本发明专利技术涉及一种磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统及灭火方法，所述磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统包括储存区、工作区与控制区；储存区用于提供灭火抑制剂的储存；工作区用于提供磷酸铁锂电池微型储能装置的放置；控制区用于提供灭火抑制剂从所述储存区进入到所述工作区的通道；所述储存区直接放置在工作区上方；本消防系统能扑灭磷酸铁锂电池微型储能装置火灾，并能抑制其热失控的发生且火焰不复燃，解决了磷酸铁锂电池微型储能装置的消防问题；该消防系统的使用，为新能源家庭化提供了可靠的安全保证；因为灭火步骤简单、系统组成简单，因此能应用于家庭范围，贴近家庭日常使用，方便安装维护，符合家庭装修，具有成本低、灭火效果好的特点。灭火效果好的特点。灭火效果好的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统及灭火方法
[0001]本专利技术涉及公共安全消防领域，具体涉及一种酸铁锂电池微型储能装置消防系统及灭火方法。
技术介绍
[0002]能源结构低碳化正逐渐成为全世界能源可持续发展的目标，储能系统作为关键元素，在新能源接入、削峰填谷、平滑负荷、调频等方面具有积极的作用。磷酸铁锂电池微型储能装置于近期兴起，是专门为家庭打造的新型储能产品，可用容量是3kWh，其中的单相产品，配合用户的光伏系统可实现新能源发电自用；三相产品则主要是针对新能源发电自用以及调频市场。
[0003]因为该微型储能装置采用的是磷酸铁锂电池模组，运行过程中会因为过充、过热及机械碰撞等原因，造成磷酸铁锂电池模组发生热失控，继而起火燃烧引发火灾，造成经济损失甚至人员伤亡。热失控指的由各种诱因引发的链式反应现象，热失控散发出的大量热量和有害气体会引起电池着火和爆炸，电池热失控往往从电池电芯内的负极膜分解开始，继而隔膜分解熔化，导致负极与电解液发生发应，随之正极和电解质都会发生分解，从而引发大规模的内短路，造成了电解液燃烧，进而蔓延到其他电芯，造成了严重的热失控，让整个电池组产生自燃。锂电池过热的原因来自于电池的选型和热设计的不合理，或者外短路导致电池的温度升高、电缆的接头松动等，设计缺陷来自于电池设计和电池管理两个方面。过充触发的热失控，是电池管理系统本身对过充电的电路安全功能缺失，导致电池管理系统失控却还在充电导致的，或者是电池老化导致一致性缺乏，针对这类过充电的原因，解决办法首先是查找充电机的故障，通过充电机的完全冗余来解决；其次是看电池管理，监控每一节电池的电压。碰撞触发热失控的办法就是做好电池的安全保护设计。但是目前还没有针对所述微型储能装置的消防技术方案和灭火设施。
[0004]申请号为202010170603.1的中国申请专利中，提出了一种抽屉式模块消防技术方案，通过设置有多层盒体、多级管道，利用多级封堵结构隔断灭火区域与电池区域，经过封堵后等待灭火抑制剂进入后实现灭火；但是上述方案中，多层盒体与多级封堵只是起到了阻碍火势蔓延的作用，但是当火势增大或者过热、过充效果明显时，难以迅速灭火，并且多层材料增加了成本，不适用于家庭范围采用与维护。申请号为202210319583.9的中国申请专利中，提出了一种全氟己酮作为灭火抑制剂的消防技术方案，全氟己酮灭火剂是一种新型哈龙和HFCs类灭火剂的优良替代品，具有良好的抑制火灾的能力，而且不会对保护对象产生危害、损害作用小，并具有一定的冷却效能；但是全氟己酮适用于热失控尚有争议，且相关设计规范缺乏，技术参数不足，若不能保持一定灭火剂浓度和足够的浸渍时间，全氟己酮无法抑制磷酸铁锂电池的热失控。申请号CN201811557894.9的中国申请专利中提出了一种扑救锂离子储能装置火灾的灭火抑制剂用量筛选方法，通过灭火实验，确定灭火抑制剂用量，筛选出一定空间体积内扑灭火灾并使装置表面温度达到期望值所需的灭火抑制剂用量，进而预估保护区灭火剂用量；但是其灭火测试情景仅停留在单体电池火灾场景，缺乏适
用于家庭环境下的储能装置级别的火灾灭火的场景试验，并且由于储能装置中电池的不一致性，难以有效抑制热失控现象的发生，在家庭使用场景下危险性大幅增加，难以确保发生火情时灭火抑制剂进行灭火的有效性。
[0005]即，现有技术中对于磷酸铁锂电池微型储能装置并未提出一种解决因为微型储能装置运行过程中过充、过热及机械碰撞等原因，造成磷酸铁锂电池模组发生热失控，继而起火燃烧引发火灾，造成经济损失甚至人员伤亡的方案，在所述磷酸铁锂电池微型储能装置应用于家庭范围内时，难以贴近家庭日常使用，存在成本高、灭火效果差的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术目的在于提供一种酸铁锂电池微型储能装置消防系统，提出一种解决因为微型储能装置运行过程中过充、过热及机械碰撞等原因，造成磷酸铁锂电池模组发生热失控，继而起火燃烧引发火灾，造成经济损失甚至人员伤亡的方案，用于解决现有技术中磷酸铁锂电池微型储能装置难以贴近家庭日常使用，成本高、灭火效果差的技术问题。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：
[0008]一种磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统，包括：
[0009]储存区，用于提供灭火抑制剂的储存，其侧边开设有出孔，所述出孔圆心距离底边高度大于所述出孔孔径；
[0010]工作区，用于提供磷酸铁锂电池微型储能装置的储存，其侧边开设有进孔，所述进孔圆心距离顶边高度大于所述进孔孔径；
[0011]控制区，用于提供灭火抑制剂从所述储存区进入到所述工作区的通道，所述控制区以所述出孔圆心为起点、以所述进孔圆心为终点，且所述通道的通断可控；
[0012]所述储存区直接放置在所述工作区上方。
[0013]进一步的，所述储存区为由五块玻璃面板拼接而成的长方体玻璃盒，所述存储区顶部敞口；所述储存区以下表面为接触面放置在所述工作区正上方，且所述储存区下表面的接触面与所述工作区上表面的接触面尺寸相同；所述储存区侧面、正面及后面分别与所述工作区的侧面、正面及后面保持在同一平面上。
[0014]进一步的，所述储存区所储存的灭火抑制剂的储存量的体积至少为所述工作区内除实体元件所占空间以外的剩余体积的两倍。
[0015]进一步的，所述储存区储存的灭火抑制剂包括水。
[0016]进一步的，所述工作区为磷酸铁锂电池微型储能装置的壳体结构，所述工作区由六块不锈钢拼接而成且呈长方体；所述工作区以上表面为接触面放置在所述储存区正下方，所述工作区上表面的接触面与所述储存区下表面的接触面尺寸相同，所述工作区侧面、正面及后面分别与所述存储区的侧面、正面及后面保持在同一平面上。
[0017]进一步的，所述控制区包括：
[0018]管道，用于运输灭火抑制剂，其一端连接在所述出孔处，另一端连接在所述进孔处；
[0019]控制阀，设置在所述管道上，用于控制所述管道的通断。
[0020]进一步的，所述管道和所述控制阀孔径满足在10秒内，所述灭火抑制剂经所述储存区流入所述工作区并注满所述工作区。
[0021]进一步的，所述管道采用不锈钢材料；所述控制阀采用不锈钢材料。
[0022]进一步的，所述储存区为具有装饰性的容器。
[0023]本专利技术还提出一种磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统灭火方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一：火灾发生时，操作者或所述磷酸铁锂电池微型储能装置感应到火焰，以手动或电动方式开启所述控制阀；
[0025]步骤二：所述储存区储存的灭火抑制剂从所述出孔流出，经过呈现开启状态的所述控制区，依次流经所述管道上部、所述控制阀及所述管道下部，随后，灭火抑制剂到达所述进孔；
[0026]步骤三：所述工作区被注入灭火抑制剂，该灭火抑制剂以全浸没的方式在10秒内注满整个所述工作区空间后，火焰熄灭并且不复燃，操作者或者所述磷酸铁锂电池微型储能装置感应到火焰熄灭，以手动或电动方式关闭所述关闭所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统，其特征在于，包括：储存区(1)，用于提供灭火抑制剂的储存，其侧边开设有出孔(11)，所述出孔(11)圆心距离底边高度大于所述出孔(11)孔径；工作区(2)，用于提供磷酸铁锂电池微型储能装置的储存，其侧边开设有进孔(21)，所述进孔(21)圆心距离顶边高度大于所述进孔(21)孔径；控制区(3)，用于提供灭火抑制剂从所述储存区(1)进入到所述工作区(2)的通道，所述控制区(3)以所述出孔(11)圆心为起点、以所述进孔(21)圆心为终点，且所述通道的通断可控；所述储存区(1)直接放置在所述工作区(2)上方。2.根据权利要求1所述消防系统，其特征在于：所述储存区(1)为由五块玻璃面板拼接而成的长方体玻璃盒，所述存储区(1)顶部敞口；所述储存区(1)以下表面为接触面放置在所述工作区(2)正上方，且所述储存区(1)下表面的接触面与所述工作区(2)上表面的接触面尺寸相同；所述储存区(1)侧面、正面及后面分别与所述工作区(2)的侧面、正面及后面保持在同一平面上。3.根据权利要求2所述消防系统，其特征在于：所述储存区(1)所储存的灭火抑制剂的储存量的体积至少为所述工作区(2)内除实体元件所占空间以外的剩余体积的两倍。4.根据权利要求3所述消防系统，其特征在于：所述储存区(1)储存的灭火抑制剂包括水。5.根据权利要求1所述消防系统，其特征在于：所述工作区(2)为磷酸铁锂电池微型储能装置的壳体结构，所述工作区(2)由六块不锈钢拼接而成且呈长方体；所述工作区(2)以上表面为接触面放置在所述储存区(1)正下方，所述工作区(2)上表面的接触面与所述储存区(1)下表面的接触面尺寸相同，所述工作区(2)侧面、正面及后...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏宇，郭成功，张淼，刘沪平，周杰，吴静云，姚丽娟，侍成，周宇，陈曦，王彬，周鹏程，姚效刚，袁志超，
申请(专利权)人：南京南消电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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