一种基于液态CO2的电化学储能预制舱灭火降温系统的制作方法

本技术涉及电化学储能，尤其涉及一种基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统。

背景技术：

1、目前，储能领域装机规模中，电化学储能以较快的速度持续增长。在未来一段时间内，占地空间小、布置灵活的预制舱式电化学储能电站的装机规模将进一步扩增。电化学储能系统中火灾危险性较高的就是装配的电池设备，这其中锂离子电池占比电化学储能装机量接近90％。以锂离子电池为例，其具有能量密度高、循环寿命长、自放电小等优点。相应地，但是如果不当使用或受到外界因素的影响和破坏后，容易引发锂离子电池热失控现象，产生高温、挥发性组分和多种易燃易爆气体。而储能系统的应用场景多为储能集装箱、分布式储能柜和储能设备室等场所，这其中不仅有大量能量密度极高的电池密集排布，一旦某块电池发生热失控就容易蔓延和扩散，可能诱发相邻电池的热失控，进而引发更大的火灾反应。而且还有许多电气设备，如pcs、bms、配电柜和空调等，会使火灾情况更加复杂，扑救更加困难。现有的预制舱式锂离子储能站内的消防系统普遍搭载气体灭火装置，虽然能扑灭电池火灾，但是无法有效的降温和散热。由于热失控电池内部的化学反应是不可逆的，灭火后内部化学反应继续进行，持续有易燃易爆组分和高温产生，如有没有及时有效的降温，就会有复燃甚至爆炸的风险。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统。

2、本实用新型提出的一种基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，包括：集装箱、co2药剂瓶、启动瓶和释放管路；

3、集装箱内设有设备室和电池贮存室，所述电池贮存室内设有多个电池舱，每个电池仓上设有co2喷头；启动瓶和co2药剂瓶位于所述设备室内，co2药剂瓶内盛装有液态co2，co2药剂瓶通过释放管路与每个电池仓的co2喷头连通，启动瓶内设有驱动气体，启动瓶与co2药剂瓶连接用于通过驱动气体控制co2药剂瓶向电池仓输送co2。

4、优选地，所述电池贮存室内设有电池安装架，电池安装架上设有多个电池仓放置位，每个电池仓放置位上设有相对布置的两个支撑角钢。

5、优选地，多个电池仓的进口位于电池安装架的同一侧。

6、优选地，释放管路包括主管路和多个支路，主管路位于一端与co2药剂瓶连接且另一端在电池安装架上方连接，多个支路一端与主管路连通且另一端与电池仓的进口连通。

7、优选地，启动瓶和co2药剂瓶之间的管路采用柔性金属管，所述柔性金属管上设有第一单向阀。

8、优选地，释放管路上设有第二单向阀。

9、优选地，co2药剂瓶上设有称重报警装置。

10、优选地，启动瓶的出口设有第一电磁阀，co2药剂瓶的出口设有第二电磁阀。

11、本实用新型中，所提出的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，集装箱内设有设备室和电池贮存室，所述电池贮存室内设有多个电池舱，每个电池仓上设有co2喷头；启动瓶和co2药剂瓶位于所述设备室内，co2药剂瓶通过释放管路与每个电池仓的co2喷头连通，启动瓶与co2药剂瓶连接用于通过驱动气体控制co2药剂瓶向电池仓输送co2。通过上述优化设计的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，利用co2的窒息特性，喷射至电池仓后，由于自身密度较大，快速覆盖在电池仓底部，挤走氧气，并且在液态转为气态过程中，对环境降温，从而实现对目标电池仓快速隔绝降温，阻断电池内部化学反应。

技术特征：

1.一种基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，包括：集装箱(1)、co2药剂瓶(2)、启动瓶(3)和释放管路；

2.根据权利要求1所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，所述电池贮存室内设有电池安装架(5)，电池安装架(5)上设有多个电池仓放置位，每个电池仓放置位上设有相对布置的两个支撑角钢(6)。

3.根据权利要求2所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，多个电池仓(4)的进口位于电池安装架(5)的同一侧。

4.根据权利要求1所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，释放管路包括主管路(71)和多个支路(72)，主管路(71)位于一端与co2药剂瓶(2)连接且另一端在电池安装架(5)上方连接，多个支路(72)一端与主管路(71)连通且另一端与电池仓(4)的进口连通。

5.根据权利要求1所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，启动瓶(3)和co2药剂瓶(2)之间的管路采用柔性金属管，所述柔性金属管上设有第一单向阀。

6.根据权利要求1所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，释放管路上设有第二单向阀。

7.根据权利要求1所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，co2药剂瓶(2)上设有称重报警装置。

8.根据权利要求1所述的基于液态co2的电化学储能预制舱灭火降温系统，其特征在于，启动瓶(3)的出口设有第一电磁阀，co2药剂瓶(2)的出口设有第二电磁阀。

技术总结
本技术公开了一种基于液态CO2的电化学储能预制舱灭火降温系统，集装箱内设有设备室和电池贮存室，所述电池贮存室内设有多个电池舱，每个电池仓上设有CO2喷头；启动瓶和CO2药剂瓶位于所述设备室内，CO2药剂瓶通过释放管路与每个电池仓的CO2喷头连通，启动瓶与CO2药剂瓶连接用于通过驱动气体控制CO2药剂瓶向电池仓输送CO2。通过上述优化设计的基于液态CO2的电化学储能预制舱灭火降温系统，利用CO2的窒息特性，喷射至电池仓后，由于自身密度较大，快速覆盖在电池仓底部，挤走氧气，并且在液态转为气态过程中，对环境降温，从而实现对目标电池仓快速隔绝降温。

技术研发人员：李煌,李勇琦,陈满,张艺超
受保护的技术使用者：安徽中科久安新能源有限公司
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/15