一种电动船集装箱电池消防系统的制作方法

本发明属于船舶动力电池冷却装备，尤其涉及一种电动船集装箱电池消防系统。

背景技术：

1、随着材料技术和控制技术的进一步发展，动力电池的性能飞速提高，动力电池的充放电效率、总容量和输出能力得到大幅提高，使得动力电池在各类大型设备上的应用提供了条件，其中，基于集装箱式储能动力电池提供动力的纯电船舶在国内短途水路客运中逐渐开始运用，纯电船舶能够有效降低对于航线内水资源的污染，无需繁杂的维护和支持作业，是未来短途水路客运的发展方向。另一方面，由于航线上水文环境复杂多变，加之必要的动作需求，使得船舶工作状态切换频繁，长时间运行下，集装箱式储能系统内电池温度会快速上升，产生火灾隐患，影响了供电系统的稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，基于电动船舶的集装箱式储能系统的实际工作环境需求，提供一种能够有效维持电池仓安全，避免温度过高以及消防事故发生的电动船集装箱电池消防系统。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

3、一种电动船集装箱电池消防系统，包括制冷循环组件、应急消防组件、温控组件；

4、制冷循环组件包括压缩机1、冷凝器2、一级储液罐3；应急消防组件包括截止阀4、二级储液罐5、直喷结构6、供液电磁阀k1；温控组件包括膨胀阀7、换热结构8；消防系统内充有不可燃的制冷剂；

5、制冷循环组件中，压缩机1压缩气态制冷剂输出高压液态制冷剂，高压液态制冷及经过冷凝器2散热降温后送入一级储液罐3；一级储液罐3输出低温液态制冷剂分两路分别送入应急消防组件和温控组件；

6、应急消防组件中，低温液态制冷剂经过截止阀4后送入二级储液罐5，二级储液罐5输出经过供液电磁阀k1送入直喷结构6，所述直喷结构包括若干个设置于电池仓或电池外部的管状或板状的喷射器，所述喷射器上设有朝向电池仓或电池的喷射口；

7、温控组件中，低温液态制冷剂经过膨胀阀7后送入换热结构8，换热结构包括若干个设置于电池外部或者电池之间的板状或者管状换热器，换热器输出返回至压缩机输入口。

8、对前述电动船集装箱电池消防系统的进一步改进或者优选实施方案，还包括自动控制组件，所述自动控制组件包括控制器、用于检测电池仓或电池温度的第一温度传感器t1、用于检测二级储液罐内压的第一压力温度传感器p1；所述控制器用于：获取第一温度传感器t1测得温度t1，若t1数值高于预设消防应急阈值t0，则打开供液电磁阀k1；获取第二温度传感器p1测得压力p1，并根据温度p1数值大小控制压缩机功率以保证二级储液罐内压不低于预设应急储液压力。

9、对前述电动船集装箱电池消防系统的进一步改进或者优选实施方案，所述应急消防组件还包括回液电磁阀k2，所述供液电磁阀k1设于喷射器入口侧，回液电磁阀k2设于喷射器出口侧，回液电磁阀k2通过回液管l1连接至供液电磁阀k1前侧；

10、所述回液电磁阀k2用于配合供液电磁阀k1控制喷射器内制冷剂的流量压强。

11、对前述电动船集装箱电池消防系统的进一步改进或者优选实施方案，所述喷射器至少包括多个水平且平行设置在电池仓顶部的喷管，喷管底部均匀设置有喷射口。

12、对前述电动船集装箱电池消防系统的进一步改进或者优选实施方案，所述喷射口朝向各电池仓或电池间隙处，以防止冻伤电池顶部电极。

13、对前述电动船集装箱电池消防系统的进一步改进或者优选实施方案，所述换热结构8至少包括一个设置于电池仓顶部的水平换热板以及若干个设置于电池仓或电池之间的竖向换热板，水平换热板和竖向换热板为中空结构。

14、本申请的述电动船集装箱电池消防系统适用于各类型的集装箱电池系统的消防保护，具有结构简单，控制方便，效果好的特点。

技术特征：

1.一种电动船集装箱电池消防系统，其特征在于，包括制冷循环组件、应急消防组件、温控组件；

2.根据权利要求1所述的电动船集装箱电池消防系统，其特征在于，还包括自动控制组件，所述自动控制组件包括控制器、用于检测电池仓或电池温度的第一温度传感器t1、用于检测二级储液罐内压的第一压力温度传感器p1；所述控制器用于：获取第一温度传感器t1测得温度t1，若t1数值高于预设消防应急阈值t0，则打开供液电磁阀k1；获取第二温度传感器p1测得压力p1，并根据温度p1数值大小控制压缩机功率以保证二级储液罐内压不低于预设应急储液压力。

3.根据权利要求1所述的电动船集装箱电池消防系统，其特征在于，所述应急消防组件还包括回液电磁阀k2，所述供液电磁阀k1设于喷射器入口侧，回液电磁阀k2设于喷射器出口侧，回液电磁阀k2通过回液管l1连接至供液电磁阀k1前侧；

4.根据权利要求1所述的电动船集装箱电池消防系统，其特征在于，所述喷射器至少包括多个水平且平行设置在电池仓顶部的喷管，喷管底部均匀设置有喷射口。

5.根据权利要求4所述的电动船集装箱电池消防系统，其特征在于，所述喷射口朝向各电池仓或电池间隙处，以防止冻伤电池顶部电极。

6.根据权利要求1所述的电动船集装箱电池消防系统，其特征在于，所述换热结构(8)至少包括一个设置于电池仓顶部的水平换热板以及若干个设置于电池仓或电池之间的竖向换热板，水平换热板和竖向换热板为中空结构。

技术总结
本发明属于船舶动力电池冷却装备技术领域，尤其涉及一种电动船集装箱电池消防系统。包括制冷循环组件、应急消防组件、温控组件；制冷循环组件包括压缩机、冷凝器、一级储液罐；应急消防组件包括截止阀、二级储液罐、直喷结构、供液电磁阀；温控组件包括膨胀阀、换热结构；消防系统内充有不可燃的制冷剂；压缩机压缩气态制冷剂输出高压液态制冷剂，高压液态制冷及经过冷凝器散热降温后送入一级储液罐；一级储液罐输出低温液态制冷剂分两路分别送入应急消防组件和温控组件。本申请的述电动船集装箱电池消防系统适用于各类型的集装箱电池系统的消防保护，具有结构简单，控制方便，效果好的特点。

技术研发人员：吕宏成,陈安鹏,赵阳,吴添
受保护的技术使用者：三峡电能（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6