电池储能装置及其火灾控制系统的制作方法

本技术涉及储能设备，具体涉及一种电池储能装置及其火灾控制系统。

背景技术：

1、锂离子电池具有能量密度大、输出电压高、循环寿命长，环境污染小、使用灵活性高、应用场景广泛等优点，在电源侧储能、电网测储能、用户侧储能及光伏发电储能等领域均广泛使用。但现有的电池储能装置的监测装置，存在监测不准的问题，只能在锂离子电池储能设备起火后检测到火情，再进行灭火，一旦起火，会造成起火点周围的设备损坏。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供一种电池储能装置及其火灾控制系统，通过第一温度检测元件对每个电池包的温度进行检测以及气体探测器检测电池包是否有气体释放，可以对电池热失控进行更精准的监测，达到电池包起火预警的目的。

2、第一方面，本技术提供了一种电池储能装置的火灾控制系统，电池储能装置包括集装箱外壳和设置于集装箱外壳内的多个电池包，火灾控制系统包括：

3、气体探测器，设于集装箱外壳内，用于检测电池包所释放的气体；

4、多个第一温度检测元件，一一对应设于电池包上；

5、多个喷头，每个喷头对应一个电池包，用于向电池包喷射第一灭火剂；

6、消防管路组件，包括第一管路组件，第一管路组件具有多个喷头安装口，每个喷头安装口安装有喷头；

7、控制器，气体探测器和第一温度检测元件分别与控制器通讯连接，控制器用于控制喷头安装口的开闭。

8、本技术实施例的技术方案中，在电池包热失控时，会产生气体，气体探测器可以检测电池包热失控时所释放的气体，当检测到集装箱外壳内存在气体时，说明电池包已经处于热失控状态，第一温度检测元件设置在电池包上，利用第一温度检测元件对电池包的温度检测，可以更精确地检测电池包的温度，结合气体探测器和第一温度检测元件的检测信号可以准确判断电池包是否发生热失控，当电池包的温度较高时，电池包随时可能起火，此时控制器可以根据第一温度检测元件所采集的信号和气体探测器所探测的信号控制第一管路组件的喷头安装口打开，使第一灭火剂经过喷头喷在电池包上，对电池包降温。当第一灭火剂为气体时，还可以实现电池包的防火，而当第一灭火剂为液态灭火剂时，可以实现电池包的灭火。

9、在一些实施例中，第一管路组件包括：

10、第一管路，设置有多个喷头安装口；

11、第一灭火容器，与第一管路连通，第一灭火容器被配置为装有第一灭火剂；

12、第一阀门，设置在第一管路上，第一阀门位于多个喷头的上游及第一灭火容器的下游，第一阀门与控制器电控连接，控制器用于控制第一阀门的开闭。

13、控制器可以根据第一温度检测元件所采集的信号和气体探测器所探测的信号控制第一阀门动作，使第一灭火剂从喷头喷出，以对电池包进行降温，可以应用于电池包热失控的防火或灭火。

14、在一些实施例中，第一灭火剂为气体灭火剂。

15、采用气体灭火剂，当电池包热失控未起火时，向电池包通入第一灭火剂，对电池包进行降温，可以实现电池包的防火目的，同时也会避免电池包发生短路。

16、在一些实施例中，消防管路组件还包括第二管路组件，第二管路组件具有灭火剂输出口，灭火剂输出口被配置为向电池包送入第二灭火剂，控制器还用于控制灭火剂输出口的开闭。

17、当第一灭火剂通入电池包内，并未使电池的温度降低，气体探测器检测到电池所产生的气体浓度增高，达到着火的浓度，此时可以通过第二管路组件向电池包内通入第二灭火剂，使电池包迅速降温。

18、在一些实施例中，第二管路组件包括：

19、第二阀门；

20、第二管路，具有灭火剂输入口和灭火剂输出口，第二管路设置有第二阀门，第二阀门与控制器电控连接，控制器还用于控制第二阀门的开闭，使第二灭火剂从灭火剂输出口喷出；

21、第二灭火容器，与灭火剂输入口连通，第二灭火容器被配置装有第二灭火剂；

22、抽吸泵，设置在第二管路上，用于将第二灭火剂从第二灭火容器抽吸至第二管路内，并从灭火剂输出口喷出，抽吸泵与控制器电控连接，控制器还用于控制抽吸泵的开闭。

23、控制器可以根据第一温度检测元件所检测的温度信号及气体探测器所检测到的烟气信号控制第二阀门和抽吸泵是否开启，当第一温度检测元件所检测的温度达到着火点所对应的温度，且气体探测器所检测到的烟气浓度达到着火点所对应的烟气浓度时，控制器控制第二阀门和抽吸泵开启，第一阀门关闭，实现第二灭火剂灭火的目的。

24、在一些实施例中，灭火剂输出口与第一管路连通，且位于第一阀门的下游及多个喷头的上游。

25、当第一阀门开启，第二阀门和抽吸泵关闭时，第一灭火剂从喷头喷出，而当第一阀门关闭，第二阀门和抽吸泵开启时，第二灭火剂从喷头喷出。由此可以实现第二灭火剂和第一灭火剂可以从同一个喷头喷出，可以节省喷头的数量。

26、在一些实施例中，第二灭火剂为液体灭火剂。

27、采用液体灭火剂可以对电池包更有效的降温。

28、在一些实施例中，喷头为具有热敏元件的消防喷头。

29、由于消防喷头具有热敏元件，当喷头附近的温度升高时，热敏元件受温度影响，可以使喷头自动打开，使喷头内的第一灭火剂或第二灭火剂喷出，实现只对热失控的电池包的降温或灭火，与喷头全部喷出灭火剂的结构相比，不仅可以节省灭火剂的使用，同时还避免发热的电池包附近周围的电池包或设备的损坏(液体灭火剂灭火时可能会造成电池包的短路)。

30、在一些实施例中，热敏元件包括玻璃元件或易熔元件。

31、具有玻璃元件或易熔元件的消防喷头，对温度更敏感，在电池包热失控时，温度升高，玻璃元件破裂使消防喷头打开，而易熔元件的消防喷头则会以熔化的方式打开消防喷头，保证灭火和防火的可靠性。

32、在一些实施例中，第一温度检测元件为感温线，电池包具有极柱，感温线与极柱连接。

33、由于电池包热失控时，电流变化较大，极柱的温度变化明显，感温线与极柱连接，通过检测极柱的温度，可以更准确地判断电池包是否发生热失控，再控制消防管路组件是否向电池包通入灭火剂，达到更精准地防控电池包火灾和灭火的目的。

34、在一些实施例中，火灾控制系统还包括第二温度检测元件，第二温度检测元件位于集装箱外壳内，第二温度检测元件与控制器通讯连接。

35、当电池包热失控起火时，第一温度检测元件的检测可能失效，在集装箱外壳内设置第二温度检测元件，可以对集装箱外壳内的温度进行监控，以确定是否产生火情，当产生火情时，说明第一灭火剂对电池包的防控失效，此时控制器可以根据第二温度检测元件的触发信号控制第二阀门打开，第一阀门关闭，采用第二灭火剂进行灭火。

36、在一些实施例中，第二温度检测元件位于集装箱外壳内的顶部。

37、电池包热失控起火后，热量上升，第二温度检测元件位于集装箱外壳内的顶部，可以更快速地实现集装箱外壳内的温度检测，以能够迅速地灭火，避免火势蔓延。

38、在一些实施例中，气体探测器为一氧化碳气体探测器。

39、可以检测电池包产生一氧化碳气体的浓度，当电池包产生一氧化碳气体时，说明电池包已经发生热失控，控制器可以根据一氧化碳气体探测器的触发信号控制第一阀门打开，第二阀门关闭，使第一灭火剂从喷头喷入电池包的箱体内，对电池包降温，或者控制控制第一阀门关闭，第二阀门打开，采用第二灭火剂进行灭火，具体需要结合第一温度检测元件、第二温度检测元件所检测的温度及一氧化碳气体探测器所检测的气体浓度值确定。

40、在一些实施例中，电池包包括箱体，喷头位于箱体内。

41、喷头设在电池包的箱体内，在通入灭火剂后，可以快速降温，有利于防火或快速灭火。

42、第二方面，本技术提供了一种电池储能装置，包括第一方面的火灾控制系统。

43、由于电池储能装置包括上述第一方面的火灾控制系统的技术特征，所起效果与上述相同，在此不再赘述。

44、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。