电池热失控抑制灭火装置及储能柜的制作方法

1.本技术属于储能技术领域，具体涉及一种电池热失控抑制灭火装置及储能柜。


背景技术：

2.随着储能领域对消防安全的要求越来越高，电池热失控抑制灭火装置的应用也越来越普遍。现有热失控抑制灭火装置的各个系统相互独立，线束、管路铺设杂乱无章，通讯联动不稳定，严重影响抑制灭火装置灭火效率。同时由于各个系统相对独立，各类产品尺寸较大，安装位置不理想影响抑制系统快速响应。


技术实现要素：

3.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种电池热失控抑制灭火装置及储能柜，能够实现热失控抑制灭火装置的各个系统的高度集成，并且具备更好的热失控抑制灭火能力。
4.为了解决上述问题，本技术第一方面提供了一种电池热失控抑制灭火装置，包括：集成箱及位于集成箱内的探测单元、灭火单元及控制单元。探测单元用于监测火灾参数，探测单元的探测信号输出端连接于控制单元的探测信号输入端。灭火单元包括储液装置、驱动装置及多个喷管。储液装置用于容纳灭火剂。储液装置的出液口通过驱动装置分别连接多个喷管的第一端，多个喷管的第二端延伸至集成箱之外，用于连接电池箱。驱动装置与控制单元电连接，控制单元能够根据探测单元反馈的探测信号控制驱动装置启动或停止。
5.可选地，探测单元包括：第一探测单元和多个第二探测单元。第一探测单元用于监测环境数据，第一探测单元的第一探测信号输出端连接于控制单元的第一探测信号输入端。每个第二探测单元用于监测一个电池箱电池数据，多个第二探测单元的第二探测信号输出端分别连接于控制单元的第二探测信号输入端。
6.可选地，灭火单元还包括进水管，进水管的进水端外接水源，进水管的排水端连接于驱动装置的进液端，进水管上设有进水电磁阀，进水电磁阀与控制单元电连接。
7.可选地，储液装置包括储罐，储罐包括进液口和出液口，进液口上设有进液电磁阀，出液口上设有出液电磁阀，出液口连接于驱动装置的进液端，进液电磁阀和出液电磁阀分别与控制单元电连接。
8.可选地，驱动装置包括水泵，水泵的进液端连接于储液装置的出液口，水泵的出液端通过电磁阀岛分别与多个喷管的第一端连接，电磁阀岛与控制单元电连接。
9.可选地，集成箱中还包括备用电源系统，备用电源系统与控制单元电连接。
10.可选地，集成柜上包括手动控制按钮，手动控制按钮连接于控制单元。
11.可选地，电池热失控抑制灭火装置还包括报警器，控制单元的报警信号输出端连接于报警器的信号输入端。
12.第二方面还提供一种储能柜，包括：柜体和上述的电池热失控抑制灭火装置。柜体中包括至少一个第一喷头及至少一个电池箱，每个第一喷头设置于一个电池箱上。的电池
热失控抑制灭火装置位于柜体中，每个第一喷头连接一个喷管的第二端。
13.可选地，柜体中还包括：电池管理系统和至少一个第二喷头。电池管理系统分别连接电池热失控抑制灭火装置的控制单元和电池箱。至少一个第二喷头设置于柜体内的顶部，每个第二喷头连接一个喷管的第二端。
14.有益效果：
15.本技术所提供的电池热失控抑制灭火装置将探测单元、控制单元和灭火单元全部集成到同一个集成箱内，产品高度集成，方便安装，同时，简化安装调试环境，缩短了所需的线束及管路长度，降低了线束、管路铺设难度，提高了探测单元、控制单元和灭火单元之间的通信稳定性，进而保证了工作效率和安全性。
附图说明
16.图1为本技术实施例的电池热失控抑制灭火装置的结构示意图；
17.图2为本技术实施例的储能柜的结构示意图。
具体实施方式
18.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.第一方面，本实施提供了一种电池热失控抑制灭火装置。图1为本实施例的电池热失控抑制灭火装置的结构示意图。如图1所示，电池热失控抑制灭火装置包括：集成箱1及位于集成箱内的探测单元3、灭火单元及控制单元2。
23.在一些示例中，集成箱1上设有多个通孔，以使集成箱1内部与外部空气连通。
24.探测单元3用于监测火灾参数，探测单元3的探测信号输出端连接于控制单元2的探测信号输入端。
25.在一些示例中，火灾参数包括环境温度、烟雾浓度及挥发性有机化合物(voc)浓度等其中的至少一种。
26.在一些示例中，探测单元3可以包括温度探测器、烟雾探测器及挥发性有机化合物(voc)探测器中的至少一种，或也可以包括对两种或两种以上火灾参数响应的复合型的探测器，例如感烟感温式、感烟感光式，感温感光式等几种型式。
27.灭火单元包括储液装置4、驱动装置5及多个喷管6。储液装置4用于容纳灭火剂。
28.在一些示例中，灭火剂可以为全氟己酮新型灭火剂。在另一些示例中，灭火剂也可以采用其他的液体灭火剂，或者采用干粉灭火剂或泡沫灭火剂。
29.储液装置4的出液口通过驱动装置5分别连接多个喷管6的第一端，多个喷管6的第二端延伸至集成箱1之外，用于连接电池箱20。
30.在一些示例中，喷管6的第一端和第二端中的至少一端设有快速接头7。
31.驱动装置5与控制单元2电连接，控制单元2能够根据探测单元3反馈的探测信号控制驱动装置5启动或停止。
32.在一些示例中，控制单元2连接于电源18，电源18的电压为24v。需要说明的是，在其他实施例中电源18的电压也可以为其他的数值，本实施例对此不做过多的限定。
33.在一些示例中，电池热失控抑制灭火装置的控制单元2还包括通信单元17，可实现报警数据的远程传输，与储能系统实现联动功能，进行紧急处置。
34.本实施例的电池热失控抑制灭火装置在使用时，当探测单元3探测到的火灾参数超过第一预设值，控制单元2启动驱动装置5，驱动装置5将储液装置4中的灭火剂输送至喷管6，并沿喷管6到达电池箱20，以对热失控进行抑制或灭火；直至探测单元3探测到的火灾参数低于第二预设值，控制单元2关闭驱动装置5；其中第一预设值高于第二预设值。
35.本实施例的电池热失控抑制灭火装置将探测单元3、灭火单元及控制单元2集成到一个集成箱1中，方便安装，简化了安装调试环境，缩短了所需的线束及管路长度，提高了通信稳定性，降低了线束、管路铺设难度。另外，本实施例的电池热失控抑制灭火装置具有高度的集成化，降低了所需空间的大小。
36.在一些实施例中，参阅图1，探测单元3包括：第一探测单元和多个第二探测单元。
37.第一探测单元用于监测环境数据，第一探测单元的第一探测信号输出端连接于控制单元2的第一探测信号输入端。
38.在一些示例中，环境数据包括环境温度、烟雾浓度及挥发性有机化合物(voc)浓度等其中至少一张。
39.在一些示例中，第一探测单元包括至少一个复合型火灾探测器，且设置于集成箱中。需要说明的是，在其他实施例中第一探测单元也可以包括多个单一参数型火灾探测器，例如温度探测器、烟雾探测器、挥发性有机化合物(voc)探测器等。
40.每个第二探测单元用于监测一个电池箱20的电池数据，多个第二探测单元的第二探测信号输出端分别连接于控制单元2的第二探测信号输入端。
41.在一些示例中，电池数据包括电芯温度、电压等其中至少一种。
42.在一些示例中，第二探测单元包括温度传感器、电压检测器等其中的至少一种。
43.本实施例的电池热失控抑制灭火装置在使用时，第一探测单元监测环境数据，每个第二探测单元监测一个电池箱的电池数据。在第一探测单元监测的环境数据达到预警值后，多个第二探测单元可以单独预警。当任意一个电池箱出现热失控，控制单元2可通过第二探测单元精准定位，并启动驱动装置5以对该电池箱的热失控进行抑制或灭火。
44.本实施例的电池热失控抑制灭火装置能同时对环境数据和电池数据进行监测，即能够从电池和环境多维度进行监测，全面降低误报风险。
45.在一些实施例中，如图1所示，灭火单元还包括进水管9，进水管9的进水端外接水源，进水管的排水端连接于驱动装置5的进液端，进水管9上设有进水电磁阀11，进水电磁阀11与控制单元2电连接。可以理解的是，在其他实施例中，进水电磁阀11也可以采用其他种类的电控阀代替，本实施例对此不做过多的限制。
46.本实施例的灭火单元连接进水管9，可配合现场消防水系统进行二次灭火，极大降低了电池热失控后续的火灾危险性。
47.在一些实施例中，参阅图1，储液装置4包括储罐，储罐包括进液口12和出液口，进液口12上设有进液电磁阀13，出液口上设有出液电磁阀10，出液口连接于驱动装置5的进液端，进液电磁阀13和出液电磁阀10分别与控制单元2电连接。
48.在一些示例中，储罐上可以设置重量传感器、液位传感器等中的至少一种并连接于控制单元2，用于监测储罐中灭火剂的余量。
49.在一些示例中，储罐为圆柱状储罐、方形储罐或球形储罐，也可以采用导致的圆锥型或棱锥型储罐，具体形状根据集成箱1的容纳空间选择，本实施例对此不做过多的限定。
50.本实施例中，储罐的进液和出液均由控制单元2控制进液电磁阀13和出液电磁阀10实现，能够实现自动补液或自动排液，智能化程度高，能够实现快速响应。
51.在一些实施例中，参阅图1，驱动装置5包括水泵，水泵的进液端连接于储液装置4的出液口，水泵的出液端通过电磁阀岛14分别与多个喷管6的第一端连接，电磁阀岛14与控制单元2电连接。
52.在一些示例中，储罐的出液口连接于水泵的进液端。
53.在一些示例中，电磁阀岛14上的电磁阀数量与喷管6的数量相对应。
54.示例的，电磁阀岛6包括两个八联电磁阀岛。
55.本实施例的驱动装置5包括水泵，水泵能够为灭火剂提供高压动力，确保灭火剂能够由喷管6喷出。
56.在一些实施例中，如图1所示，集成箱1中还包括备用电源系统8，备用电源系统8与控制单元2电连接。
57.在一些示例中，备用电源系统8可以包括单独的供电电池。
58.在另一些示例中，备用电源系统8可以连接于储能柜中的电池箱20。利用储能柜中的电池为该储能柜中的电池热失控抑制灭火装置供电。
59.本实施例的集成箱1中包括备用电源系统8能够为控制单元2、探测单元3及灭火单元持续供电，保证装置能够在外接的电源18异常情况下独立运行，提高了安全性。
60.在一些实施例中，如图1所示，集成柜1上包括手动控制按钮15，手动控制按钮15连接于控制单元2。
61.在一些示例中，手动控制按钮15包括控制开关、手动报警器中的至少一种。
62.本实施例的集成柜上包括手动控制按钮15，用于实现人工控制，具备更好的安全性能。
63.在一些实施例中，如图1所示，电池热失控抑制灭火装置还包括报警器16，控制单元2的报警信号输出端连接于报警器16的报警信号输入端。
64.在一些示例中，报警器16为声光报警器，包括指示灯和蜂鸣器。
65.本实施例的电池热失控抑制灭火装置包括报警器16，能在发生火灾隐患时及时示警，将操作人员吸引过来，保证火情能够被及时发现。
66.第二方面，本实施例还提供一种储能柜。图2为本实施例的储能柜的结构示意图。如图2所示，储能柜包括：柜体19和上述第一方面的电池热失控抑制灭火装置。柜体19中包括至少一个第一喷头21及至少一个电池箱20，每个第一喷头21设置于一个电池箱20上。电池热失控抑制灭火装置位于柜体19中，每个第一喷头21连接一个喷管6的第二端。
67.在一些示例中，电池热失控抑制灭火装置包括多个第二探测单元，每个第二探测单元位于一个电池箱20上，用于监测一个电池箱20的电池数据。当第一探测单元的探测的环境数据超过预设值时，各个第二探测单元能够独立预警，当个别电池箱20出现热失控时，可通过第二探测单元精准定位并通过相应的喷管6和第一喷头21及时向出现热失控的电池箱20喷洒灭火剂。
68.在一些示例中，如图1所示，电池热失控抑制灭火装置的控制系统还包括通信单元17，可实现报警数据的远程传输，与储能系统实现联动功能，进行紧急处置。
69.本实施例的储能柜能够全面降低电池热失控后的风险，对电池热失控长时间响应抑制，具有更高的安全性。
70.在一些实施例中，如图2所示，柜体19中还包括：电池管理系统22和至少一个第二喷头23。
71.电池管理系统22分别连接电池热失控抑制灭火装置的控制单元2和电池箱20。
72.至少一个第二喷头23设置于柜体19内的顶部，每个第二喷头23连接一个喷管6的第二端。
73.示例的，柜体19中包括多个电池箱20，多个电池箱20由上至下排成两列。电池管理系统22和电池热失控抑制灭火装置(仅示出集成箱1)分别位于两列电池箱20的顶端，第二喷头23也为两个，两个第二喷头23分别位于柜体19顶部的左右两侧且分别朝向两列电池箱20。
74.本实施例的柜体设置电池管理系统(bms)22主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。设置第二喷头23能够保证电池箱20和柜体19内整体的消防安全。
75.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
76.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。