一种具有防火隔离功能的双层电池预制舱结构的制作方法

本实用新型属于防火隔离装置，具体涉及一种具有防火隔离功能的双层电池预制舱结构。

背景技术：

现有技术中为解决电池储能舱占地面积过大，土地利用效率不高的情况下，将传统的40英尺的储能舱拆分为两个20英尺的储能舱，且将这两个储能舱进行叠加布置。

在锂电池储能舱中，使用较多的电池为磷酸铁锂电池。在该电池管理系统bms管理失效或电池模组内的某单体电池发生充电过充时，局部单体电池发生过充失效，电池体壳体发生变形，严重时整个电池模块都将会发生失效，失效时，储能舱内会发生燃烧，严重时可能产生爆炸。

因此，在对储能仓进行叠加布置后，必然需要考虑以下情况：

(1)如果底层集装箱起火后，如何保证上层集装箱的支撑以及上下层的隔离？

(2)如果底层集装箱爆炸，如何保证上层箱体的安全性？

现有技术为了解决上述技术问题，防爆设计思路：(1)采用惰化设计降低可燃液体蒸汽和可燃气体的浓度；(2)储能舱设计为抗爆结构设计；(3)储能舱设计为泄爆结构设计。

但，采用现有防爆技术方案中存在的技术问题和缺点：如采用惰化方案，需要较大用量的气体；采用抗爆设计无疑是要无限制的加大箱体厚度和结构设计；采用泄爆设计时则需要箱体较大泄压面结构设计。以上的设计在项目中难以实施，且设计方案比较单一。

采用现有防火技术方案中存在的技术问题和缺点：如采用建筑结构防火方案，需要建设固定式楼板，这样的楼板难以的设计在项目中难以实施，无法对下位集装箱不能直接吊装，混凝土结构设计中的承重设计要达到2t/m²以上。

技术实现要素：

本申请提供一种具有防火隔离功能的双层电池预制舱结构，其能实现储能仓进行叠加布置后的防火防爆。

为实现上述技术目的，本申请采取的技术方案为，一种具有防火隔离功能的双层电池预制舱结构，包括，

两个电池预制舱，两个电池预制舱呈上下布设，并各自相对独立；两电池预制舱中的上层电池预制舱悬空式安装于下层电池预制舱的上方，以使上层电池预制舱与下层电池预制舱之间形成有防火隔离空间；

防火隔板，安装于所述防火隔离空间。

作为本申请改进的技术方案，所述防火隔板的面积大于下层电池预制舱的舱顶面积。

作为本申请改进的技术方案，防火隔板中沿防火隔板长度方向铺设有水冷却管路，水冷却管路连通于外部主管道；水冷却管路设有向上的喷嘴，喷嘴喷射的覆盖面为防火隔板的上表面。

作为本申请改进的技术方案，两电池预制舱间采用固定点连接。

作为本申请改进的技术方案，所述防火隔板采用a类不燃材料。

作为本申请改进的技术方案，所述防火隔板的上表面设有导水槽。

作为本申请改进的技术方案，所述导水槽的形状与下层电池预制舱顶部形状适配。

作为本申请改进的技术方案，上层电池预制舱与下层电池预制舱之间的间隔不小于150mm。

作为本申请改进的技术方案，上层电池预制舱舱内底部以及下层预制舱舱内顶部均设有岩棉阻燃保温层，且厚度均不低于10cm。

作为本申请改进的技术方案，上层电池预制舱侧壁与下层电池预制舱侧壁设有岩棉阻燃保温层，并且厚度不低于7.5cm。

有益效果

本申请采用上下层电池预制舱之间相互度悬空设置，相对于传统建筑楼板方案，便于上下储能舱的安装吊运，且能够到上下储能舱之间的隔温耐火的功能；采用本专利在满足建筑防火设计规范的前提下，可以实现上下储能舱之间的防火隔断。

另外，本申请设计的放活隔板结构简单，生产简单，生产效率高，可以工厂大批量预制，质量一致性可以得到保障；材料环保，无二次污染，防火耐火；能耗低、原材料比较广泛、工序简单；

综上，本申请双层电池预制舱结构中下层储能舱安装到位后，在下层储能舱的舱顶敷设耐火极限为3h的防火隔板。该防火隔板不承重，上下储能舱的固定采用储能舱之间的固定点进行连接固定。故本申请的双层电池预制舱加工、操作方便，在储能舱生产时，便可以将该防火隔板安装在储能舱顶部；有效阻止储能舱设备之间的热传导和火灾蔓延。

附图说明

图1本申请具有防火隔离功能的双层电池预制舱结构示意图；

图2本申请防火隔板的结构示意图；

图中：1.上层电池预制舱；2.下层电池预制舱；3.防火隔离空间；4.固定点；5.防火隔板；6.水冷却管路；7.安装柱；8.主管道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本文中所述储能舱亦为电池预制舱。

为了实现对双层电池预制舱防火隔断功效，同时避免现有技术存在的弊端。本申请的设计要点在于：下层储能舱安装到位后，在下层储能舱的舱顶敷设耐火极限为3h的防火隔板。该防火隔板不承重，上下储能舱的固定采用储能舱之间的固定点进行连接固定。在最接近的现有技术中，储能舱之间的防火隔断常规设计思路为：上层的储能舱采用独立结构性支撑，即上层储能舱采用单独结构支撑，在上下储能舱之间采用混凝土楼板进行防火隔断，防火隔断的耐火时间按照gb50016-2014《建筑防火设计规范》为1h以上。其是采用下层电池储能舱进行承载防火隔断的重量，而且防火隔断较重。在操作中一是不能避免火焰窜动，二是施工复杂，不能快速维修。

本申请技术方案的具体结构是，一种具有防火隔离功能的双层电池预制舱结构，包括，

两个电池预制舱，两个电池预制舱呈上下布设，并各自相对独立；两电池预制舱中的上层电池预制舱悬空式安装于下层电池预制舱的上方，以使上层电池预制舱与下层电池预制舱之间形成有防火隔离空间3，为了保证防火隔离空间3具有充足的隔热阻燃效果，优选地是上层电池预制舱与下层电池预制舱之间具有至少15cm的高度空间，即防火隔离空间的高度至少15cm；两电池预制舱间采用固定点4连接，具体为下层电池预制舱2顶面的四个角处设有安装槽，上层电池预制舱底面的四个角处设有安装柱7，上层电池预制舱1通过安装柱7(安装柱亦称为连接件)与安装槽的配合叠加安装。

防火隔板5，安装于所述防火隔离空间3，为了实现防火隔板的降温，避免上层电池预制舱1与下层电池预制舱2之间热传递，防火隔板5中沿防火隔板长度方向铺设有水冷却管路6，水冷却管路6连通于外部主管道8；水冷却管路设有向上的喷嘴，喷嘴喷射后的覆盖面为防火隔板的上表面。优选地是水冷却管路至少有两根，两根水冷却管路并排铺设，以实现对防火隔板5上表面全面喷射。

为了防止着火时火焰上下窜动，所述防火隔板的面积大于下层电池预制舱的舱顶面积。并且，防火隔板的宽度方向大于下层预制舱舱顶的宽度方向至少10cm。

同时，上层电池预制舱舱内底部以及下层预制舱舱内顶部均设有岩棉阻燃保温层，且厚度均不低于10cm。上层电池预制舱侧壁与下层电池预制舱侧壁设有岩棉阻燃保温层，并且厚度不低于7.5cm。

在实际使用时，首先通过储能仓内细水雾灭火降温和储能仓外水喷雾冷却来保证火灾得以控制也就保证了结构的安全。所述防火隔板的上表面设有导水槽。

其次是在两个储能舱之间增加防火隔断，其防火隔断的耐火极限需要到达3h以上。所述防火隔板采用a类不燃材料。

爆炸属于极端事件，控制爆炸才是要点，储能仓内事故通风系统和细水雾系统及时启动控制可燃蒸汽和可燃气体浓度，降低浓度至爆炸下限20％以下，即不会爆炸。如果所有控制都失效，爆炸后只有通过消火栓系统来控制火灾了。

本实用新型创造相比于现有技术，储能舱安装及后期维修更换带来了极大的方便，结构要求低，造价低，耐火极限高于建筑防火设计规范要求。

对于其他领域来说，此种方案具有较强的实施性，可以实现不同设备主体之间的防火耐火要求，避免热传导，避免火灾蔓延。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。