模块化储能阵列的过热自动分离系统技术方案

技术编号:38343369 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-02 09:23
本发明专利技术公开了一种模块化储能阵列的过热自动分离系统,包括沿直线阵列方向相互拼接设置有若干锂电储能单元,任意相邻两锂电储能单元之间相互电性连接,使若干锂电储能单元共同构成一个电储能整体,任意相邻两锂电储能单元之间均夹装一个饼状分离器,当任意一个锂电储能单元过热时,过热的所述锂电储能单元两侧的饼状分离器均膨胀成球状分离体a;使过热的锂电储能单元与前后相邻的锂电储能单元之间形成隔离间距;能及时对已经发生过热的锂电储能单元进行隔离。单元进行隔离。单元进行隔离。

【技术实现步骤摘要】
模块化储能阵列的过热自动分离系统


[0001]本专利技术属于模块化储能领域。

技术介绍

[0002]为了保证足够的容量,一个电储能整体一般由若干锂电储能单元组装而成,若干锂电储能单元构成的电储能整体在充电和放电的过程中,如果某一个锂电储能单元内发生过热的情况,一旦这一个过热的锂电储能单元燃烧,则会影响相邻的其他锂电储能单元,进而诱发连锁燃烧反应,因此需要设计一种结构尽量避免上述事情发生。

技术实现思路

[0003]专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种模块化储能阵列的过热自动分离系统,能及时对已经发生过热的锂电储能单元进行隔离。
[0004]技术方案:为实现上述目的,本专利技术的模块化储能阵列的过热自动分离系统,包括沿直线阵列方向相互拼接设置有若干锂电储能单元,任意相邻两锂电储能单元之间相互电性连接,使若干锂电储能单元共同构成一个电储能整体;
[0005]任意相邻两锂电储能单元之间均夹装一个饼状分离器,当任意一个锂电储能单元过热时,过热的所述锂电储能单元两侧的饼状分离器均膨胀成球状分离体a;使过热的锂电储能单元与前后相邻的锂电储能单元之间形成隔离间距。
[0006]进一步的,各锂电储能单元的底部的滑槽均与导轨滑动配合。
[0007]进一步的,所述锂电储能单元的前后侧分别设置有前凹槽和后凹槽,饼状分离器同轴心于相邻两锂电储能单元之间的前凹槽和后凹槽拼成的饼状空间中。
[0008]进一步的,饼状分离器包括圆饼形壳体,所述圆饼形壳体内为反应仓,所述圆饼形壳体包括a侧壁、b侧壁和环壁,a侧壁和b侧壁的上部均设置有导气孔;所述反应仓内的上部设置有竖向的柱塞筒,所述柱塞筒上端固定连接所述环壁,所述柱塞筒内间距设置有上活塞和下活塞,所述上活塞与下活塞之间通过联动杆同步连接;所述上活塞的上侧为爆炸仓,所述爆炸仓内设置有爆炸单元,所述上活塞与下活塞之间为溶液填充腔,所述溶液填充腔内填充有A溶液,所述反应仓的底部设置有B物质;所述A溶液能与B物质相遇后会发生剧烈反应并释放二氧化碳气体;所述爆炸单元爆炸后,爆炸仓内的气压瞬间增高,从而使上活塞、下活塞和溶液填充腔内填充的A溶液瞬间下移。
[0009]进一步的,所述环壁的外壁一体化设置有环状外缘;所述圆饼形壳体靠近a侧壁的一侧外包覆有一层a弹性待膨胀层,所述a弹性待膨胀层的外周轮廓密封固定连接环状外缘,所述a弹性待膨胀层轴心处连接有a二氧化碳喷嘴;
[0010]所述圆饼形壳体靠近b侧壁的一侧外包覆有一层b弹性待膨胀层,所述b弹性待膨胀层的外周轮廓密封固定连接环状外缘,所述b弹性待膨胀层轴心处连接有b二氧化碳喷嘴。
[0011]进一步的,所述b二氧化碳喷嘴内的喷射通道中设置有b泄压阀,所述a二氧化碳喷
嘴内的喷射通道中设置有a泄压阀各锂电储能单元的前凹槽和后凹槽的轴心处分别镂空有前喷嘴插口和后喷嘴插口,前喷嘴插口和后喷嘴插口的内部均连通锂电储能单元的内腔;所述圆饼形壳体的a二氧化碳喷嘴和b二氧化碳喷嘴分别插入后喷嘴插口和前喷嘴插口中。
[0012]进一步的,A溶液与B物质在反应仓内反应产生二氧化碳,从而使反应仓内的气压逐渐增大,a弹性待膨胀层和b弹性待膨胀层在反应仓内不断生成的二氧化碳气体的挤压下向外鼓胀成a鼓胀层和b鼓胀层,进而使饼状分离器膨胀成球状分离体a;a鼓胀层和b鼓胀层内分别为a压力仓和b压力仓,当a压力仓和b压力仓内的二氧化碳气压增大到一定阈值时,a泄压阀和b泄压阀开始释压,从而使a二氧化碳喷嘴和b二氧化碳喷嘴喷出二氧化碳气体。
[0013]进一步的,所述锂电储能单元的前后侧分别设置有前温度传感器探入口和后温度传感器探入口,所述饼状分离器上引出有两温度传感器,两温度传感器分别探入前温度传感器探入口和后温度传感器探入口中,两温度传感器中的任意一个感应到的温度超过阈值,都会触发饼状分离器内的爆炸单元爆炸。
[0014]有益效果:如果某一个锂电储能单元内发生过热的情况,A溶液与B物质在反应仓内反应产生二氧化碳,从而使反应仓内的气压逐渐增大,从而使a弹性待膨胀层和b弹性待膨胀层在反应仓内不断生成的二氧化碳气体的挤压下向外鼓胀成a鼓胀层和b鼓胀层,进而使饼状分离器膨胀成球状分离体;过热的锂电储能单元两侧的饼状分离器膨胀成球状分离体的过程中,与过热的锂电储能单元前后相邻的两锂电储能单元会在膨胀成球状分离体的挤压下相对远离过热的锂电储能单元,进而使过热的锂电储能单元与前后相邻的锂电储能单元之间形成隔离间距,进而避免过热的锂电储能单元发生进一步燃烧影响相邻的锂电储能单元的连锁燃烧反应。
[0015]与此同时过热的锂电储能单元与前后相邻的锂电储能单元之间形成隔离间距后,过热的锂电储能单元上的电插头和电插口均应距离的变化而与相邻的锂电储能单元的电性连接断开,避免了外接电源的短路影响;
[0016]随着反应仓内反应产生的二氧化碳持续产生,球状分离体的a压力仓和b压力仓内的气压持续增大,当a压力仓和b压力仓内的二氧化碳气压增大到一定阈值时,a泄压阀和b泄压阀开始释压,从而使过热的锂电储能单元的内部接收到a二氧化碳喷嘴和b二氧化碳喷嘴喷出二氧化碳气体,进而进一步的抑制过热的锂电储能单元的燃烧强度,为人员的转移和灭火争取足够的时间。
附图说明
[0017]附图1为本方案的整体结构示意图;
[0018]附图2为本方案的整体剖视图;
[0019]附图3为正常状态转变为过热保护状态的过程示意图;
[0020]附图4为附图1的基础上隐去了外壳后的示意图;
[0021]附图5为电储能整体展开后的第一视角示意图;
[0022]附图6为电储能整体展开后的第二视角示意图;
[0023]附图7为附图5的标记15处的放大示意图;
[0024]附图8为附图6的标记14处的放大示意图;
[0025]附图9为饼状分离器的结构示意图;
[0026]附图10为饼状分离器的第一剖视图;
[0027]附图11为饼状分离器的第二剖视图;
[0028]附图12为饼状分离器膨胀成球状分离体后的结构示意图;
[0029]附图13为附图12的剖视图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0031]如附图1至12所示的模块化储能阵列的过热自动分离系统,如图1包括外壳20,如图2,外壳20内沿直线阵列方向相互拼接设置有若干锂电储能单元1,如图7和8各锂电储能单元1的前侧和后侧分别有电插头13.2和电插口13.1,任意相邻两锂电储能单元1之间通过电插头13.2与电插口13.1相互电性连接,从而使若干锂电储能单元1共同构成一个电储能整体52,若干锂电储能单元构成的电储能整体在充电和放电的过程中,如果某一个锂电储能单元1内发生过热的情况,一旦这一个过热的锂电储能单元1燃烧,则会影响相邻的其他锂电储能单元,进而诱发连锁燃烧反应,本方案的目的之一就是要解决这个问题,具体结构如下:
[0032本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模块化储能阵列的过热自动分离系统,其特征在于:包括沿直线阵列方向相互拼接设置有若干锂电储能单元(1),任意相邻两锂电储能单元(1)之间相互电性连接,使若干锂电储能单元(1)共同构成一个电储能整体(52);任意相邻两锂电储能单元(1)之间均夹装一个饼状分离器(18),当任意一个锂电储能单元(1)过热时,过热的所述锂电储能单元(1)两侧的饼状分离器(18)均膨胀成球状分离体(a18);使过热的锂电储能单元(1)与前后相邻的锂电储能单元(1)之间形成隔离间距(23)。2.根据权利要求1所述的模块化储能阵列的过热自动分离系统,其特征在于:各锂电储能单元(1)的底部的滑槽(24)均与导轨(22)滑动配合。3.根据权利要求2所述的模块化储能阵列的过热自动分离系统,其特征在于:所述锂电储能单元(1)的前后侧分别设置有前凹槽(8.2)和后凹槽(8.1),饼状分离器(18)同轴心于相邻两锂电储能单元(1)之间的前凹槽(8.2)和后凹槽(8.1)拼成的饼状空间中。4.根据权利要求3所述的模块化储能阵列的过热自动分离系统,其特征在于:饼状分离器(18)包括圆饼形壳体(2),所述圆饼形壳体(2)内为反应仓(27),所述圆饼形壳体(2)包括a侧壁(2.1)、b侧壁(2.2)和环壁(23),a侧壁(2.1)和b侧壁(2.2)的上部均设置有导气孔(26);所述反应仓(27)内的上部设置有竖向的柱塞筒(25),所述柱塞筒(25)上端固定连接所述环壁(23),所述柱塞筒(25)内间距设置有上活塞(31)和下活塞(32),所述上活塞(31)与下活塞(32)之间通过联动杆(33)同步连接;所述上活塞(31)的上侧为爆炸仓(30),所述爆炸仓(30)内设置有爆炸单元(29),所述上活塞(31)与下活塞(32)之间为溶液填充腔(34),所述溶液填充腔(34)内填充有A溶液,所述反应仓(27)的底部设置有B物质;所述A溶液能与B物质相遇后会发生剧烈反应并释放二氧化碳气体;所述爆炸单元(29)爆炸后,爆炸仓(30)内的气压瞬间增高,从而使上活塞(31)、下活塞(32)和溶液填充腔(34)内填充的A溶液瞬间下移。5.根据权利要求4所述的模块化储能阵列的过热自动分离系统,其特征在于:所述环壁(23)的外壁一体化设置有环状外缘(17);所述圆饼形壳体(2)靠近a侧壁(2.1)的一侧外包覆有一层a弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志国吴可可
申请(专利权)人:无锡旭浦能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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