一种储能电站热管理冷却介质灭火系统的制作方法

1.本实用新型涉及储能电站的灭火技术领域，具体涉及一种储能电站热管理冷却介质灭火系统。


背景技术：

2.现有的技术方案有利用热管理系统给电池箱控温，采用传统的乙二醇作为载冷剂，但由于乙二醇溶液本身具有腐蚀性，有在电池箱内泄漏的风险，而且在发生热失控时，由于乙二醇还具有可燃性，增加了系统的安全隐患。另外，还需单独配置灭火器，增加了系统成本。
3.现有的技术方案还有利用单独配置的灭火器如七氟丙烷、全氟己酮、气溶胶、水消防等灭火药剂，在发生热失控时进行喷洒灭火。缺点是额外配置灭火器成本高，增加了业主的负担和资源的浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种储能电站热管理冷却介质灭火系统，该系统是集控温与消防一体化设计，无需额外布置灭火装置，利用热管理系统中的天然灭火器，系统更易安装调试，避免了资源浪费，大大降低了消防系统的成本。
5.本实用新型的目的是通过以下技术措施达到的：一种储能电站热管理冷却介质灭火系统，包括电池箱、探测单元、热管理系统、控制单元、警示单元、喷口和电控开关，用于监测电池箱的所述探测单元与控制单元电性连接，并将电池箱内实时情况传递给控制单元，喷口和电控开关设置在电池箱的内部，电控开关控制喷口的通断，电控开关与控制单元电性连接，热管理系统与电控开关接通，警示单元与控制单元连接。
6.进一步地，所述探测单元包括探测器和bms,所述探测器设置在电池箱内部，并检测电池箱内部的热失控参数，bms与控制单元通信，并将探测器监测到的热失控参数实时通信给控制单元。
7.进一步地，所述探测器选用voc传感器，所述控制单元通过bms对电池箱的监测和探测器对电池箱的共同监测来复合判断电池箱的热失控。
8.进一步地，所述控制单元包括火灾报警控制装置和紧急启停开关，紧急启停开关与火灾报警控制装置连接，火灾报警控制装置控制热管理系统的运行，并与探测单元实时通信，以及在电池箱热失控时控制电控开关打开，喷出热管理系统中的载冷剂对电池箱进行灭火。
9.进一步地，所述热管理系统的载冷剂选用全氟己酮或液态co2。
10.进一步地，所述警示单元包括声光报警器和放气勿入指示，声光报警器分两级预警，当探测单元探测到电池箱热失控信号一级预警后，传输到控制单元，控制单元控制声光报警器启动，发出低频声、光报警，提示消防人员处理火情；当探测单元判断电池箱内确认的火情后，发出二级报警，声光报警器高频音响起，热管理系统的载冷剂通过喷口喷放，放
气勿入指示灯亮起，提示消防人员勿入。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统是集控温与消防一体化设计，无需额外布置灭火装置，利用热管理系统中的天然灭火器，系统更易安装调试，避免了资源浪费，大大降低了消防系统的成本。co2和全氟己酮的全球温室效应潜能值gwp都为1，臭氧损耗潜能值odp为0，属于清洁环保的工质，符合新能源发展的趋势。
12.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图2是的结构示意图。
15.其中，1.电池箱，2.探测单元，3.热管理系统，4.控制单元，5.警示单元，6.喷口，7.电控开关。
具体实施方式
16.如图至所示，一种储能电站热管理冷却介质灭火系统，包括电池箱1、探测单元2、热管理系统3、控制单元4、警示单元5、喷口6和电控开关7，用于监测电池箱1的所述探测单元2与控制单元4电性连接，并将电池箱1 内实时情况传递给控制单元4，喷口6和电控开关7设置在电池箱1的内部，电控开关7控制喷口6的通断，电控开关7与控制单元4电性连接，热管理系统3与电控开关7接通，警示单元5与控制单元4连接。热管理系统3，包括制冷单元、制热单元、管路、制冷剂、载冷剂、热交换板等。热交换板设置于电池箱1内，通过进出口管路连接制冷单元和制热单元。探测单元2实时检测电池箱1内温度，当温度低于设定最小阈值时，热管理系统3 制热单元启动，通过热交换使电池箱1内温度提升；当检测到电池箱1内温度高于设定最大阈值时，热管理系统3的制冷单元运行，通过热交换使电池箱1内温度下降。使电池箱1内环境温度实时保持在最适宜的温度范围内(如25℃～35℃),当探测单元2检测到电池箱1内有热失控时发出信号给控制单元4，控制单元4控制电控开关7打开，管路与喷口6连通，进行及时灭火。储能电站内设有多组电池包，喷头可以设置多个，当发生热失控时可以以最小防护单元(单个电池包)进行靶向扑灭火灾，灭火及时高效。优选的，热管理系统3采用co2热泵空调，co2直接作为制冷剂，通过管路进入电池箱1参与热交换，当电池热失控时控制电控开关7打开，喷口6喷出液态co2，液态co2迅速气化吸热，达到降温窒息灭火的效果。另一优选的，热管理系统3采用以现在常用的r134a为制冷剂。液态co2 作为载冷剂，通过管路进入电池箱1参与热交换。电池热失控时控制单元4 控制电控开关7打开，液态co2通过喷口6喷出，迅速抑制并消灭火灾。另一优选的，热管理系统3采用以现在常用的r134a为制冷剂。全氟己酮灭火剂作为载冷剂，通过管路进入电池箱1参与热交换。电池热失控时控制单元4控制电控开关7打开，全氟己酮作为灭火剂通过喷口6喷出，迅速抑制并消灭火灾。在电池箱1内增设喷口6和电控开关7使电池热管理系统3除了具有原有的温控功能以外，还有效利用了制冷剂、载冷剂的消防功能。
17.所述探测单元2包括探测器和bms,所述探测器设置在电池箱1内部，并检测电池箱1内部的热失控参数，bms与控制单元4通信，并将探测器监测到的热失控参数实时通信给控制单元4。具体的，控制单元4实时获取 bms检测电池的电流、电压、温度等相关数据。
18.所述探测器选用voc传感器，所述控制单元4通过bms对电池箱1的监测和探测器对电池箱1的共同监测来复合判断电池箱1的热失控。
19.所述控制单元4包括火灾报警控制装置和紧急启停开关，紧急启停开关与火灾报警控制装置连接，火灾报警控制装置控制热管理系统3的运行，并与探测单元2实时通信，以及在电池箱1热失控时控制电控开关7打开，喷出热管理系统3中的载冷剂对电池箱1进行灭火。火灾报警控制装置设置于储能电站的电气仓内。紧急启停开关有两种工作模式：自动和手动。紧急启停开关设置于储能电站的集装箱外，当发生火情时，可以自动或手动紧急启动灭火药剂的预释放，火灾报警控制装置控制发生热失控的电池箱1内电控开关7打开进行灭火。
20.所述热管理系统3的载冷剂选用全氟己酮或液态co2。
21.所述警示单元5包括声光报警器和放气勿入指示，声光报警器分两级预警，当探测单元2探测到电池箱1热失控信号一级预警后，传输到控制单元4，控制单元4控制声光报警器启动，发出低频声、光报警，提示消防人员处理火情；当探测单元2判断电池箱1内确认的火情后，发出二级报警，声光报警器高频音响起，热管理系统3的载冷剂通过喷口6喷放，放气勿入指示灯亮起，提示消防人员勿入。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.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，能够以其他的具体形式实现本发明。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要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。
24.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。