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一种电池储能系统阻燃方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13119965 阅读:78 留言:0更新日期:2016-04-06 09:43
本发明专利技术涉及电池储能系统安全领域,尤其涉及动力电池安全领域。一种电池储能系统阻燃方法和装置,将电池箱内的氧气浓度降低到一定的程度,避免电池在电池箱内剧烈燃烧,从而掐断了电池组热失控连锁反应的关键一环,能够较大程度的延迟和避免热失控连锁反应;当电池箱内产生了可燃气体时,能通过泄压阀和排气管道,将可燃气体排出到电池箱外的安全区域,有序燃烧,能够更大程度和更长时间的控制电池组热失控反应,降低其危害程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池储能系统安全领域,尤其涉及动力电池安全领域。
技术介绍
在全球新能源革命快速发展的趋势下,世界各国都在竞相发展光伏、风电、电动汽车等产业,其核心技术之一是储能系统,尤其是电池储能系统。但是在现有的电池技术条件下,电池在充电和放电的工作过程中会产生大量热量,在过充、过热以及短路等情况下还可能燃烧和爆炸。作为储能系统的电池组,电池密集在一起,使用过程中热量容易累积,发生电池燃烧爆炸时容易引起连锁反应。电池储能系统是能量密集的物体,发生燃烧和爆炸时释放的能量巨大,危害性也极大。安全是新能源发展的必要基础条件,电池储能系统的安全管理是目前新能源革命中的一项核心技术。要解决目前电池储能系统的安全问题,主要是要解决电池组的热失控问题,尤其是弓I起热失控连锁反应的电池燃烧问题。要解决引起热失控连锁反应的电池燃烧问题,阻燃是最好的办法。燃烧的必要条件之一是氧气,当电芯的包装完好时,电池是不会剧烈燃烧的,当电芯的包装破裂时,电池箱体内的空气进入电芯,发生剧烈燃烧。如果电池箱体内没有空气,或者电池箱体内没有氧气,电芯破裂时就不会剧烈燃烧。
技术实现思路
为解决目前电池储能系统的安全问题,本专利技术提出一种电池储能系统阻燃方法和装置,阻止电池剧烈燃烧,最大程度阻止热失控连锁反应。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种电池储能系统阻燃方法,包括下述几个步骤:先将电池组安装在密封的电池箱内;然后使电池箱内的氧气浓度下降到一定的程度;当电池箱内产生了可燃气体时,将可燃气体排出到电池箱外的安全区域。使电池箱内的氧气浓度下降的方法有:第一种方法,往电池箱内填充惰性气体,使电池箱内的空气排出;第二种方法,燃烧电池箱内的氧气,然后补充惰性气体;第三种方法,将电池箱抽真空,然后填充惰性气体。在电池箱内放入易氧化材料包,用来捕捉电池箱内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。实现上述阻燃方法的一种电池储能系统阻燃装置,包括电池箱、充气口、排气口、泄压阀和排气管道。电池箱为密封的箱体,电池箱壁上安装有充气口、排气口和泄压阀,充气口和排气口在电池箱壁上对称安装,并尽量保持最远距离。充气口和排气口上安装有阀门。充气口的末端安装有挡流板,用于引导气流贴近电池箱内壁流动。排气管道安装在电池箱外部,排气管道的一端与泄压阀相连接,另一端延伸到安全区域。电池箱内还安装有压力传感器和氧气浓度监测器,能将电池箱内的气体状态及时反馈给电池管理系统。电池箱内还安装有易氧化材料包,用来捕捉电池箱内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。实现使电池箱内的氧气浓度下降的第一种方法的过程是,通过充气口往电池箱内填充惰性气体,使电池箱内的空气从排气口排出,检测排气口的氧气浓度,当排气口排出的氧气浓度稳定达到目标值时,关闭排气口和充气口。实现使电池箱内的氧气浓度下降的第二种方法的过程是,将电池箱的充气口与惰性气体仓连接,在排气口燃烧电池箱内的氧气,当燃烧反应停止后,关闭排气口和充气口。实现使电池箱内的氧气浓度下降的第三种方法的过程是,将排气口与真空栗连接,启动真空栗,将电池箱内的空气抽到一定程度的真空,然后通过充气口往电池箱内填充惰性气体,然后关闭排气口和充气口。实现将可燃气体排出到电池箱外的安全区域的过程是,当电池箱内发生电芯包装破裂或者爆炸时,产生的可燃气体使电池箱内的气压增加,当压力达到一定值时泄压阀打开,气体排向排气管道,随后泄压阀关闭。可燃气体通过排气管道,排向安全区域,与空气接触,有序燃烧。本专利技术中所述的惰性气体还可以用其他阻燃气体代替。本专利技术的有益效果是,该技术方案将电池箱内的氧气浓度降低到一定的程度,避免电池在电池箱内剧烈燃烧,从而掐断了电池组热失控连锁反应的关键一环,能够较大程度的延迟和避免热失控连锁反应;该技术方案当电池箱内产生了可燃气体时,通过泄压阀和排气管道,将可燃气体排出到电池箱外的安全区域,有序燃烧,能够更大程度和更长时间的控制电池组热失控反应,降低其危害程度。【附图说明】图1是根据本专利技术的一种电池储能系统阻燃装置的结构示意图。图中,1.电池箱,2.充气口,3.排气口,4.泄压阀,5.排气管道,6.阀门,7.挡流板,8.压力传感器,9.氧气浓度监测器,10.易氧化材料包,11.电池管理系统,12.安全区域,13.电池。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示:一种电池储能系统阻燃装置,包括电池箱1、充气口2、排气口 3、泄压阀4和排气管道5。电池箱1为密封的箱体,箱内安装有电池13,电池箱壁上安装有充气口2、排气口 3和泄压阀4,充气口 2和排气口 3在电池箱壁上对称安装,并尽量保持最远距离。充气口2和排气口 3上安装有阀门6。充气口 2的末端安装有挡流板7,用于引导气流贴近电池箱1内壁流动。排气管道5安装在电池箱1外部,排气管道5的一端与泄压阀4相连接,另一端延伸到安全区域12。电池箱1内还安装有压力传感器8和氧气浓度监测器9,能将电池箱1内的气体状态及时反馈给电池管理系统11。电池箱1内还安装有易氧化材料包10,用来捕捉电池箱1内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。【主权项】1.一种电池储能系统阻燃方法,包括下述几个步骤:先将电池组安装在密封的电池箱内;然后使电池箱内的氧气浓度下降到一定的程度;当电池箱内产生了可燃气体时,将可燃气体排出到电池箱外的安全区域。2.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃方法,其使电池箱内的氧气浓度下降的方法是:往电池箱内填充惰性气体,使电池箱内的空气排出。3.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃方法,其使电池箱内的氧气浓度下降的方法是:燃烧电池箱内的氧气,然后补充惰性气体。4.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃方法,其使电池箱内的氧气浓度下降的方法是:将电池箱抽真空,然后填充惰性气体。5.根据权利要求1所述的电池储能系统阻燃方法,其使电池箱内的氧气浓度下降的方法是:在电池箱内放入易氧化材料包,用来捕捉电池箱内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。6.实现权利要求1所述的电池储能系统阻燃方法的一种电池储能系统阻燃装置,其特征是:包括电池箱、充气口、排气口、泄压阀和排气管道,所述电池箱为密封的箱体,所述电池箱壁上安装有所述充气口、所述排气口和所述泄压阀,所述排气管道安装在所述电池箱外部,所述排气管道的一端与所述泄压阀相连接,另一端延伸到安全区域。7.根据权利要求6所述的电池储能系统阻燃装置,其特征是:所述充气口和排气口在所述电池箱壁上对称安装,并尽量保持最远距离;所述充气口的末端安装有挡流板,用于引导气流贴近电池箱内壁流动。8.根据权利要求6所述的电池储能系统阻燃装置,其特征是:所述充气口和排气口上安装有阀门。9.根据权利要求6所述的电池储能系统阻燃装置,其特征是:所述电池箱内安装有易氧化材料包,用来捕捉电池箱内残余的氧气和日积月累渗入电池箱内的氧气。10.根据权利要求6所述的电池储能系统阻燃装置,其特征是:所述电池箱内安装有压力传感器和氧气浓度监测器。【专利摘要】本专利技术涉及电池储能系统安全领域,尤其涉及动力电池安全领域。一种电池储能系统阻燃方法和装置,将电池箱内的氧气浓度降低到一定的程度,避免电池在电池箱内剧烈燃烧,从而掐断了电池组热失控连锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池储能系统阻燃方法,包括下述几个步骤:先将电池组安装在密封的电池箱内;然后使电池箱内的氧气浓度下降到一定的程度;当电池箱内产生了可燃气体时,将可燃气体排出到电池箱外的安全区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周哲明
申请(专利权)人:周哲明
类型:发明
国别省市:广东;44

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