一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统的制作方法

1.本实用新型涉及储能领域，更具体地，涉及一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统。


背景技术：

2.动力电池包是新能源汽车的核心设备，当动力电池包容量衰减至额定容量的80％以下时，动力电池性能逐渐下降，将不能满足汽车的使用需求，需要从汽车市场退役。退役后的动力电池在储能领域仍有较大的利用空间，为了最大化发挥和利用动力电池的剩余价值，延长动力电池使用寿命，将退役动力电池包梯次利用储能系统，可以让其性能得到充分的发挥，降低电池的全寿命周期使用成本。
3.现有技术中，在对退役的动力电池的改装和利用时，设计结构复杂，装配过程繁琐。而且退役电池在梯次利用过程中因其内部状态继续劣化，其安全隐患也在持续增加；中国实用新型专利cn209993647u公开了“一种梯次利用电池储能箱”，授权公告日为2020年01月24日，公开了一种梯次利用电池储能箱总成，包括底壳、多个电池模块和盖板，底壳上设置有高压接插座和低压接插座，多个电池模块均为梯次利用电池，固装于底壳的盛装槽内，多个电池模块相互连接后引出主负高压线束和主正高压线束，主负高压线束和主正高压线束连接于高压接插座，多个电池模块相互连接后引出主模块低压线束，主模块低压线束连接于低压接插座，盖板连接于底壳，封盖盛装槽的槽口。本实用新型中，通过底壳和盖板对电池模块进行固装，能够在不改变退役的动力电池的结构的基础上，简单高效地对其进行利用，直接将其组装形成梯次利用电池储能箱总成，节省了电池模块生产制造周期，降低了储能箱总成的成本；对退役动力电池模块进行简单再利用，将退役电池模块直接集成在电池箱内，未考虑消防安全设计，一旦发生火灾，无法及时探测，灭火剂也无法及时淹没起火点。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决的退役电池直接集成在电池箱内，未考虑消防安全设计的技术缺陷，提供了一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统。
5.为实现以上实用新型目的，采用的技术方案是：
6.一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统，包括电池簇、高压箱、控制器、传感器模块和消防机构；所述传感器模块与所述控制器双向电性连接，所述控制器的输出端与所述电池簇的输入端电性连接，所述高压箱的输出端通过所述控制器与所述电池簇的输入端电性连接，所述消防机构的输入端与所述控制器的输出端电性连接。
7.上述方案中，传感器模块采集电池簇的电池电压和温度等数据，并传输至控制器，高压箱接收控制器上传的电池电压和温度等数据，并对电池簇进行控制，消防机构接收控制器的信息，在电池发生热失控前期进行灭火处理。
8.优选的，所述电池簇包括若干电池包和1个配电单元，1个所述配电单元的输出端
与若干个所述电池包的输入端电性连接，若干个所述电池包之间均电性连接，所述控制器的输出端与所述配电单元的输入端电性连接。
9.优选的，1个所述配电单元的输出端与若干个所述电池包的输入端通过动力线束电性连接，若干个所述电池包之间均通过动力线束电性连接。
10.优选的，还包括机柜，所述电池包和所述高压箱设置在所述机柜内部，所述消防机构设置在所述机柜外部。
11.优选的，所述电池包和所述高压箱通过螺栓固定在所述机柜内部，其与所述机柜的接触面设置有导电漆。
12.优选的，所述电池包为退役动力电池包。
13.优选的，所述消防机构包括包括控制阀和气体灭火器，所述控制器的输出端与所述控制阀的输入端电性连接，所述控制阀的输出端与所述气体灭火器的输入端电性连接。
14.优选的，所述气体灭火器中的气体为co2气体。
15.优选的，所述传感器模块包括温度传感器和电压传感器，所述温度传感器的输出端和电压传感器的输出端均与所述控制器的输入端电性连接，用于电池电压和温度的精确采集。
16.优选的，所述传感器模块还包括烟雾传感器和voc传感器，所述烟雾传感器的输出端和voc传感器的输出端均与所述控制器的输入端电性连接。
17.上述方案中，烟雾传感器和voc传感器对电池簇内的环境进行检测；温度传感器和电压传感器对电池包进行检测。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型提供的一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统，传感器模块采集电池簇的电池电压和温度等数据，并传输至控制器，高压箱接收控制器上传的电池电压和温度等数据，并对电池簇进行控制，消防机构接收控制器的信息，在电池发生热失控前期进行灭火处理。
附图说明
20.图1为本实用新型的模块示意图；
21.图2为本实用新型的电池簇系统的使用示意图；
22.附图标记说明：1、机柜；2、退役动力电池包；3、高压箱。
具体实施方式
23.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
24.以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
25.实施例1
26.如图1所示，一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统，包括电池簇、高压箱、控制器、传感器模块和消防机构；所述传感器模块与所述控制器双向电性连接，所述控制器的输出端与所述电池簇的输入端电性连接，所述高压箱的输出端通过所述控制器与所述电池簇的输入端电性连接，所述消防机构的输入端与所述控制器的输出端电性连接。
27.上述方案中，传感器模块采集电池簇的电池电压和温度等数据，并传输至控制器，
高压箱接收控制器上传的电池电压和温度等数据，并对电池簇进行控制，消防机构接收控制器的信息，在电池发生热失控前期进行灭火处理。
28.优选的，所述电池簇包括若干电池包和1个配电单元，1个所述配电单元的输出端与若干个所述电池包的输入端电性连接，若干个所述电池包之间均电性连接，所述控制器的输出端与所述配电单元的输入端电性连接。
29.优选的，1个所述配电单元的输出端与若干个所述电池包的输入端通过动力线束电性连接，若干个所述电池包之间均通过动力线束电性连接。
30.优选的，还包括机柜，所述电池包和所述高压箱设置在所述机柜内部，所述消防机构设置在所述机柜外部。
31.优选的，所述电池包和所述高压箱通过螺栓固定在所述机柜内部，其与所述机柜的接触面设置有导电漆。
32.优选的，所述电池包为退役动力电池包。
33.优选的，所述消防机构包括包括控制阀和气体灭火器，所述控制器的输出端与所述控制阀的输入端电性连接，所述控制阀的输出端与所述气体灭火器的输入端电性连接。
34.优选的，所述气体灭火器中的气体为co2气体。
35.优选的，所述传感器模块包括温度传感器和电压传感器，所述温度传感器的输出端和电压传感器的输出端均与所述控制器的输入端电性连接，用于电池电压和温度的精确采集。
36.优选的，所述传感器模块还包括烟雾传感器和voc传感器，所述烟雾传感器的输出端和voc传感器的输出端均与所述控制器的输入端电性连接。
37.上述方案中，烟雾传感器和voc传感器对电池簇内的环境进行检测；温度传感器和电压传感器对电池包进行检测。
38.实施例2
39.如图2所示，一种集成火灾预警与灭火的电池簇系统的电池簇是整包梯次利用的，每套电池簇配套2套机柜1、8套退役动力电池包2、1套高压箱3，1套消防机构。
40.机柜用于放置和固定退役动力电池包2和高压箱3等，机柜骨架采用q235型材方管。
41.退役动力电池包2和高压箱3通过螺栓固定在机柜上，接触面涂导电漆确保可靠接地。
42.每个退役动力电池包2集成传感器模块，传感器模块用于采集电池电压和温度；考虑动力电池包外壳，其密封性较好，为确保能够在第一时间探测到火灾或热失控信息，烟雾传感器用于监测包内的烟雾浓度；温度传感器用于检测电池包内的环境温度；还有可燃气体传感器用于检测包内指定气体的浓度。火灾探测模块在电池包内安装位置，安装与电池包前部居中位置。
43.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。