一种储能机柜的消防系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能机柜的消防系统及其控制方法，旨在解决现在的电池机柜的消防系统采用喷头结合消防信号传感器进行灭火，传感器数量的增加和喷嘴的特殊设计增加了消防系统的成本的不足。该发明专利技术包括药剂瓶、送药管和探火管，送药管设有进药端口和若干出药端口，进药端口与药剂瓶的出口连通，各个出药端口分别连通一探火管的入口，各个探火管设置在相应的电池包中，当电池模块产生高温，对应的探火管破裂，药剂瓶能够与相应的高温电池模块连通并释放药剂。采用探火管而非消防喷头加传感器的形式，降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种储能机柜的消防系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及储能领域，更具体地说，它涉及一种储能机柜的消防系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]储能设备是新能源产品的重要配套，也能够平衡峰电和谷电的波动差。储能用电池一般以机柜的方式装载若干电池模块，电池模块中又具有若干电池单体，如此实现电池的密集化装载和集中式管理。但是，这些高能物体的集中放置，也产生了消防安全方面的强烈需要。
[0003]目前，储能机柜一般采用药剂瓶连接喷药管，喷药管的另一端连接消防喷嘴，通过消防信号传感器传递的信号控制管路的通闭。这种方式的不足之处在于，需要每个模组额外增加消防信号传感器和消防喷嘴来控制单模组的喷射，传感器数量的增加和喷嘴的特殊设计增加了消防系统的成本。
[0004]中国专利公告号CN213220690U，名称为一种锂电池消防系统用的基于PLC控制的消防控制器，该申请案公开了一种锂电池消防系统用的基于PLC控制的消防控制器，涉及电池消防安全
，锂电池消防系统包括探测系统、喷头式自动灭火系统、报警系统、云平台、消防控制系统，探测系统包括多个探测器，喷头式自动灭火系统包括灭火储瓶、消防管路、分区选择阀、容器阀、雾化喷头，报警系统包括声光报警器、放气指示灯，消防控制系统包括上位机、消防控制器、安全继电器、触摸屏、打印机、数据交互模块，消防控制器对应设置有触摸屏，消防控制器设置为安全型PLC，安全型PLC采用安全继电器实现输出，且安全型PLC通过通讯协议和云平台、上位机通信连接，安全型PLC通过数据交互模块与打印机连接。上述采用喷头结合消防信号传感器进行灭火，传感器数量的增加和喷嘴的特殊设计增加了消防系统的成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服了现在的电池机柜的消防系统采用喷头结合消防信号传感器进行灭火，传感器数量的增加和喷嘴的特殊设计增加了消防系统的成本的不足，提供了一种储能机柜的消防系统及其控制方法，它能利用探火管，省去消防喷嘴和相关传感器的设置，从而降低成本。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种储能机柜的消防系统，储能机柜包括若干电池模块，消防系统包括药剂瓶、送药管和探火管，送药管设有进药端口和若干出药端口，进药端口与药剂瓶的出口连通，各个出药端口分别连通一探火管的入口，各个探火管设置在相应的电池包中，当电池模块产生高温，对应的探火管破裂，药剂瓶能够与相应的高温电池模块连通并释放药剂。
[0007]本申请采用药剂瓶连接送药管再连接若干探火管，药剂瓶和送药管设置在储能机柜的外部。探火管设置在电池模块的内部。当产生高温时，探火管在高温点自动破裂，药剂
从探火管破裂产生的破裂口流出对高温位置进行降温灭火。探火管的材料为消防领域的公知常识，其可以相当容易的在市场上进行采购并进行应用，对于其高温破裂的原理不在本申请的申请范围内。本申请采用送药管一分多，探火管与电池模块一对一的结构。这种方式可以实现对电池模块进行精准灭火，减少药剂的准装载量。采用探火管还有另一重好处，由于电池本体在电池模块中密集排列，各个电池本体均具有起火风险，消防喷头的数量有限，位置和喷射的角度又是固定的，要对具体的起火位置产生作用，药剂依然需要时间淹没模块的内部，在其“液位”逐渐升高后才能对不在喷头直射范围的起火电池单体产生消防作用，不如根据高温产生破裂口的探火管方式起效更快。
[0008]作为优选，还包括有通断阀，通断阀设置在药剂瓶和送药管之间，储能机柜包括电池管理系统模块，电池管理系统模块采集各个电池模块中的各个电池单体的电压数据和温度数据，电池管理系统模块电连接通断阀并控制通断阀的启闭，消防系统包括常态模式和消防模式，在所述常态模式，通断阀处于断开状态，药剂瓶与探火管断开；在所述消防模式，通断阀处于连通状态，药剂瓶与探火管连通。上述结构并没有设置更多的传感器，电池管理系统（BMS）对电池模块进行管理过程中需要根据各个电池单体的电压数据和温度数据进行负载和电量调节，是电池管理系统模块本身运行就需要的配合件。本申请利用了电池管理系统模块自身就可以实时获取的数据来判断电池的状态，若处于异常则进入消防模式，连通药剂瓶和送药管，药剂在压力的作用下进入到送药管和各个探火管中。在常态模式中，送药管和探火管处于常压状态。上述结构可以减少送药管和探火管的大部分时间内受到的压力，延长整个消防系统的使用寿命。
[0009]作为优选，电池管理系统模块包括检测各个电池单体的温度传感器，电池管理系统模块通过通信线电连接各个温度传感器和各个电池模块中的各个电池单体。电池管理系统模块通过温度传感器和相应的电压检测点检测各个电池单体的温度数据和电压数据。通过通信线将相邻的电池模块逐一相连，将信号传递给电池管理系统模块。
[0010]作为优选，电池模块包括气压表，气压表连接探火管的出口。通过气压表可以检测送药管和探火管的状态，并可以判定储能系统是否发生过异常，也可以作为管路是否有气体泄漏的风险。
[0011]作为优选，探火管蛇形盘布在电池模块内部。由于探火管的各处均可以产生破裂口，通过蛇形盘布的方式可以覆盖电池模块中更多的电池单体，对产生高温的电池单体进行直接送药降温。
[0012]作为优选，消防系统还包括有告警灯，告警灯电连接电池管理系统模块，电池管理系统模块根据采集到的电压数据和温度数据控制告警灯输出电池模块的状态。当储能机柜起火，告警灯在连通通断阀的同时还发出告警信号，提示人离场。
[0013]一种储能机柜的消防系统的控制方法，储能机柜包括若干电池模块，包括如上文所述的一种储能机柜的消防系统；所述控制方法包括：根据电池管理系统获取到的电源数据和温度数据，控制消防系统是否进入消防模式。`根据获取到的电压数据和温度数据，对其进行处理后得到评价数据进行比较，若干超出一定阈值则启动消防模式。
[0014]作为优选，消防系统还包括排障模式和告警灯，控制方法还包括有：根据电池管理系统获取到的电源数据和温度数据，控制消防系统是否进入排障模式；排障模式包括：电池管理系统模块控制告警灯输出代表排障的信号，提示工作人员进行修复。对于前文得到的
评价数据，若数据较正常时有异常又低于消防模式的阈值时，则启动排障模式，发出对应的信号提示工作人员进行修复。
[0015]作为优选，控制方法还包括：当消防系统进入消防模式，电池管理系统模块控制告警灯输出代表消防的信号，提示工作人员撤离现场。电池管理系统实时产生评价数据，并将评价数据进行比较，无论当前的状态时正常运行模式还是排障模式，只要超出表示消防模式的阈值，则是启动消防模式，输出表示消防模式的信号，提醒人员撤离。
[0016]作为优选，告警灯通过灯的颜色区别以区分排障信号和消防信号。相比灯的闪灭，通过颜色更利于工作人员识别，排障信号可以采用黄灯，消防消耗可以采用红灯，更符合人的直觉和经验。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）各个探火管逐一伸入到电池模组内部，对起火电池模组精确灭火，减少了灭火药剂的预装量；（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能机柜的消防系统，储能机柜包括若干电池模块，其特征是，消防系统包括药剂瓶、送药管和探火管，送药管设有进药端口和若干出药端口，进药端口与药剂瓶的出口连通，各个出药端口分别连通一探火管的入口，各个探火管设置在相应的电池包中，当电池模块产生高温，对应的探火管破裂，药剂瓶能够与相应的高温电池模块连通并释放药剂。2.根据权利要求1所述的一种储能机柜的消防系统，其特征是，还包括有通断阀，通断阀设置在药剂瓶和送药管之间，储能机柜包括电池管理系统模块，电池管理系统模块采集各个电池模块中的各个电池单体的电压数据和温度数据，电池管理系统模块电连接通断阀并控制通断阀的启闭，消防系统包括常态模式和消防模式，在所述常态模式，通断阀处于断开状态，药剂瓶与探火管断开；在所述消防模式，通断阀处于连通状态，药剂瓶与探火管连通。3.根据权利要求1所述的一种储能机柜的消防系统，其特征是，电池管理系统模块包括检测各个电池单体的温度传感器，电池管理系统模块通过通信线电连接各个温度传感器和各个电池模块中的各个电池单体。4.根据权利要求1所述的一种储能机柜的消防系统，其特征是，电池模块包括气压表，气压表连接探火管的出口。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆伟，相佳媛，万梓，潘逸，付亮，
申请(专利权)人：浙江南都电源动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：