一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统及其灭火方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统及其灭火方法，该系统包括全氟已酮灭火器，所述全氟已酮灭火器通过降压阀与连接管连接，连接管的输出端与主管路输入端相连，所述主管路连接多个次管路，每个次管路的输出端均安装有易熔合金型热敏喷头，所述易熔合金型热敏喷头设置在锂离子电池模组的内部。通过易熔合金型热敏喷头中易熔合金焊接层受热熔断，喷头喷洒液态全氟己酮灭火剂，液态全氟己酮快速汽化，电池温度降低，阻断热失控。本发明专利技术灭火系统结构简单，通过在每个电池模组内部安装易熔合金型热敏喷头可以精确找到着火点，使用全氟己酮气体扑灭模组级火灾同时，防止热失控蔓延，具有灭火效率高，对非着火电池损害小等优点。电池损害小等优点。电池损害小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统及其灭火方法


[0001]本专利技术属于储能锂电池灭火
，具体涉及一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统及其灭火方法。

技术介绍

[0002]随着风能、太阳能等新能源发电的扩大部署、电力用户需求的持续增长加之锂电池成本的不断下降，锂电池储能的重要性正逐渐体现出来。然而，锂电池在老化、损坏、过充时，特别是高温环境下，会发生热失控引起电池火灾、爆炸等安全问题，大量锂电池串并联组成的储能锂电池模组安全风险更大，一旦发生安全事故，经济损失较大，对人员生命有严重威胁。
[0003]由于气体灭火剂具有不导电、污染腐蚀性小等优点，因而气体灭火方案被广泛应用在锂电池火灾中。而锂电池储能舱空间较大，一旦发生火情，常规气体灭火系统在整个空间释放的灭火介质难以迅速地在着火点处达到所需灭火浓度，导致灭火效果不佳，不能充分发挥气体灭火介质的消防作用。因此，随着科技的不断发展，越来越多种类的锂电池灭火系统及灭火方法在现实生活中在不断应用。
[0004]公开号为CN 110025909 A的中国专利公开了一种锂电池试验喷雾灭火系统及灭火方法，锂电池试验的上方的防爆火焰探测器一旦探测到火焰信号，将火焰信号转化为高低变化的电平信号并通过信号数据线输入连接到控制装置，控制装置控制高压喷雾装置利用高压柱塞泵将水压提高到5～7Mpa，然后将加压后的水经耐高压输送管线由专用喷嘴将其雾化，产生15～80μm的微雾颗粒。该专利采用细水雾喷头，使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，着火点附近的氧气和其他可燃气体被排斥，从而难以维持燃烧而缺氧窒息，达到灭火目的。但是该专利中的灭火系统复杂，很难精准找到着火点，灭火效率低下。
[0005]公开号为CN 110585627 A的中国专利公开了一种汽车锂电池外储压灭火系统及灭火方法，灭火装置包括箱体、灭火剂分流机构以及灭火剂瓶；所述灭火剂分流机构包括固定在所述箱体内的分流块，所述分流块内开有灭火剂过渡腔，所述分流块上还开有与所述灭火剂过渡腔连通的一个进剂孔和两个以上的与所述灭火剂过渡腔连通的出剂孔，所述进剂孔和各所述灭火剂瓶的出口连通，所述灭火剂分流机构还包括固定在所述箱体上的与所述出剂孔数量相同的灭火剂管接头，各所述灭火剂管接头的进口端分别一一对应地与各所述出剂孔连通。该专利能够实现通过一套灭火装置来应对多处锂电池易燃区域的防火保护，但是该专利的灭火系统结构复杂，灭火过程中不易操作，导致灭火效率低下，灭火过程中由于灭火剂喷出方向不易控制，容易对非着火的锂电池造成大损害。
[0006]因此，需要研发一种能够快速精准找到着火点，灭火效率高，对非着火电池损害小的灭火系统及方法是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在都的不足，本专利技术的目的是提供一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统及其灭火方法。该灭火系统和方法解决了储能锂电池模组内传统灭火介质无法在着火点处形成有效灭火浓度，灭火效率低下的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，所述系统包括全氟已酮灭火器，所述全氟已酮灭火器通过降压阀与连接管连接，所述连接管的输出端与主管路输入端相连，所述主管路连接多个次管路，每个所述次管路的输出端均安装有易熔合金型热敏喷头，所述易熔合金型热敏喷头设置在锂离子电池模组的内部。
[0010]进一步的，所述锂离子电池模组的内部设置若干个锂离子单体电池，每个所述锂离子单体电池竖直并排排列。
[0011]进一步的，所述锂离子电池模组呈竖直两列对称状排列；
[0012]进一步的，两列所述锂离子电池模组构成锂离子电池簇。
[0013]进一步的，所述次管路设置在所述主管路两侧，且与所述锂离子电池模组排列相同，呈对称状。
[0014]进一步的，所述次管路输出端的数量和位置与所述锂电池模组的数量和位置相对应。
[0015]进一步的，所述易熔合金型热敏喷头安装在所述锂离子电池模组壳内部上方。
[0016]进一步的，所述易熔合金型热敏喷头承受的压力范围为0.8
‑
2MPa。
[0017]进一步的，一种如上述储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统的灭火方法，包括以下步骤：
[0018](1)全氟己酮灭火器内部有足量全氟己酮液体，且降压阀门压力正常处于常开状态。
[0019](2)连接管、主管路、次管路无泄露现象，正常工作时时三者内部为经降压阀降压后的全氟己酮。
[0020](3)火灾发生时，易熔合金焊接层受热熔断，喷头喷洒液态全氟己酮灭火剂。
[0021](4)液态全氟己酮快速汽化，电池温度降低，阻断热失控。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具备的积极有益效果在于：
[0023](1)本专利技术将全氟己酮灭火器通过降压阀与连接管连接，连接管输出端与主管路输入端相连，每个主管路连接多个次管路，每个次管路输出端连接一个易熔合金型热敏喷头，易熔合金型热敏喷头设置在锂离子电池模组的内部组成了储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，该系统的结构简单，在使用时，可以将该系统直接应用于锂电池储能舱，通过易熔合金型热敏喷头对全氟己酮灭火器的喷放进行精准控制，而且每一个锂离子电池模组为一个防护分区，各个防护分区内设置独立的易熔合金型热敏喷头，由喷头中易熔合金的控制导通管路的开启或关闭，灭火剂经由开启的导通管路输送至着火的保护分区，完成灭火与降温，实现了快速精准找到着火点，能够在灭火的同时防止热量失控蔓延，大大提升了该系统的灭火效率。
[0024](2)本专利技术的灭火方法以易熔合金焊接层受热熔断，喷头喷洒液态灭火剂全氟己酮，液态灭火剂全氟己酮快速汽化，吸收周围的热量，使锂电池储能舱内的电池温度快速降
低，在消灭火灾的同时也将阻断了热的扩大传播，方法安全可靠，而且全氟己酮作为灭火剂在进行灭火时不会产生后续的大气污染污染物，绿色环保，也不会对非着火的锂电池产生损害。
附图说明
[0025]图1是本专利技术储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统的另一种实施例结构示意图；
[0027]图3是本专利技术储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统的灭火效果温度曲线图；
[0028]其中，图中各标号代表的部件名称分别如下：
[0029]101、全氟己酮灭火器；102、降压阀；103、连接管；104、主管路；105、易熔合金型热敏喷头；106、锂离子单体电池；107、锂离子电池模组；108、锂离子电池簇；109、次管路。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下文所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，其特征在于，所述系统包括全氟已酮灭火器(101)，所述全氟已酮灭火器(101)通过降压阀(102)与连接管(103)连接，所述连接管(103)的输出端与主管路(104)输入端相连，所述主管路(104)连接多个次管路(109)，每个所述次管路(109)的输出端均安装有易熔合金型热敏喷头(105)，所述易熔合金型热敏喷头(105)设置在锂离子电池模组(107)的内部。2.根据权利要求1所述储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，其特征在于，所述锂离子电池模组(107)的内部设置若干个锂离子单体电池(106)，每个所述锂离子单体电池(106)竖直并排排列。3.根据权利要求1所述储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，其特征在于，所述锂离子电池模组(107)呈竖直两列对称状排列。4.根据权利要求3所述储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，其特征在于，两列所述锂离子电池模组(107)构成锂离子电池簇(108)。5.根据权利要求1所述储能锂电池模组级易熔合金热敏式灭火系统，其特征在于，所述次管路(109)设置在所述主管路(104)两侧，且与所述锂离子电池模组(107)排列相同，呈对称状。6.根据权利要求1所述储能锂电池模组级易熔合金热敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵光金，胡玉霞，夏大伟，金阳，鲁红飞，李博文，董锐锋，王放放，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：