一种储能设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种储能设备，包括箱体、固定架、烟气处理装置、BMS系统以及至少两个电池组；电池组包括固定组件、共享管路组件以及若干方形电池；固定组件将方形电池固定连接为一个整体，若干方形电池并联设置；共享管路组件用于将若干方形电池内的内腔全部贯通，以使电池组中所有方形电池均处于同一个电解液体系下；烟气处理装置与每个电池组上的共享管路组件连接，以使任一方形电池发生热失控时通过共享管路组件排出热失控烟气至烟气处理装置进行处理；BMS系统用于管理至少两个电池组，包括BMS主机以及与电池组数量相同的BMS从机，BMS从机分别设置在电池组上，BMS主机分别与所有BMS从机通讯连接。与所有BMS从机通讯连接。与所有BMS从机通讯连接。

【技术实现步骤摘要】
一种储能设备


[0001]本技术涉及电池
，特别是涉及一种储能设备。

技术介绍

[0002]随着储能产业的快速发展，储能电站的安全性得到广泛关注。由于锂离子电池在充放电过程中可能会因自身的化学反应或外界影响发生热失控，导致储能设备的火灾事故时有发生，不仅造成高昂的维修费用，还严重影响储能设备的安全，造成了严重的社会恐慌。因此现有技术中多建立消防系统以保证储能电站的安全。
[0003]例如，CN115282530A公开了一种储能电站安全防控系统及储能电站灭火方法。所述的系统包括预设数量个电池仓及与各所述电池仓对应设置的控制阀；数据采集单元，与所述电池仓电连接，用于获取所述电池仓的热失控信号；灭火模块，与所述电池仓连接，用于储存灭火剂及当发现热失控时输出所述灭火剂；控制单元，与所述数据采集单元及所述灭火模块均连接，用于根据所述热失控信号控制所述灭火模块对所述电池仓执行降温灭火动作。
[0004]上述技术方案采取了传统的灭火剂灭火的方式，当消防装置分布不均匀或灭火效果不佳时，热失控的电池则可出现明火引发周边其他电池起火，使火势变大，存在较为严重的安全隐患，还将引发消防系统释放灭火剂使得所有电池组都浸没在灭火剂下，导致其他正常电池损坏。
[0005]因此，现有的热失控烟气处理方式效果不理想，有待解决。

技术实现思路

[0006]为解决现有热失控烟气处理方式效果不理想的问题，本技术采取的技术方案是，提供一种储能设备，包括箱体、固定架、烟气处理装置、BMS系统以及至少两个电池组；
>[0007]所述固定架设置于箱体内，至少两个电池组串联连接后固定在所述固定架上；
[0008]所述电池组包括固定组件、共享管路组件以及若干方形电池；
[0009]固定组件将若干方形电池固定连接为一个整体，且若干方形电池并联设置；
[0010]共享管路组件用于将若干方形电池内的内腔全部贯通，以使所述电池组中所有方形电池均处于同一个电解液体系下；
[0011]所述烟气处理装置与每个电池组上的所述共享管路组件连接，以使任一方形电池发生热失控时通过所述共享管路组件排出热失控烟气至所述烟气处理装置进行处理；
[0012]所述BMS系统用于管理所述至少两个电池组，包括BMS主机以及与所述电池组数量相同的BMS从机，所述BMS主机分别设置在所述电池组上，所述BMS主机分别与所有BMS从机通讯连接。
[0013]本技术通过共享管路组件实现了电池组中每个方形电池处于同一电解液体系下，不仅确保了各方形电池始终处于动态平衡，并且在同一电解液体系下，同一电池组中各方形电池的温度也能处于一个较为均衡的状态，也在一定程度上避免了由于某一方形电
池的温度与其他方形电池差异较大致使自身发热严重而引起的热失控概率，提升了储能设备的安全性。
[0014]同时，本技术通过设置烟气处理装置，热失控烟气排放至烟气处理装置后被无害化处理，能够避免储能设备箱体内出现明火，与现有储能设备的消防系统相比能够避免单一电池组热失控起火时启动整个消防系统使箱体内所有电池组处于灭火剂的浸没下以至于损坏其他正常电池的问题。
[0015]由此可见，本技术的储能设备在前端通过共享管路组件减小了热失控事件发生的概率，并且在后端通过共享管路组件和烟气处理装置共同作用，对热失控烟气进行了合理有效的处理，大大提升了储能设备的安全性。
[0016]另外，热失控烟气排放至烟气处理装置后被无害化处理，能够避免储能设备箱体内出现明火，进一步提升了储能设备整体的安全性。烟气处理装置还能够避免单一电池组热失控起火时启动整个消防系统使箱体内所有电池组处于灭火剂的浸没下以至于损坏其他正常电池。
[0017]较佳的，所述电池组还设置有两个电连接件；其中一个电连接件与该电池组上若干方形电池的所有正极柱电连接，另一个电连接件与该电池组上若干方形电池的所有负极柱连接；
[0018]一个电池组上与正极柱连接的电连接件和与之相邻的另一个电池组上与负极柱连接的电连接件连接，以使相邻两个电池组之间串联连接。
[0019]较佳的，所述电连接件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与电池组上所有正极柱或负极柱电连接，所述第二连接部与相邻的另一电池组上所述电连接件的所述第二连接部电连接，以使相邻所述电池组串联连接。第一连接部和第二连接部的设置进一步细化了电连接件的功能区域，第一连接部用于并联所有方形电池，第二连接部实现了电池组之间的串联，简化了电池组之间的连接结构，提高了电池组之间电连接的载流面积，省去了单独在电池组之间设置连接装置，结构简单，效果好。
[0020]较佳的，所述电连接件包括缓冲槽；所述缓冲槽设置在所述第一连接部靠近所述第二连接部的一侧。缓冲槽的设置能够在电池组摆放位置存在些许误差时，微调其位置使串联连接更容易，避免重复搬动电池组，并且还可以在搬运过程中为轻微的位移提供缓冲空间。
[0021]共享管路组件作为本技术其中一个核心部件，具体的设置方式有很多种：
[0022]第一种设置方式：共享管路组件包括一根注液泄爆管路，每个方形电池通过其自身的一个注液通道与所述注液泄爆管路连通；注液泄爆管路一端设置有用于和烟气处理装置连接的泄爆组件，另一端封闭。该注液泄爆管路可以是在电池组上安装的一根完整的管路，并在电池组内所有方形电池上设置注液通道，使该注液通道和注液泄爆管路贯通，这样的设置起到两方面的作用，第一是可以在管路内预先注入电解液，起到提高电解液均一性的目的，避免因为电池组内各个方形电池电解液不均一导致电池容量不同，引发木桶效应；也可以在电池组完成多次循环以至于电容量发生衰减后补充电解液，提高电池组内各个方形电池的活性物质的浓度，例如锂离子以及各种添加剂，可以一定程度上修复电池组的电容量。第二是可以在电池组内任一方形电池发生热失控时，通过该管路和泄爆组件统一排放热失控烟气，避免无序排放引发安全事故。
[0023]使用一根完整的管路作为注液泄爆管路，其对安装时的工艺要求较高，实际操作时很难保证注液通道和注液泄爆管路之间不漏液，以及该位置承受热失控压力时而不破裂或脱落。
[0024]为了解决上述问题，优选了第二种设置方式的共享管路组件，具体的，所述注液泄爆管路包括若干汇流管和若干连接管，若干汇流管分别设置在每个方形电池壳体上，且每个汇流管沿所述方形电池壳体的厚度方向或宽度方向铺设；相邻两个方形电池上的所述汇流管均通过一个连接管连接以形成注液泄爆管路。这样的设计，降低了注液泄爆管路与方形电池之间的密封安装的难度，并解决了方形电池壳体上注液通道和注液泄爆管路之间泄漏的问题。
[0025]另外，上述汇流管和方形电池壳体可采用挤压工艺或其他一体成型工艺能够进一步简化装配过程，同时降低成本。
[0026]烟气处理装置是本技术另一个核心部件，其具体的设置方式也有很多种：
[0027]如烟气处理装置可以为箱体之外的用于对热失控烟气进行点燃处理的点火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能设备，其特征在于，包括箱体、固定架、烟气处理装置、BMS系统以及至少两个电池组；所述固定架设置于箱体内，至少两个电池组串联连接后固定在所述固定架上；所述电池组包括固定组件、共享管路组件以及若干方形电池；固定组件将若干方形电池固定连接为一个整体，且若干方形电池并联设置；共享管路组件用于将若干方形电池内的内腔全部贯通，以使所述电池组中所有方形电池均处于同一个电解液体系下；所述烟气处理装置与每个电池组上的所述共享管路组件连接，以使任一方形电池发生热失控时通过所述共享管路组件排出热失控烟气至所述烟气处理装置进行处理；所述BMS系统用于管理所述至少两个电池组，包括BMS主机以及与所述电池组数量相同的BMS从机，所述BMS从机分别设置在所述电池组上，所述BMS主机分别与所有BMS从机通讯连接。2.根据权利要求1所述的储能设备，其特征在于，所述电池组还设置有两个电连接件；其中一个电连接件与该电池组上若干方形电池的所有正极柱电连接，另一个电连接件与该电池组上若干方形电池的所有负极柱连接；一个电池组上与正极柱连接的电连接件和与之相邻的另一个电池组上与负极柱连接的电连接件连接，以使相邻两个电池组之间串联连接。3.根据权利要求2所述的储能设备，其特征在于，所述电连接件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与电池组上所有正极柱或负极柱电连接，所述第二连接部与相邻的另一电池组上所述电连接件的所述第二连接部电连接，以使相邻所述电池组串联连接。4.根据权利要求3所述的储能设备，其特征在于，所述电连接件包括缓冲槽；所述缓冲槽设置在所述第一连接部靠近所述第二连接部的一侧。5.根据权利要求1
‑
4任一权利要求所述的储能设备，其特征在于，所述共享管路组件包括注液泄爆管路；每个方形电池通过其自身的一个通道与所述注液泄爆管路连通；注液泄爆管路一端安装注液机构，另一端安装与所述烟气处理装置连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，陈孟奇，
申请(专利权)人：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：