контейнера выполнены перегородки, которые образуют вместе с наружной дверью мобильного модуля изолированные ячейки для хранения и зарядки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава.Partitions are made inside the container, which, together with the outer door of the mobile module, form isolated cells for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock.

Аккумулятор(ры) помещается в ячейку(ки) мобильного модуля таким образом, чтобы находиться в контакте с устройствами мониторинга. К аккумулятору подключаются силовые провода для зарядки аккумулятора. Дверь модуля закрывается.The battery(s) are placed in the cell(s) of the mobile module so as to be in contact with the monitoring devices. Power wires are connected to the battery to charge the battery. The module door closes.

При штатной ситуации аккумуляторы заряжаются установленное время.In a normal situation, the batteries are charged for the set time.

Заявленное техническое решение содержит также систему адресного тушения возгорания, содержащую выполненные в каждой ячейке устройства мониторинга и оконечные устройства для подачи огнетушащего вещества и инертного газа. Все устройства системы соединены с блоком управления, осуществляющим постоянный контроль аварийного режима по данным, поступающим от устройств мониторинга каждой ячейки. Указанные данные представляют собой информацию о температуре в ячейке, наличии горючих органических соединений в ячейке, давлении, температуры корпуса аккумулятора. При этом, для определения температуры корпуса аккумулятора, в заранее известных аварийно-критических точках устанавливаются датчики температуры. The claimed technical solution also contains a targeted fire extinguishing system containing monitoring devices and terminal devices for supplying fire extinguishing agent and inert gas made in each cell. All devices of the system are connected to the control unit, which constantly monitors the emergency mode according to the data coming from the monitoring devices of each cell. The specified data is information about the temperature in the cell, the presence of combustible organic compounds in the cell, pressure, temperature of the battery case. At the same time, to determine the temperature of the battery case, temperature sensors are installed at previously known emergency critical points.

В заявленном изобретении предусмотрена возможность вариативного сбора информации с датчиков, а именно возможен мониторинг как всех, так и некоторых из указанных параметров. Однако обязательным является то, что сбор информации осуществляется по любым двум параметрам.The claimed invention provides for the possibility of variable collection of information from sensors, namely, it is possible to monitor both all and some of these parameters. However, it is mandatory that the collection of information is carried out according to any two parameters.

Данные в блок управления поступают постоянно и, при превышении заранее установленного порога значений, по крайней мере по одному из снимаемых показателей, подают инертный газ в объеме 105÷200% от атмосферного давления окружающей среды для замещения окислительной компоненты атмосферного воздуха.The control unit receives data constantly and, when a predetermined threshold of values is exceeded, at least for one of the measured indicators, an inert gas is supplied in a volume of 105÷200% of the ambient atmospheric pressure to replace the oxidizing component of atmospheric air.

В случае развития аварийного режима в течении 5÷10 секунд, например:In case of emergency mode development within 5÷10 seconds, for example:

- дальнейшее превышения температуры корпуса аккумулятора превышающее критическое значение (140÷350°C),- further excess of the temperature of the battery case exceeding the critical value (140÷350°C),

- превышение температуры атмосферы в ячейке до уровня воспламенения паров электролита аккумулятора (по ТУ производителя),- exceeding the temperature of the atmosphere in the cell to the ignition level of the battery electrolyte vapors (according to the manufacturer's specifications),

- значительный рост давления газов в ячейке (более чем на 120%),- a significant increase in gas pressure in the cell (more than 120%),

- лавинообразный рост паров горючих веществ идентичных составу электролита аккумулятора,- an avalanche-like growth of vapors of combustible substances identical to the composition of the battery electrolyte,

усиливают интенсивность подачи инертного газа и одновременно осуществляют вытяжку атмосферного воздуха, посредством автоматического открытия предохранительного клапана через, воздуховод и канал отвода горючих веществ, обеспечивающих удаление потенциально взрыво- и пожароопасных веществ (паров и газов) в течении 20÷90 секунд с контролем вышеприведенных параметров. increase the intensity of the supply of inert gas and at the same time carry out the extraction of atmospheric air by automatically opening the safety valve through the air duct and the channel for the removal of combustible substances, ensuring the removal of potentially explosive and flammable substances (vapors and gases) within 20÷90 seconds with the control of the above parameters.

В случае дальнейшего спонтанного развитии аварийного режима, без возможности постановки его под контроль, т.е. при сохранении значений показаний, поступающих с устройств мониторинга системы адресного тушения возгорания выше заранее заданного порога значений, производят подачу в ячейку или ячейки огнетушащего состава для полного подавления возможности горения аккумулятора(ов) и его компонентов при продолжении подачи в ячейку инертного газа во избежание воспламенения паров электролита и прочих потенциально горючих выделений из аккумулятора(ов).In case of further spontaneous development of the emergency mode, without the possibility of putting it under control, i.e. while maintaining the values of readings coming from the monitoring devices of the targeted fire extinguishing system above a predetermined threshold of values, a fire extinguishing composition is supplied to the cell or cells to completely suppress the possibility of burning the battery(s) and its components while continuing to supply inert gas to the cell to avoid ignition of vapors electrolyte and other potentially combustible emissions from the battery(s).

Далее, при необходимости производят вызов специальных (пожарных, аварийно-спасательных) служб для постановки под контроль прилегающих к месту размещения модуля территорий и обеспечения безопасной выгрузки аварийного аккумулятора из ячейки модуля хранения.Further, if necessary make a call to special (fire, rescue) services to put under control the territories adjacent to the location of the module and ensure the safe unloading of the emergency battery from the cell of the storage module.

После охлаждения ячейки с аварийным аккумулятором до приемлемых значений (ниже заранее заданного порога), осуществляют его выгрузку для последующей передачи на утилизацию.After cooling the cell with the emergency battery to acceptable values (below a predetermined threshold), it is unloaded for subsequent transfer for disposal.

Claims (17)

1. Мобильный модуль для хранения, зарядки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава с системой адресного тушения возгорания, выполненный с возможностью произвольного его перемещения и установки как на специально оборудованную площадку, так и в пределах свободной территории для постоянного или временного размещения, и представляющий собой металлический контейнер с внутренними перегородками, образующими вместе с наружной дверью мобильного модуля изолированные ячейки для хранения и зарядки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава, и содержащий систему адресного тушения возгорания, включающую выполненные в каждой ячейке и соединенные с блоком управления системы адресного тушения возгорания устройства мониторинга по меньшей мере по двум показателям: температуры в ячейке, наличия горючих органических соединений в ячейке, давления, температуры корпуса аккумулятора, а также оконечные устройства для подачи огнетушащего вещества и инертного газа, соединенные с каналами подачи огнетушащего вещества и инертного газа соответственно, предохранительный клапан, воздуховод, соединенный с каналом отвода продуктов горения, при этом блок управления выполнен с возможностью1. A mobile module for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock with a targeted fire extinguishing system, made with the possibility of its arbitrary movement and installation both on a specially equipped site, and within a free territory for permanent or temporary placement, and which is a metal container with internal partitions, which, together with the outer door of the mobile module, form isolated cells for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock, and containing a targeted fire extinguishing system, including targeted fire extinguishing systems made in each cell and connected to the control unit fire extinguishing monitoring device for at least two indicators: temperature in the cell, the presence of combustible organic compounds in the cell, pressure, temperature of the battery case, as well as terminal devices for supplying fire extinguishing agent and inert gas connected to the channels for supplying fire extinguishing agent and inert gas, respectively, a safety valve, an air duct connected to the channel for removing combustion products, while the control unit is configured to контроля аварийного режима в ячейках,emergency mode control in cells, формирования управляющих сигналов, поступающих на оконечные устройства системы адресного тушения возгорания для осуществления тушения по многоступенчатому алгоритму, заключающемуся в адресной подаче в по меньшей мере одну ячейку инертного газа в объеме, превышающем объем атмосферного воздуха в данной ячейке, усиление интенсивности подачи инертного газа через заранее заданный период времени, при отсутствии снижения значений показаний, поступающих с устройств мониторинга ниже заранее заданного порога значений, иgenerating control signals to the terminal devices of the targeted fire extinguishing system for extinguishing according to a multistage algorithm, which consists in the targeted supply of inert gas to at least one cell in a volume exceeding the volume of atmospheric air in this cell, increasing the intensity of the supply of inert gas through a predetermined the period of time, in the absence of a decrease in the readings from monitoring devices below a predetermined threshold of values, and при сохранении значений показаний, поступающих с устройств мониторинга выше заранее заданного порога значений через заранее заданный промежуток времени, адресной подачи в по меньшей мере одну ячейку огнетушащего состава для полного подавления возможности горения литий-ионного аккумулятора.while maintaining the values of the readings coming from the monitoring devices above a predetermined threshold of values after a predetermined period of time, targeted supply to at least one cell of the fire extinguishing composition to completely suppress the possibility of burning the lithium-ion battery. 2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что канал подачи огнетушащего вещества через рукав высокого давления соединен с по меньшей мере одним баллоном с огнетушащим веществом, а канал подачи инертного газа соединен с по меньшей мере одним баллоном с инертным газом, установленных на внешней поверхности мобильного модуля.2. The module according to claim 1, characterized in that the fire extinguishing agent supply channel through the high pressure hose is connected to at least one fire extinguishing agent cylinder, and the inert gas supply channel is connected to at least one inert gas cylinder installed on the external surface of the mobile module. 3. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что устройства мониторинга представляют собой датчик температуры атмосферы в ячейке, датчик давления, газоанализатор, датчики температуры корпуса аккумулятора, устанавливаемые на поверхности корпуса в аварийно-критических точках.3. The module according to claim 1, characterized in that the monitoring devices are an atmosphere temperature sensor in the cell, a pressure sensor, a gas analyzer, battery case temperature sensors installed on the case surface at emergency critical points. 4. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что оконечные устройства для подачи огнетушащего вещества представляют собой распылители и/или оросители.4. The module according to claim 1, characterized in that the terminal devices for supplying the fire extinguishing agent are sprayers and/or sprinklers. 5. Способ адресного тушения возгорания в мобильном модуле для хранения, зарядки литий-ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава, включающий этапы на которых5. A method for targeted fire extinguishing in a mobile module for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock, including the steps of which производят внешний осмотр литий ионных аккумуляторов транспортных средств и подвижного состава на предмет механических повреждений;make an external inspection of lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock for mechanical damage; помещают аккумуляторы в ячейки мобильного модуля;placing the batteries in the cells of the mobile module; устанавливают на поверхности в аварийно-критических точках аккумулятора устройство мониторинга;install a monitoring device on the surface at emergency critical points of the battery; закрывают наружную дверь мобильного модуля, образуя изолированность ячеек;close the outer door of the mobile module, forming the isolation of the cells; непрерывно осуществляют диагностику аварийного режима в каждой ячейке посредством устройств мониторинга системы тушения возгоранияcontinuously carry out diagnostics of the emergency mode in each cell by means of monitoring devices of the fire extinguishing system и при превышении значений показаний в по меньшей мере одной ячейке, поступающих с устройств мониторинга системы адресного тушения возгорания выше заранее заданного порога,and when the readings in at least one cell from the monitoring devices of the targeted fire extinguishing system exceed a predetermined threshold, подают инертный газ в объеме, превышающем объем атмосферного воздуха в данной ячейке или ячейках;inert gas is supplied in a volume exceeding the volume of atmospheric air in the given cell or cells; усиливают интенсивность подачи инертного газа через заранее заданный период времени, при отсутствии снижения значений показаний, поступающих с датчиков системы адресного тушения возгорания ниже заранее заданного порога значений, и одновременно осуществляют удаление атмосферного воздуха из по меньшей мере одной ячейки посредством срабатывания предохранительного клапана;increase the intensity of the inert gas supply after a predetermined period of time, in the absence of a decrease in the readings from the sensors of the targeted fire extinguishing system below a predetermined threshold of values, and at the same time remove atmospheric air from at least one cell by actuating the safety valve; при сохранении значений показаний, поступающих с устройств мониторинга системы адресного тушения возгорания выше заранее заданного порога значений через заранее заданный промежуток времени, адресно подают в по меньшей мере одну ячейку огнетушащий состав для полного подавления возможности горения литий-ионного аккумулятора.while maintaining the values of the readings coming from the monitoring devices of the targeted fire extinguishing system above a predetermined threshold of values after a predetermined period of time, a fire extinguishing composition is targeted into at least one cell to completely suppress the possibility of burning a lithium-ion battery.
RU2021126072A 2021-09-03 Mobile module for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock with an address fire extinguishing system and a method for address fire extinguishing in a mobile module RU2775054C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2775054C1 true RU2775054C1 (en) 2022-06-28

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113690497A (en) * 2020-05-18 2021-11-23 北京好风光储能技术有限公司 Safety maintenance method of battery and battery system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811921B2 (en) * 2000-02-25 2004-11-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery pack
RU2244579C1 (en) * 2004-02-19 2005-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр Техномаш" (ООО "ИВЦ Техномаш") Fire-fighting method and apparatus
RU162172U1 (en) * 2015-12-16 2016-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Авангард науч - проект" FIRE-FIGHTING DEVICE FOR INTERNAL ROOMS
CN108649666A (en) * 2018-07-02 2018-10-12 田建国 A kind of intelligent charge cabinet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6811921B2 (en) * 2000-02-25 2004-11-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery pack
RU2244579C1 (en) * 2004-02-19 2005-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр Техномаш" (ООО "ИВЦ Техномаш") Fire-fighting method and apparatus
RU162172U1 (en) * 2015-12-16 2016-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Авангард науч - проект" FIRE-FIGHTING DEVICE FOR INTERNAL ROOMS
CN108649666A (en) * 2018-07-02 2018-10-12 田建国 A kind of intelligent charge cabinet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113690497A (en) * 2020-05-18 2021-11-23 北京好风光储能技术有限公司 Safety maintenance method of battery and battery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112043993A (en) Energy storage battery compartment fire-fighting system and fire-fighting method thereof
CN107359373B (en) Energy storage power station with early warning and fire fighting system
KR102552703B1 (en) Automatic fire extinguishing system for electric car parking lot
WO2023124436A1 (en) Energy storage system and control method therefor
CN207587767U (en) A kind of lithium ion battery fireproof anti-explosion device
CN111035872A (en) Battery box fire prevention and control system and method
CN110227221B (en) Intelligent fire extinguishing device for lithium battery box of electric vehicle
CN110404208B (en) Fire extinguishing device of energy storage box
JP2002063931A (en) Storage battery incorporated with safety device
CN212593613U (en) Energy storage battery cabin fire extinguishing system
KR20210008543A (en) Automatic fire extinguishing system for exclusive use of electric vehicle battery frame using liquid nitrogen
JPH11219732A (en) Charging and discharging apparatus for battery
DK202100051U3 (en) Container for storing batteries
CN113230560B (en) Fire extinguishing and explosion preventing method for lithium ion electrochemical energy storage system
CN110649332A (en) Explosion-proof strategy for battery prefabricated cabin of lithium iron phosphate energy storage power station
CN110613903A (en) Control strategy for fire extinguishing system of battery prefabricated cabin of lithium iron phosphate energy storage power station
CN112947268A (en) Power battery test safety protection system, method and monitoring system
CN210644901U (en) Fire extinguishing device of energy storage box
CN116328227A (en) Fire protection system for battery energy storage room and fire disaster early warning method
CN114522363A (en) Three-level fire prevention strategy applicable to direct-current system of lithium iron phosphate battery of transformer substation
RU2775054C1 (en) Mobile module for storing and charging lithium-ion batteries of vehicles and rolling stock with an address fire extinguishing system and a method for address fire extinguishing in a mobile module
CN212751839U (en) Lithium battery charging protection device
CN210302117U (en) A intelligent extinguishing device for electric motor car lithium cell case
CN116154331A (en) Lithium battery box, lithium battery cabinet and fire early warning control method thereof
CN215741507U (en) Fire-fighting system of power station