一种储能电池箱的制作方法

1.本实用新型实施例涉及储能设备技术，尤其涉及一种储能电池箱。


背景技术：

2.储能电池箱属于集装箱式储能电池系统，该储能电池系统可以应用于大型电力储能、家庭储能、后备电源储能等应用场景。
3.储能电池箱通常包括电池系统、功率转换系统、电池管理系统、监控系统等四部分组成，其中，电池系统是实现电能存储和释放主要载体，其容量的大小及运行状态直接关系着储能电池系统的能量转换能力及其安全可靠性，通常情况下，先由多个电池单体经串/并联后形成电池模块，再将多个电池模块串联成电池串，最后由多个电池串经并联形成电池系统。
4.为保证储能电池系统的使用安全，当电池箱内部出现火情时，需要及时灭火，现有技术中，当电池单体起火时，通常针对整个电池箱进行灭火剂喷洒，喷洒面过大、灭火抑制速度慢。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种储能电池箱，以达到精准的进行灭火降温控制的目的。
6.本实用新型实施例提供了一种储能电池箱，包括：汇流柜、消防箱以及至少一个电池簇；
7.所述电池簇与所述汇流柜以及所述消防箱相连接；
8.一个所述电池簇配置有一套热失控检测传感器，所述热失控检测传感器与所述消防箱相连接；
9.每个所述电池簇包括多个电池包，每个所述电池包配置有消防接口，所述消防箱通过消防管路与所述消防接口相连接；
10.所述消防管路配置有多个控制阀，所述控制阀用于连通或断开所述消防箱与指定所述电池包之间的所述消防管路。
11.可选的，还包括液冷机组，所述液冷机组配置有液冷管路；
12.所述液冷机组通过所述液冷管路与所述电池包相连接。
13.可选的，还配置有电池箱环境检测传感器、消防装置；
14.所述电池箱环境检测传感器以及所述消防装置与所述消防箱相连接。
15.可选的，所述热失控检测传感器包括吸气式探测器。
16.可选的，所述电池箱环境检测传感器包括可燃气体传感器、温度传感器或烟雾传感器。
17.可选的，所述消防装置包括排气扇。
18.可选的，所述消防管路包括液体管路以及气体管路，所述消防接口采用气液两相雾化喷嘴；
19.所述液体管路以及所述气体管路与所述气液两相雾化喷嘴相连接。
20.可选的，所述消防箱储存有灭火剂，所述灭火剂包括全氟已酮和水。
21.可选的，一个所述电池簇还配置有高压控制箱，所述电池簇通过所述高压控制箱与所述汇流柜相连接。
22.可选的，还包括报警装置，所述报警装置与所述消防箱相连接。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出一种储能电池箱，其包括消防箱和电池簇，电池簇配置热失控检测传感器，消防箱通过消防管路与电池簇相连接，基于热失控检测传感器的采集数据，消防箱可以准确的判断哪个电池簇发生热失控，进而精准的进行灭火降温控制，此外，进行灭火降温控制时，消防箱直接将灭火剂喷至对应的电池包的内部，直击火源，灭火降温迅速高效。
附图说明
24.图1是实施例中的储能电池箱示意图；
25.图2是实施例中的另一种储能电池箱示意图；
26.图3是实施例中的另一种储能电池箱示意图；
27.图4是实施例中的另一种储能电池箱示意图；
28.图5是实施例中的另一种储能电池箱示意图；
29.图6是实施例中的一种高压控制箱结构框图；
30.图7是实施例中的另一种储能电池箱示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
32.图1是实施例中的储能电池箱示意图，参考图1，本实施例提出一种储能电池箱，包括汇流柜100、消防箱200以及多个电池簇。
33.参考图1，电池簇1～n与汇流柜100相连接，汇流柜100作为电池簇1～n并联后统一的输出端，汇流柜100可以与后级变压装置或者用电负载相连接。
34.本实施例中，一个电池簇配置有一套热失控检测传感器，热失控检测传感器与消防箱相连接，热失控检测传感器用于检测对应电池簇所处区域是否发生热失控。
35.示例性的，在一种可实施方案中，热失控检测传感器可以采用吸气式探测器。
36.图2是实施例中的另一种储能电池箱示意图，参考图1和图2，以电池簇1为例，电池簇1的顶部配置有热失控检测传感器1，热失控检测传感器1用于检测电池簇1是否存在热失控现象。
37.本实施例中，一个电池簇包括多个电池包，每个电池包配置有消防接口，消防箱通过消防管路与消防接口相连接。
38.参考图2，以电池簇1为例，电池簇1包括8个电池包，即电池包11～电池包18，每个电池包括配置一个消防接口(例如电池包18配置有消防接口18)，消防箱200通过消防管路201与每个电池包的消防接口相连接。
39.本实施例中，消防管路配置有多个控制阀(电磁阀)，控制阀用于根据控制指令连通消防箱与指定电池包之间的消防管路。
40.本实施例中，储能电池箱的工作方式包括：
41.消防箱200接收热失控检测传感器的采集数据，消防箱200判断电池簇是否发生热失控；
42.当电池簇发生热失控时，消防箱200控制指定的控制阀动作，使发生热失控的电池簇与消防箱200之间的消防管路连通，此时，消防箱200通过消防管路将灭火剂喷至该电池簇中的每个电池包内。
43.示例性的，在一种可实施方案中，消防箱内储存的灭火剂包括全氟已酮和水。
44.示例性的，全氟己酮是一种清澈、无色、微味、无毒的清洁灭火剂，其常温下为液体，易汽化吸热，灭火效率高，灭火性能优良，不导电，释放后不留残余物，对臭氧层不会产生破坏，具有绿色环保特点。
45.本实施例提出一种储能电池箱，其包括消防箱和电池簇，电池簇配置热失控检测传感器，消防箱通过消防管路与电池簇相连接，基于热失控检测传感器的采集数据，消防箱可以准确的判断哪个电池簇发生热失控，进而精准的进行灭火降温控制，此外，进行灭火降温控制时，消防箱直接将灭火剂喷至对应的电池包的内部，直击火源，灭火降温迅速高效。
46.图3是实施例中的另一种储能电池箱示意图，参考图3，在图1所示方案的基础上，储能电池箱还包括液冷机组300，液冷机组300配置有液冷管路，液冷机组300通过液冷管路与电池包相连接。
47.示例性的，本方案中，电池簇内的电池包配置有液冷板，液冷板用于电池包内电芯的降温。
48.示例性的，液冷管路具体与液冷板相连接，液冷机组300控制冷却液在液冷管路以及液冷板内循环，以使液冷板对电芯进行降温。
49.示例性的，通过配置液冷机组，可以主动控制电池包内的温度处于设定的范围内，可以预防由于电池包内部温度过高而导致出现热失控的问题。
50.图4是实施例中的另一种储能电池箱示意图，参考图4，在一种可实施方案中，储能电池箱还可以配置电池箱环境检测传感器400、消防装置500，电池箱环境检测传感器400以及消防装置500与消防箱200相连接。
51.示例性的，本方案中，电池箱环境检测传感器400用于储能电池箱内部的环境数据采集，电池箱环境检测传感器400的采集数据可以用于判断储能电池箱内部是否出现火情。
52.示例性的，本方案中，电池箱环境检测传感器400可以包括可燃气体传感器、温度传感器、烟雾传感器中的一种或多种。
53.示例性的，本方案中，消防装置500用于储能电池箱内部的火情的抑制，消防装置500可以为排气扇、水消防喷头等。
54.示例性的，本方案中，电池包内配置有bms(battery management system，电池管理系统)，bms与消防箱200通信连接，储能电池箱的工作方式包括：
55.消防箱200接收bms发送的电池包数据，消防箱200通过电池包数据判断电池包内部是否发生热失控；
56.当电池包出现发生热失控时，消防箱200控制指定的控制阀动作，使发生热失控的
电池包与消防箱200之间的消防管路连通，此时，消防箱200通过消防管路将灭火剂喷至该电池包内；
57.消防箱200接收电池箱环境检测传感器400、热失控检测传感器采集的储能电池箱数据，消防箱200通过储能电池箱数据判断储能电池箱内是否出现火情；
58.当储能电池箱内部出现火情时，消防箱200控制消防装置500工作，通过消防装置500抑制储能电池箱内的火情(例如，消防装置500为排气扇时，排气扇工作时将储能电池箱内的空气排出，进而实现抑制火情的目的)。
59.在图1所示方案有益效果的基础上，本方案中，储能电池箱还配置有电池箱环境检测传感器以及消防装置，通过电池箱环境检测传感器以及热失控检测传感器可以实现针对储能电池箱内部的全方位安全监测，通过消防装置，当储能电池箱内部出现火情时，可以实现储能电池箱内部火情的抑制。
60.此外，本方案中，消防箱判断电池包内部是否出现热失控，当出现热失控时，消防箱控制将灭火剂喷至指定电池包内，可以实现精准对发生热失控的电池包进行火灾扑灭及降温，有效的从火灾根源切断火灾的蔓延，避免电池箱内部其他电池包继续发生热失控进而引发火灾的扩大，造成更大的财产和人员损伤。
61.示例性的，在一种可实施方案中，储能电池箱还可以包括报警装置，报警装置与消防箱相连接。
62.示例性的，报警装置可以进行声、光报警，配置报警装置时，当消防箱判断储能电池箱内部出现火情时，还可以同时控制报警装置进行报警。
63.在图1所示方案的基础上，在一种可实施方案中，消防管路包括液体管路、气体管路，消防接口采用气液两相雾化喷嘴，液体管路以及气体管路与气液两相雾化喷嘴相连接。
64.示例性的，本方案中，采用气液两相雾化喷嘴对灭火剂进行辅助雾化，可以在灭火剂低流量、低压力输出情况下，实现较好的雾化效果，进而实现灭火剂对整个电池包内部的全覆盖，达到高效灭火、持续抑制和降温的目的。
65.图5是实施例中的另一种储能电池箱示意图，参考图5，在图1所示方案的基础上，每个电池簇还配置有一个高压控制箱，电池簇通过高压控制箱与汇流柜相连接。
66.示例性的，本方案中，高压控制箱主要用于电池簇的电压、电流数据采集，当电压、电流数据异常时，主动将电池簇从汇流柜中断开。
67.图6是实施例中的一种高压控制箱结构框图，参考图6，在一种可实施方案中，以电池簇1配置的高压控制箱1为例，高压控制箱可以包括控制模块1、断路器2、熔断器3、分流器4、正极接触器5、环流接触器6、电源7以及输入输出接口8。
68.断路器2串联在电池簇1与汇流柜100之间的电源回路中，熔断器3、正极接接触器5、环流接触器6串联在电源回路正极支路中，分流器4串联在电源回路负极支路中；
69.熔断器3、分流器4、正极接触器5、环流接触器6分别与控制模块1相连接，电源7用于为控制模块1供电；
70.控制模块1通过输入输出接口8与汇流柜100通信连接。
71.示例性的，本方案中，控制模块1接收分流器4采集的电流数据，根据电流数据控制熔断器3、正极接触器5或者环流接触器6动作，以实现对电池簇与汇流柜之间的电源回路的主动控制。
72.图7是实施例中的另一种储能电池箱示意图，结合图4和图7，作为一种可实施方案，电池箱环境检测传感器包括烟雾传感器401、温度传感器402、第一可燃气体传感器403、第二可燃气体传感器404。
73.参考图7，烟雾传感器401以及温度传感器402设置于汇流柜100的上方，第一可燃气体传感器403以及第二可燃气体传感器404设置于电池簇所处区域的上方。
74.本方案中，每个电池簇配置有两个水消防喷头，以电池簇3为例，电池簇3的上方左右对称的位置分别设置有第一水消防喷头505和第二水消防喷头506，第一水消防喷头505和第二水消防喷头506分别与消防箱200相连接。
75.本方案中，热失控检测传感器采用吸气式探测器。
76.示例性的，本方案中，通过吸气式探测器、烟雾传感器、温度传感器以及可燃气体传感器联合对储能电池箱进行全方位的火情监控，当电池包出现热失控而导致储能电池箱内部出现火情时，除对电池包内部进行灭火降温时，同时通过水消防喷头对储能电池箱内进行灭火，避免火情的继续扩大。
77.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。