本发明属于电源状态监测，尤其涉及一种基于拉曼光谱气体监测技术的多储能柜状态监测预警系统。
背景技术：
1、随着新能源产业的快速发展，电池技术在能源存储领域中得到了广泛应用，特别是在电动汽车、储能系统以及便携式电子设备等领域。然而，电池组在运行过程中可能出现过热、气体泄漏、电化学反应异常等安全隐患，这些问题若未能及时发现和处理，可能引发火灾、爆炸等严重事故，造成巨大的经济损失和安全风险。
2、因此，对电池组的运行状态进行实时监测和早期预警成为当前技术研究的重点，现有的电池安全监测技术主要包括温度传感器检测、气体传感器检测以及电压和电流检测等方法。温度传感器检测技术通过实时监测电池组的温升情况对安全状态进行判断，但无法反映电池内部的化学反应或气体变化；气体传感器检测技术通过检测特征气体的浓度来识别异常情况，尽管在一定程度上能够反映电池内部状况，但由于气体传感器需要密集布置且易受环境干扰，难以满足多点分布式监测需求，电压与电流检测技术则主要通过监测电池的电性能指标判断运行是否异常，但无法全面揭示电池内部气体变化或化学反应过程。
3、传统方法普遍存在检测范围有限、分布式监测难度大以及早期预警能力不足的问题。针对这些技术瓶颈，拉曼光谱技术因其高灵敏度、非接触性以及能够对目标物质进行化学成分定性与定量分析的优势，逐渐成为电池安全隐患监测的研究热点。拉曼光谱通过检测特征光谱，可以快速、精准地识别电池内部气体的种类与浓度变化，为故障早期检测提供了重要的技术手段，然而，传统拉曼光谱检测系统通常以单点检测为主，无法满足大规模电池组的分布式、多点实时监测需求，存在改进的空间。
技术实现思路
1、本发明的目的在于：为了解决传统拉曼光谱检测系统通常以单点检测为主，无法满足大规模电池组的分布式、多点实时监测需求的问题，而提出的一种基于拉曼光谱气体监测技术的多储能柜状态监测预警系统。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种基于拉曼光谱气体监测技术的多储能柜状态监测预警系统，包括储能柜框架和拉曼光谱气体检测仪，储能柜框架内具有多组储能元件，所述储能元件底部设有换热架，换热架后侧安装有支撑架，支撑架一侧设有两个连通组件，所述支撑架顶部贯穿开设有流通槽，多个支撑架之间流通槽相连通且与外部循环风机相连通，所述流通槽对应连通组件位置设有监测组件，储能元件具有换热内腔，连通组件与储能元件内腔相连通，通过连通组件将储能元件内电池包换热气体引导至后侧监测组件内；
4、所述监测组件包括设于流通槽内的引导环，引导环内腔两侧分别安装有透镜和反射镜，且透镜一侧通过分束光纤连接有拉曼光谱气体检测仪。
5、作为上述技术方案的进一步描述：
6、所述连通组件包括连通座，所述连通座连接于支撑架一侧，所述连通座一侧具有开口，且开口一侧连通有连通管，所述连通管穿设于储能元件后侧开设的介质流通口内，所述连通座开口内滑动连接有封闭瓣膜，所述封闭瓣膜可滑动的连接于连通座内，通过封闭瓣膜的移动打开储能元件介质流动通道。
7、作为上述技术方案的进一步描述：
8、所述连通座开口内侧开设有阶装槽，所述阶装槽内腔连接有密封环，所述密封环内侧为锥形，所述封闭瓣膜靠近封闭环的一侧边沿为锥形部，所述封闭瓣膜通过锥形部充分贴合于密封环内。
9、作为上述技术方案的进一步描述：
10、所述封闭瓣膜外部连接有移动环，所述移动环两侧均连接有滑套，所述滑套内滑动连接有滑杆，所述滑杆一端连接于连通座内腔一侧，所述滑杆外部连接有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与滑杆末端和滑套一侧对应位置相连接。
11、作为上述技术方案的进一步描述：
12、所述引导环外周侧开设有多个容置槽，且透镜和反射镜分别安装于对应位置的容置槽内侧，且透镜和反射镜相远离的一端均安装有隔板，且隔板位于引导环外部，所述隔板安装于流通槽内腔一侧，所述隔板一侧滑动连接有贴合垫，所述透镜后侧与分束光纤相连通，且分束光纤延伸至储能柜框架一侧安装的线束槽内，且分束光纤通过线束槽延伸至拉曼光谱气体检测仪一侧。
13、作为上述技术方案的进一步描述：
14、所述隔板一侧安装有挡板，所述挡板一侧开设有两个滑孔，且滑孔内滑动连接有导向杆，所述导向杆一端与贴合垫一侧相连接，所述导向杆末端连接有阶装块，所述导向杆外侧壁套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与贴合垫和挡板内侧对应位置相连接。
15、作为上述技术方案的进一步描述：
16、所述挡板截面形状为l形，且挡板顶部连接有耳片，且耳片连接于隔板一侧连接，耳片顶部开设有槽体，且分束光纤穿设于槽体内。
17、作为上述技术方案的进一步描述：
18、所述换热架顶部阵列开设有多个槽体，且槽体内安装有换热风扇，且多个槽体之间连接有出风槽，且出风槽连接于换热架内腔底部，且出风槽一侧开口延伸至储能柜框架后侧。
19、作为上述技术方案的进一步描述：
20、所述封闭瓣膜一侧连接有触发杆，所述触发杆延伸至连通管内，所述储能元件后侧开设的介质流通口内具有抵接块，通过触发杆接触抵接块打开封闭瓣膜。
21、作为上述技术方案的进一步描述：
22、所述拉曼光谱气体检测仪包括激光发生器、准直系统和光电隔离器，激光发生器法出的激光通过准直系统送入光电隔离器，光电隔离器可选择的将激光束导入对应位置分束光纤，分束光纤通过透镜汇聚后照射流通槽内气体环境并通过反射镜反射，反射镜反射的拉曼散射光通过高通滤波片以及信号汇聚透镜输入拉曼光谱仪中，拉曼光谱仪对分束光纤传输的拉曼散射光进行光谱分析，对储能元件电池仓气体的定性与定量检测，若分析结果显示气体参数异常，则定位对应电池仓并发出警报。
23、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
24、1、本发明中，通过设计的连通组件，当储能元件内电池发生短路升温时，电池会预排出高温气体，气体在进入储能元件仓体后能够通过连通组件外部循环风机抽吸，气体能够通过抽吸进入连通座内，当连通座与储能元件后侧插置连接时，触发杆被挤压的情况下能够带动封闭瓣膜向内侧移动，封闭瓣膜移动能够与密封环内侧锥面分离，打开的间隙能够连通流通槽以及储能元件，有利于通过封闭的储能元件实现对储能电池气体的自引导，方便将气体引导至监测组件进行成分分析，提高对模块化装配的储能元件的监测分析，通过结合光电隔离器与分布式光纤，实现对不同的电池仓的安全情况进行定点监测，并且利用拉曼对电池仓内的多组分气体进行组合检测，相较于传统的检测方案，实现对不同电池仓的安全隐患实时定位检测，并且通过对电池仓的多种组分的气体联合检测，可以更精准快速的把控电池仓环境。
25、2、本发明中，通过设计的监测组件，当气体通过循环风机抽入流通槽时，进入流通槽的气体能够位于引导环内，此时拉曼光谱气体检测仪能够通过激光发生器发生激光经过校准以及分发后进入对应侧的分束光纤内并通过透镜照射气体，激光通过气体的漫反射以及反射镜反射入透镜，反射的激光通过降噪后进入拉曼光谱气体检测仪内能够分析气体成分，位于引导环的气体能够通过周侧容置槽的间隙自外部循环风机的抽出方向进行流动。
26、3、本发明中，通过设计的第一弹簧，第一弹簧能够利用自身拉力带动滑套在滑杆外滑动，当储能元件自储能柜框架分离时，第一弹簧能够利用自身弹力封堵流通槽该侧支路的进风间隙，能够在单个储能元件脱离时保持整体的气体流通，提高装配适应性。