用于控制对能量存储空间的至少一部分进行灌注的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于控制对能量存储空间的至少一部分进行灌注的装置和方法。所述方法由控制单元(101)执行，用于控制对能量存储空间(103)的至少一部分进行灌注。所述能量存储空间(103)包括至少一个能量存储系统ESS(105)。所述控制单元(101)检测(201)存在与所述至少一个ESS(105)相关联的危急状况。当已经检测到所述危急状况时，所述控制单元启动(202)用来自储液器(108)的流体灌注所述能量存储空间(103)的至少一部分。所述控制单元(101)控制(204)对所述能量存储空间(103)的灌注，使得所述至少一个ESS(105)被浸没到不再存在所述危急状况的浸没水平。急状况的浸没水平。急状况的浸没水平。

【技术实现步骤摘要】
用于控制对能量存储空间的至少一部分进行灌注的装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种控制单元和一种由该控制单元执行的方法。更特别地，本专利技术涉及控制对能量存储空间的至少一部分进行灌注。

技术介绍

[0002]当今社会，电池应用的数量和种类越来越多。例如，这些电池用于车辆、建筑工地、太阳能电池板系统、电网系统等。即使电池可能在其第一次使用寿命的应用中已经完成了其使用时间，但该电池仍可以在第二次使用寿命的应用中使用。随着更多电动车辆上路，在商用车之类的目标应用中耗尽其第一次使用寿命的牵引电压电池将越来越多地用于第二次使用寿命的应用。这种第二次使用寿命的应用的一个示例可以是在建筑物(例如，公寓楼)中使用牵引电压电池，以存储来自太阳能电池板的能量、平衡电网峰值、为汽车充电等。
[0003]随着电池使用的增加，需要考虑的安全问题也随之增加。例如，在人们居住的建筑物中安装如此多的能量存在安全问题，并且必须确保安全机制。需要避免此类建筑物中的电池发生数百千瓦时(kWh)的热失控，并且如果发生这种热失控，则需进行处理。
[0004]在发生热失控或与电池相关联的任何其它危急状况时，有必要冷却整个电池组，以确保无法产生氧气，而氧气会进一步推动失控。
[0005]喷水灭火系统通常例如用于公寓楼和办公楼，并且这些喷水灭火系统可以用于冷却电池组。然而，如今的喷水灭火系统的尺寸并非为此目的而设计。
[0006]在一些系统中，存放电池组的电池盒或隔室被水灌注。然而，将水注入到电池盒中是一个复杂的过程，这是因为该电池盒通常被设计为无法从外部打开。如果在一个房间中存储有多个电池盒，则将水注入到所有电池盒中可能是一个复杂的过程。对于执行此操作的人员来说，这也是一个安全风险，因为他们需要与具有热失控的电池盒直接接触，以便用水将其灌注。
[0007]在另一些系统中，通过插入专用的密封壁来密封存放电池组的隔室，以形成密封隔室，然后在危急状况下用水来灌注该密封隔室。然而，该密封壁和密封该隔室的过程较为复杂，并且需要由被授权人员人工执行。
[0008]因此，需要至少缓解或解决该问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供对能量存储空间的至少一部分进行灌注的改进处理。
[0010]根据本专利技术的第一方面，所述目的通过根据权利要求1的方法来实现。所述方法由控制单元执行，并且用于控制对能量存储空间的至少一部分进行灌注。所述能量存储空间包括至少一个能量存储系统(ESS)。所述控制单元检测存在与所述至少一个ESS相关联的危急状况。当已经检测到危急状况时，所述控制单元启动利用来自储液器的流体灌注所述能量存储空间的至少一部分。所述控制单元控制对能量存储空间的灌注，使得所述至少一个
ESS被浸没到不再存在危急状况的浸没水平。
[0011]通过提供所述控制单元启动并控制对能量系统的所述至少一部分进行灌注直至不再存在危急状况为止的方法，优点在于，危急状况不再是安全问题。通过所述方法，ESS可以定期地安全地用于提供电力而不具有任何安全问题，这是因为如果发生危急状况的话，所述危急状况将会得到处理。当用流体仅仅灌注所述能量存储空间的至少一部分时，部分或全部的ESS被浸没在流体中。可以有一些ESS被浸没，而另一些ESS未被浸没。例如，位于所述能量存储空间的底板处或较低高度处的ESS可以被浸没，而位于较高位置的ESS可以不被浸没。如果发生危急状况，则能量存储空间中所包括的所有ESS都将被电气切断，使得在危急状况期间不使用任何ESS(无论是否被浸没)。优点在于，在危急状况结束并将流体排流之后，能够检查并且可能继续使用未被浸没的ESS，而对于被浸没的ESS，即使它们本身不具有危急状况也可能被流体严重损坏并且可以被移除、更换或修理。可以仅仅将必要的ESS浸没在流体中，由此保护存储在上方的ESS。使用来自储液器(例如，该储液器可以是与能量存储空间相关联的已经存在的储液器)的流体的优点在于，所述流体紧邻于所述能量存储空间，使得当已经检测到危急状况时，可以在没有任何延迟的情况下开始进行浸没。当储液器是已经存在的储液器，即现有的水体时，可以存在如下优点：在必要时提供储液器而不需要额外的费用。使用已经存在的储液器是高效且有成本效益的。
[0012]根据一个实施例，所述控制单元可以检测所述能量存储空间中的浸没水平已经达到第一阈值。当达到第一阈值时，所述控制单元可以确定所述危急状况是否仍然存在。如果仍然存在危急状况，则控制单元可以确定继续灌注所述能量存储空间的所述至少一部分，而如果不存在危急状况，则启动停止灌注。因此，优点在于，仅仅将能量存储空间灌注到最低必要水平，以使得危急状况不再存在。没有必要完全灌注所述能量存储空间。以此方式，之后从能量存储空间中排流的流体将较少，并且重新填充到储液器中的流体也将较少。另一个优点在于，这将导致对与危急状况无关的ESS的损坏较小。
[0013]根据另一个实施例，当已经检测到危急状况并且在启动灌注之前，所述控制单元可以启动关闭所述能量存储空间的一个或多个开口。因此，可以提供如下改进：降低在灌注期间从能量存储空间发生不必要的流体泄漏的风险。另一个改进可以是压力积聚可以减少或减轻。
[0014]根据另一个实施例，流体可以被包括储液器中，所述储液器位于比能量存储空间高的水平处、位于比能量存储空间低的水平处或位于与能量存储空间相同的水平处。位于较高水平处的优点可以在于，流体将由于重力而从储液器流到能量存储空间，而无需例如泵或类似物以使流体能够流动。位于较低水平处的优点可以在于，本专利技术能够适用于例如能量存储空间位于地下(例如在矿井中)并且所述储液器是地面上的湖泊的情况。位于相同水平处的优点可以在于，本专利技术能够适用于能量存储空间位于地面处(例如，在建筑工地处的容器中)并且所述储液器是地面上的湖泊的情况。
[0015]根据另一个实施例，可以通过打开被连接到储液器的至少一个流体阀和/或激活被连接到储液器的泵来启动灌注，从而使得流体能够从储液器流入到能量存储空间中。所述流体阀和/或泵可以在能量存储空间的入口处或在储液器的出口处。可以存在流体阀或泵，或者存在流体阀和泵。流体阀的优点可以在于，可以容易地控制、开始和停止流体流动。泵的优点在于，可以根据需要增大或减小流体流动的速度。
[0016]根据另一个实施例，所述危急状况可以是短路、热失控或热事件。因此，可以控制各种危急状况。
[0017]根据另一个实施例，当已经启动灌注时或者如果在已经启动灌注之后已经检测到能量存储空间中的压力高于压力阈值，则控制单元可以启动打开能量存储空间中的至少一个压力排放口。这样的优点可以是压力积聚可以减少或减轻。
[0018]根据另一个实施例，所述控制单元可以检测危急状况不再存在，并且当危急状况不再存在时，所述控制单元启动从能量存储空间排空流体。该实施例的优点可以在于，可以在流体已经被移除之后再次使用所述能量存储空间。与流体尚未被移除的情况相比，这还可以减少或减轻流体可能对能量存储空间造成的可能损坏。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由控制单元(101)执行的用于控制对能量存储空间(103)的至少一部分进行灌注的方法，其中，所述能量存储空间(103)包括至少一个能量存储系统ESS(105)，所述方法包括：检测(201)存在与所述至少一个ESS(105)相关联的危急状况；当已经检测到所述危急状况时，启动(202)利用来自储液器(108)的流体灌注所述能量存储空间(103)的至少一部分；以及控制(204)对所述能量存储空间(103)的灌注，使得所述至少一个ESS(105)被浸没到不再存在所述危急状况的浸没水平。2.根据权利要求1所述的方法，包括：检测(210)所述能量存储空间(103)中的浸没水平已经达到第一阈值；当达到所述第一阈值时，确定(211)所述危急状况是否仍然存在；如果所述危急状况仍然存在，则确定(212)继续灌注所述能量存储空间(103)的所述至少一部分；以及如果不存在所述危急状况，则启动(213)停止灌注。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括：当已经检测到所述危急状况并且在启动灌注之前，启动(203)关闭所述能量存储空间(103)的一个或多个开口。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述流体被包括在所述储液器(108)中，所述储液器位于比所述能量存储空间(103)高的水平处、位于比所述能量存储空间(103)低的水平处或者位于与所述能量存储空间(103)相同的水平处。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过打开被连接到所述储液器(108)的至少一个流体阀和/或激活被连接到所述储液器(108)的泵来启动灌注，从而使得所述流体能够从所述储液器流入到所述能量存储空间(103)中。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述危急状况是短路、热失控或热事件。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括：当已经启动灌注时或者如果在已经启动灌注之后已经检测到所述能量存储空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：松雷，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：