一种防火防爆型储能舱的制作方法

本发明涉及储能设备，具体涉及一种防火防爆型储能舱。

背景技术：

1、电池储能系统在传统电网的升级改造、削峰填谷中发挥着越来越重要的作用，而作为储能系统中重要组成部分的电池储能舱的消防安全问题就成为制约电池电力储能大规模推广的关键瓶颈。

2、储能舱内安装有电池以进行电能存储，在运行过程中，电池会产生热量，当电池温度达到内部材料燃点时会发生热失控现象，并引发相邻电池相继发生热失控，最终导致整个电池储能系统的火灾事故。而电池储能系统火灾具有燃烧激烈、热蔓延迅速；毒性强、烟尘大、危险性大；易复燃、扑救难度大等特点。

3、现有技术中，为了降低储能舱内电池的温度，通常采用空气冷却和自然冷却的方式对储能舱进行散热，这两种换热方式的换热效率低，难以满足储能舱的散热要求，进而容易导致储能舱内电池温度升高引发火灾，影响整个储能系统的运行；此外，由于电池的结构密闭，存储能量大，发生火灾的同时容易发生爆炸事故，现有技术中的储能舱通常不具备防爆功能，不能满足抑制电池爆炸危害的防控要求。

4、因此，有必要提出一种具有防火防爆功能的储能舱。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种具有防火防爆功能的储能舱。

2、为实现上述目的，本发明提出的防火防爆型储能舱，包括舱体和温度控制模块，所述舱体包括第一壳体和围合在所述第一壳体外的第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体间隔设置，所述第一壳体合围形成能够安装电池的容纳空间，所述温度控制模块包括测温部件和换热部件，所述测温部件与所述换热模块连接，用于检测所述容纳空间内的空气温度，并根据容纳空间内空气温度的升高对应调节增大所述换热部件的功率，或根据容纳空间内空气温度的降低对应调节减小所述换热部件的功率，所述换热部件能够将所述容纳空间内的热量排至外部空间，所述第一壳体与所述第二壳体的间隙之间设置有多个支撑管，所述支撑管一端与所述第一壳体连接，所述支撑管另一端与所述第二壳体连接，所述支撑管两端之间设置有泄压结构，所述泄压结构能够在承受的压力未超过设定压力时封闭所述支撑管，所述泄压结构用于在受到超过设定压力时将所述支撑管两端连通进行泄压。

3、优选地，所述泄压结构为泄压片，所述泄压片设置有预制纹路，以使得所述容纳空间内压力超过设定压力时，所述泄压片能够沿所述预制纹路破裂以将所述支撑管两端连通进行泄压。

4、优选地，所述防火防爆型储能舱还包括排气模块，所述排气模块用于：

5、检测所述容纳空间中的氢气含量并将数据实时发送至人工值班室；

6、当所述容纳空间中氢气含量超过设定浓度时，向人工值班室发送发送氢气超标告警信号，启动排气设备将所述容纳空间内的含氢气体排出至外部空间；

7、待所述容纳空间内氢气含量降低至设定浓度以下时，向人工值班室发送确认信号，经人工值班室确认后关闭排气设备。

8、优选地，所述防火防爆型储能舱还包括灭火告警模块，所述灭火告警模块包括设置在舱体外的火焰告警器以及设置在所述容纳空间的第一灭火装置和第二灭火装置，所述灭火告警模块用于：

9、检测容纳空间内的烟雾状况和空气温度；

10、检测到容纳空间内出现烟雾时，发出一级告警信号并执行一级告警模式，其中，一级告警模式为启动火焰告警器进行声光告警；

11、检测到容纳空间内温度超过第一设定温度时，发出二级告警信号并执行二级告警模式，其中，二级告警模式为启动第一灭火装置进行灭火；

12、二级告警模式执行完成后，若检测到所述容纳空间内空气温度仍超过第一设定温度并持续达到设定时间，或检测所述容纳空间内空气温度仍持续上升时；发出三级告警信号并执行三级告警模式，其中，三级告警模式为向人工值班室发送三级告警信号，并在获取到人工确认信号后启动第二灭火装置进行灭火。

13、优选地，所述第一灭火装置为气体灭火装置，所述第二灭火装置为细水雾灭火装置，所述第二灭火装置设置有多个喷头。

14、优选地，所述容纳空间内分隔设置有多个电池舱，每个电池舱分别设置有所述换热部件和所述灭火告警模块，每个电池舱分隔设置有多个电池簇，每个电池簇设置有多个电池单元，每个电池簇分别设置有第一灭火装置的喷头和灭火告警模块的温度检测装置。

15、优选地，每个所述喷头分别设置有电磁阀，所述温度检测装置用于检测所在电池簇的空气温度并在温度超过第一设定温度时发出告警信号，所述防火防爆型储能舱还包括电磁阀控制模块，所述电磁阀控制模块分别与各个所述电磁阀和温度检测装置连接，所述电磁阀控制模块用于：

16、接收各个温度检测装置的告警信号；

17、在接收到其中一个温度检测装置发出的三级告警信号后，打开发出三级告警信号的温度检测装置所处电池簇的喷头的电磁阀以及相邻电池簇的喷头的电磁阀，以使得第二灭火装置的灭火介质能够从开启电磁阀的喷头处喷出。

18、优选地，所述电池单元包括壳体和电池包，所述电池单元的壳体合围形成有用于安装电池包的安装空间，所述电池单元设置有用于连通所述安装空间与所述容纳空间的开口，所述开口设置有排风扇。

19、优选地，所述防火防爆型储能舱还包括断电模块，所述断电模块与所述灭火告警模块连接，用于接收所述灭火告警模块的告警信号，并在接收到二级告警信号时启动断电装置，以将安装在所述容纳空间内的电池与外部电路断开连接。

20、优选地，所述防火防爆型储能舱还包括功率控制模块，所述功率控制模块与所述测温部件连接，所述功率控制模块用于在容纳空间内空气温度超过第二设定温度时，降低容纳空间内电池的总充放电功率。

21、综上所述，本发明提出的一种防火防爆型储能舱，通过设置所述温度控制模块，检测所述容纳空间内空气温度，在容纳空间内空气温度升高时增大所述换热部件的功率，以使得换热部件能够及时将容纳空间内多余的热量吸收并排至外部空间；在容纳空间内空气温度降低时减小所述换热部件的功率，以减少所述换热部件工作时的散发的热量，从而保证所述容纳空间温度稳定在安全范围内，避免由于热量散发不及时而引发火灾；

22、通过设置所述第一壳体与第二壳体的双层壳体，以及所述支撑管和泄压结构，能够增强舱体外壳的强度，同时在所述容纳空间内部压力过大时(泄压结构受到超过设定压力时)进行泄压，起到防爆作用。

技术特征：

1.一种防火防爆型储能舱，其特征在于，包括舱体和温度控制模块，所述舱体包括第一壳体和围合在所述第一壳体外的第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体间隔设置，所述第一壳体合围形成能够安装电池的容纳空间，所述温度控制模块包括测温部件和换热部件，所述测温部件与所述换热模块连接，用于检测所述容纳空间内的空气温度，并根据容纳空间内空气温度的升高对应调节增大所述换热部件的功率，或根据容纳空间内空气温度的降低对应调节减小所述换热部件的功率，所述换热部件能够将所述容纳空间内的热量排至外部空间，所述第一壳体与所述第二壳体的间隙之间设置有多个支撑管，所述支撑管一端与所述第一壳体连接，所述支撑管另一端与所述第二壳体连接，所述支撑管两端之间设置有泄压结构，所述泄压结构能够在承受的压力未超过设定压力时封闭所述支撑管，所述泄压结构用于在受到超过设定压力时将所述支撑管两端连通进行泄压。

2.根据权利要求1所述防火防爆型储能舱，其特征在于，所述泄压结构为泄压片，所述泄压片设置有预制纹路，以使得所述容纳空间内压力超过设定压力时，所述泄压片能够沿所述预制纹路破裂以将所述支撑管两端连通进行泄压。

3.根据权利要求1所述防火防爆型储能舱，其特征在于，还包括排气模块，所述排气模块用于：

4.根据权利要求1所述的防火防爆型储能舱，其特征在于，还包括灭火告警模块，所述灭火告警模块包括设置在舱体外的火焰告警器以及设置在所述容纳空间的第一灭火装置和第二灭火装置，所述灭火告警模块用于：

5.根据权利要求4所述防火防爆型储能舱，其特征在于，所述第一灭火装置为气体灭火装置，所述第二灭火装置为细水雾灭火装置，所述第二灭火装置设置有多个喷头。

6.根据权利要求5所述防火防爆型储能舱，其特征在于，所述容纳空间内分隔设置有多个电池舱，每个电池舱分别设置有所述换热部件和所述灭火告警模块，每个电池舱分隔设置有多个电池簇，每个电池簇设置有多个电池单元，每个电池簇分别设置有第一灭火装置的喷头和灭火告警模块的温度检测装置。

7.根据权利要求6所述防火防爆型储能舱，其特征在于，每个所述喷头分别设置有电磁阀，所述温度检测装置用于检测所在电池簇的空气温度并在温度超过第一设定温度时发出告警信号，所述防火防爆型储能舱还包括电磁阀控制模块，所述电磁阀控制模块分别与各个所述电磁阀和温度检测装置连接，所述电磁阀控制模块用于：

8.根据权利要求7所述防火防爆型储能舱，其特征在于，所述电池单元包括壳体和电池包，所述电池单元的壳体合围形成有用于安装电池包的安装空间，所述电池单元设置有用于连通所述安装空间与所述容纳空间的开口，所述开口设置有排风扇。

9.根据权利要求5所述防火防爆型储能舱，其特征在于，还包括断电模块，所述断电模块与所述灭火告警模块连接，用于接收所述灭火告警模块的告警信号，并在接收到二级告警信号时启动断电装置，以将安装在所述容纳空间内的电池与外部电路断开连接。

10.根据权利要求1-8中任一项所述防火防爆型储能舱，其特征在于，所述防火防爆型储能舱还包括功率控制模块，所述功率控制模块与所述测温部件连接，所述功率控制模块用于在容纳空间内空气温度超过第二设定温度时，降低容纳空间内电池的总充放电功率。

技术总结
本发明提供一种防火防爆型储能舱，包括舱体和温度控制模块，舱体包括第一壳体和围合在第一壳体外的第二壳体，第一壳体与第二壳体间隔设置，第一壳体合围形成电池的容纳空间，温度控制模块包括测温部件和换热部件，测温部件用于检测容纳空间内的空气温度，并根据温度升高增大换热部件功率，或根据温度降低减小换热部件的功率，换热部件能够将容纳空间内的热量排至外部，第一壳体与第二壳体之间设置多个支撑管，支撑管一端与第一壳体连接，另一端与第二壳体连接，两端之间设置泄压结构，泄压结构能够在承受的压力未超过设定压力时封闭支撑管，在受到超过设定压力时将支撑管两端连通进行泄压。本发明旨在提供一种具有防火防爆功能的储能舱。

技术研发人员：袁志辉,叶灿华,李文芳
受保护的技术使用者：华翔翔能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15