【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及電化學安全儲能技術，具體涉及一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)。
技術介紹
1、近年來，風、光、水等可再生能源逐漸成為能源主力，但由于隨機性、波動性與用電負荷不匹配，需要大量的儲能承擔削峰填谷、時空轉換作用。因此，電力儲能廣泛用于發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側等多種應用場景。
2、電化學儲能是一種新型電力儲能，具有長壽命、高效率、動態(tài)響應速度快、不受地理條件限制、儲能時長可長可短等優(yōu)點，可以作為新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中的一種靈活的調節(jié)資源。而鋰離子電池儲能具有能量密度大、輸出功率高、充放電壽命長、無污染、工作溫度范圍寬及自放電小等諸多優(yōu)點，目前在電化學儲能中已經(jīng)占據(jù)了絕對的主導地位。
3、鋰離子電池儲能作為新型的高能電化學儲能，在向著解決人類環(huán)境污染和能源危機前進的過程中，遇到了最為巨大的挑戰(zhàn)，即安全問題。鋰離子電池會因材料缺陷、制造過程管控不好、控制失效及濫用等原因發(fā)送熱失控，釋放大量的熱量，進而引起熱失控蔓延，導致整個儲能系統(tǒng)發(fā)生熱失控，產(chǎn)生起火、爆炸等安全事故。
4、目前，解決鋰離子電池儲能系統(tǒng)安全性問題的途徑主要包括三方面：
5、其一，是通過使用維護或輔助管理來保證其安全性。如通過鋰離子電池管理系統(tǒng)防止鋰離子電池短路、過充及超溫等。
6、其二，是通過改善鋰電池材料或優(yōu)化設計來提高鋰離子電池自身的安全性。如通過提高正極材料穩(wěn)定性，在電解液中添加阻燃及防過充等添加劑，采用新型隔膜(如陶瓷隔膜)等方式。
7、其三，由于上述方法因各種因素的限制，目前均無法
8、而現(xiàn)有鋰離子電池儲能消防技術中，存在以下缺點：
9、1、有些未考慮電池包級消防，無法實現(xiàn)精準滅火，滅火介質利用率低下且效果不佳；
10、2、部分普通電池包級消防依靠外接消防管路，先依靠電池包外部傳感器探測火災，由bms(電池管理系統(tǒng))收到報警信號后控制消防介質容器總閥開啟，向所有電池包噴射滅火介質，介質利用率極低，且消防響應速度不及熱失控蔓延速度，無法達到預期消防效果；
11、3、部分普通電池包級消防采用內置滅火介質，占用電池包內部大量空間，尚不足以達到滅火效果，可能發(fā)生復燃和熱失控蔓延；
12、4、普通電池包級消防零件多，成本高，不具備足夠市場競爭力。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術所要解決的技術問題是：提出一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，解決現(xiàn)有鋰離子電池儲能消防技術存在的響應不及時、不能精準滅火，滅火介質利用率低下的問題，極大提高鋰離子電池儲能系統(tǒng)的安全可靠性。
2、本技術解決上述技術問題采用的技術方案是：
3、一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，應用于包括多個電池包的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，所述鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)包括：滅火裝置、管路和布置于各電池包內的電芯上方的探火管；所述管路包括主管路和與電池包個數(shù)相同的多個支管路；
4、所述滅火裝置外置于鋰離子電池儲能系統(tǒng)，其滅火介質出口連接主管路，所述主管路連接所述多個支管路，各支管路分別接入相應電池包內的探火管，所述探火管的末端封閉。
5、進一步的，所述滅火裝置包括罐體和罐體中的滅火介質，所述罐體上設有用于開/關滅火介質輸出的手動閥體；所述手動閥體處于常開狀態(tài)。
6、進一步的，所述罐體上還設置有用于檢測管路氣壓的氣壓傳感器，所述氣壓傳感器與鋰離子電池儲能系統(tǒng)對應的bms通訊連接。
7、進一步的，所述罐體內的滅火介質為七氟丙烷或全氟己酮或者其他具備滅火特性的物質。
8、進一步的，所述主管路與各個支管路之間通過t型接頭連接。
9、進一步的，所述探火管設置于各電池包內的電芯的防爆閥正上方。
10、進一步的，所述各支管路分別通過管路連接器接入相應電池包內的探火管。
11、進一步的，所述管路連接器采用截止閥。
12、進一步的，所述探火管的末端采用堵頭進行封堵。
13、進一步的，所述探火管集成在電池包的匯流組件中。
14、本技術的有益效果是：
15、基于本技術提供的上述鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，在正常狀態(tài)下，滅火介質儲存在于罐體、管路和探火管形成的密閉通道中，當電池包內某電芯發(fā)生熱失控時，該電芯上方探火管自動爆破，探火管中的滅火介質立即噴發(fā)，實現(xiàn)精準快速滅火，將熱失控抑制在單一電池包內。
16、同時，氣壓傳感器監(jiān)測到管路氣壓發(fā)生突變，立即向bms發(fā)出熱失控信號，與bms電壓、溫度監(jiān)測聯(lián)合判斷，形成一級及時準確的熱失控報警。
17、除此之外，因所有滅火介質集中于熱失控位置噴發(fā)，極大提高對滅火介質的利用率，同時保證未發(fā)生熱失控電池包能夠不受影響，極大降低維護成本。而且探火管體積小，可集成在匯流組件中，節(jié)省了大量空間，提高系統(tǒng)能量密度。
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1.一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，應用于包括多個電池包的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)包括：滅火裝置、管路和布置于各電池包內的電芯(12)上方的探火管(11)；所述管路包括主管路(8)和與電池包(6)個數(shù)相同的多個支管路(9)；
2.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，
3.如權利要求2所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述罐體(1)上還設置有用于檢測管路氣壓的氣壓傳感器(3)，所述氣壓傳感器(3)與鋰離子電池儲能系統(tǒng)對應的BMS通訊連接。
4.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路(8)與各個支管路(9)之間通過T型接頭(7)連接。
5.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述探火管(11)設置于各電池包(6)內的電芯(12)的防爆閥(14)正上方。
6.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述各支管路(9)分別通過管路連接器接入相應電池包(6)內的探火管(1
7.如權利要求6所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述管路連接器采用截止閥(10)。
8.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述探火管(11)的末端采用堵頭(13)進行封堵。
9.如權利要求1-8任意一項所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，應用于包括多個電池包的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)包括：滅火裝置、管路和布置于各電池包內的電芯(12)上方的探火管(11)；所述管路包括主管路(8)和與電池包(6)個數(shù)相同的多個支管路(9)；
2.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，
3.如權利要求2所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述罐體(1)上還設置有用于檢測管路氣壓的氣壓傳感器(3)，所述氣壓傳感器(3)與鋰離子電池儲能系統(tǒng)對應的bms通訊連接。
4.如權利要求1所述的一種鋰離子電池儲能自動消防系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路(8)與各個支管路(9)之間通過t...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：胡超，丁家祥，
申請(專利權)人：四川長虹電源股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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