【技术实现步骤摘要】
一种预制舱消防控制系统及其控制方法
本专利技术涉及新能源
,尤其涉及一种预制舱消防控制系统及其控制方法。
技术介绍
磷酸铁锂电池具有能量密度大、输出电压高、循环寿命长,环境污染小等优点,电化学储能电站中广泛使用。电化学储能电站的预制舱一旦发生火灾,严重危害供电可靠性和安全性,社会影响和危害极大。现有的储能电站预制舱,火灾探测手段应用较多的包括感温型、气体型、感烟型等,当探测到有火灾发生时,打开预制舱内的灭火设备,喷射灭火剂进行灭火。上述方案存在以下问题:在预制舱内,感温型、气体型、感烟型等接触式的探测手段并不能识别出具体哪一个电池模组发生火灾,预制舱内往往是某一个电池模组起火,因此当识别出预制舱内发生火灾时只能对整个预制舱内全面喷射灭火剂进行灭火,一方面造成资源的浪费,另一方面灭火之后大面积影响其他正常的电池模组,修复时间长。
技术实现思路
本专利技术提供了一种预制舱消防控制系统及其控制方法,能够有效解决现有技术中的储能电站预制舱发生火灾时全面灭火造成的资源浪费、影响范围广的问题。一种预制舱消防控制系统,包括设置于预制舱内的多个电池簇,每个电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个单体电池;所述控制系统还包括灭火装置和总控制器,每个所述电池模组均设置有电池管理系统,所述电池模组外部设置有温度传感器;所述灭火装置包括储水装置、管路、多个控制阀以及与所述多个电池簇对应设置的多个细水雾喷头,多个细水雾喷头通过管路与所述储水装置连接,多个控制阀分别控制多个细水雾喷头;所述电 ...
【技术保护点】
1.一种预制舱消防控制系统,包括设置于预制舱内的多个电池簇,每个电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个单体电池;其特征在于,所述控制系统还包括灭火装置和总控制器,每个电池模组均设置有电池管理系统,所述电池模组外部设置有温度传感器;所述灭火装置包括储水装置、管路、多个控制阀以及与所述多个电池簇对应设置的多个细水雾喷头,多个细水雾喷头通过管路与所述储水装置连接,多个控制阀分别控制多个细水雾喷头;/n所述电池管理系统用于接收所述温度传感器采集的环境温度信息以及采集所述电池模组中各个单体电池的电压信息和电池温度信息,根据所述电压信息判断单体电池是否发生异常,发生异常时根据所述环境温度信息和电池温度信息计算所述单体电池的状态参数以及预设时间内最高预测温度,判断所述单体电池所在电池模组的状态,当所述电池模组处于热失控临界状态时通过总控制器控制相应的控制阀开启第一开度使得相应的细水雾喷头喷射细水雾;当电池模组处于热失控状态时通过总控制器控制相应的控制阀开启第二开度使得相应的细水雾喷头,第二开度大于第一开度。/n
【技术特征摘要】
1.一种预制舱消防控制系统,包括设置于预制舱内的多个电池簇,每个电池簇包括多个电池模组,每个电池模组包括多个单体电池;其特征在于,所述控制系统还包括灭火装置和总控制器,每个电池模组均设置有电池管理系统,所述电池模组外部设置有温度传感器;所述灭火装置包括储水装置、管路、多个控制阀以及与所述多个电池簇对应设置的多个细水雾喷头,多个细水雾喷头通过管路与所述储水装置连接,多个控制阀分别控制多个细水雾喷头;
所述电池管理系统用于接收所述温度传感器采集的环境温度信息以及采集所述电池模组中各个单体电池的电压信息和电池温度信息,根据所述电压信息判断单体电池是否发生异常,发生异常时根据所述环境温度信息和电池温度信息计算所述单体电池的状态参数以及预设时间内最高预测温度,判断所述单体电池所在电池模组的状态,当所述电池模组处于热失控临界状态时通过总控制器控制相应的控制阀开启第一开度使得相应的细水雾喷头喷射细水雾;当电池模组处于热失控状态时通过总控制器控制相应的控制阀开启第二开度使得相应的细水雾喷头,第二开度大于第一开度。
2.根据权利要求1所述的预制舱消防控制系统,其特征在于,所述电池管理系统用于采集所述电池模组中各个单体电池的电压信息并进行分析,当所述单体电池的电压骤降为0,或者单体电池的电压超过额定电压,或者单体电池的电压下降,则确定所述单体电池发生异常。
3.根据权利要求1所述的预制舱消防控制系统,其特征在于,所述单体电池的状态参数通过以下公式进行计算:
其中,m为单体电池质量,为单体电池的比热容,为单体电池初始温度,为单
体电池当前温度,为辐射权重因子,为黑体辐射常数,为当前环境温度,h为单体电
池与环境的对流换热系数,S为单体电池的表面积,μ为单体电池的状态参数。
4.根据权利要求3所述的预制舱消防控制系统,其特征在于,预设时间内最高预测温度通过以下公式确定:
其中,为单体电池初始温度,为预设时间,为预设时间内最高预测温度。
5.根据权利要求4所述的预制舱消防控制系统,其特征在于,所述电...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭鹏宇,姚效刚,王庭华,吴静云,田方媛,郭莉,李妍,周洪伟,黄峥,丁静鹄,邹盛,宗炫君,
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司经济技术研究院,国网江苏省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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