一种用于锂离子电池储能系统消防保护的空气惰化装置的制作方法

技术特征：

1.一种用于锂离子电池储能系统消防保护的空气惰化装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的大气环境(1)、空气压缩泵(2)、电磁阀(3)、干燥过滤器(4)、水分离器(5)、1#三通电磁阀(6)、膜空气分离器(7)、2#三通电磁阀(8)、气体释放管网(9)和锂离子电池储能系统舱室(13)；所述装置还包括氧浓度传感器(10)、压力传感器(11)、人员识别系统(12)和控制系统(14)；

所述的1#三通电磁阀(6)设置两个出口，第一出口与膜空气分离器(7)入口连接，第二出口连接2#三通电磁阀(8)；所述的膜空气分离器(7)出口与2#三通电磁阀(8)入口连接，所述的2#三通电磁阀(8)出口与储能系统气体释放管网(9)入口连接；所述的储能系统舱室(13)内部连接氧浓度传感器(10)、压力传感器(11)、人员识别系统(12)和控制系统(14)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置通过控制系统(14)控制；所述的控制系统(14)分别与空气压缩泵(2)、电磁阀(3)、1#三通电磁阀(6)、膜空气分离器(7)、2#三通电磁阀(8)、气体释放管网(9)、氧浓度传感器(10)、压力传感器(11)和人员识别系统(12)控制连接；控制信号传输采用线缆的方式与控制系统信号接口通过电缆连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述储能系统舱室(13)无人员进入时，流经1#三通电磁阀(6)的干燥空气进入膜空气分离器(7)入口，空气经过纤维膜分离形成富氮气体，其他气体排入大气，富氮气体流经2#三通电磁阀(8)后进入储能系统气体释放管网(9)置换出内部空间的氧气，降低氧气浓度处于锂离子电池热失控析出气体可燃下限的25％以下，并处于比当地大气压高1～5％的正压富氮环境；当所述储能系统舱室(13)有人员进入时，流经1#三通电磁阀(6)的干燥空气直接进入2#三通电磁阀(8)和气体释放管网(9)，置换出气相空间的部分氮气，直至所述储能系统舱室(13)内的氧气恢复至人员适宜进入的浓度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，氧浓度传感器(10)和压力传感器(11)，可实时监测所述储能系统舱室(13)内部氧气浓度和压力并将信号传输到控制系统(14)，控制系统通过调整电磁阀(3)、1#三通电磁阀(6)和2#三通电磁阀(8)的开度大小调节进入气体释放管网(9)的气体流量。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锂离子电池储能系统舱室(13)外侧安装的人员识别系统(12)作为智能辅助手段，可实时监测是否有人员进入，并将信号传输到控制系统(14)，控制系统(14)通过调整1#三通电磁阀(6)两个通道的启闭确定向所述锂离子电池储能系统舱室(13)充入何种气体；同时，计划进入所述锂离子电池储能系统舱室(13)的人员也可通过人工操作，调整所述锂离子电池储能系统舱室(13)内部气氛环境。

技术总结
本发明公开一种用于锂离子电池储能系统消防保护的空气惰化装置。所述装置包括依次连接的大气环境、空气压缩泵、电磁阀、干燥过滤器、水分离器、1#三通电磁阀、膜空气分离器、2#三通电磁阀、气体释放管网和锂离子电池储能系统舱室；所述装置还包括氧气传感器、压力传感器、人员识别系统和控制系统。本发明具有高效分离空气、有效抑制锂离子电池储能系统舱室火灾与爆炸、清洁环保低成本的特点；将吸入的空气干燥过滤后输送至膜空气分离装置以制取高浓度富氮气体，随后将富氮气体泵入储能系统舱体，并使舱体处于相对正压状态，从而防止储能系统起火或爆炸；可实现人员进出储能系统舱室的智能开启或关停。

技术研发人员：汪箭;孙卓尔
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2021.08.27