储能电池系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种储能电池系统，包括电池簇和第一连通部件，所述电池簇包括至少一个电池模组，所述电池模组包括至少一个电芯；所述第一连通部件用于连接高压泵组，外部的冷却流体能够通过所述高压泵组加压后输送至所述第一连通部件内，使所述第一连通部件发生爆破后向所述电芯喷射出冷却流体

【技术实现步骤摘要】
储能电池系统


[0001]本技术涉及电池
，尤其是涉及一种储能电池系统
。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，锂离子电池具有的比功率高
、
循环寿命长
、
安全性能好以及无污染等优点使其得到广泛地应用
。
热失控是锂离子电池设计的重要关注点，当电池发生热失控时，会在短时间内引发高温
、
冒烟
、
火灾甚至爆炸，这是极其危险的
。
尤其是大型储能系统，单个电池热失控可能引发连锁反应，最终造成巨大的损失
。
[0003]电池热失控一般会经过如下四个阶段：
[0004]一
、
电池单体损坏，电池单体的温度和压力升高；
[0005]二
、
随着电池单体温度和压力的升高，电池单体内产生并排出易燃气体；
[0006]三
、
电池单体的温度迅速升高，电池单体发生热失控，该发生热失控的电池单体的热量迅速传递给相邻着的其它电池单体，导致其它电池单体也会有热失控的风险；
[0007]四
、
电池单体在热失控后开始起火，火势会迅速蔓延到相邻的电池单体和结构材料，并变得无法控制
。
[0008]在这四个阶段中越早检测到电池的问题，越容易快速控制风险，造成的损失也越少
。
目前主流的储能系统一般在第四阶段对热失控进行控制：储能系统内安装消防系统，消防系统包括烟雾报警装置和气体灭火系统，只有在发生热失控起火后，烟雾报警装置检测到起火的烟雾才会触发指令，使气体灭火系统开始灭火工作
。
故现有的消防系统在热失控发生时介入时间晚，效果差，灭火不彻底，可能会引发更大的火灾
。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是提供一种储能电池系统，能够分级区分电芯的热失控，并对热失控进行分级处理，从而迅速高效地对发生热失控的电芯进行控制，尽量缩小热失控的影响范围
。
[0010]本技术的一种实施例提供一种储能电池系统，包括电池簇和第一连通部件，所述电池簇包括至少一个电池模组，所述电池模组包括至少一个电芯；所述第一连通部件用于连接高压泵组，外部的冷却流体能够通过所述高压泵组加压后输送至所述第一连通部件内，使所述第一连通部件发生爆破后向所述电芯喷射出冷却流体
。
[0011]在一种可实现的方式中，所述储能电池系统还包括第二连通部件，所述第一连通部件和所述第二连通部件均与所述电芯连通；所述第二连通部件用于连接低压泵组，外部的冷却流体能够通过所述低压泵组输送至所述电芯内
。
[0012]在一种可实现的方式中，所述第一连通部件设置于所述电芯的顶部，所述第一连通部件与所述电芯的顶部位置连通；所述第二连通部件设置于所述电芯的底部，所述第二连通部件与所述电芯的底部位置连通
。
[0013]在一种可实现的方式中，所述第一连通部件包括第一主管路和电芯排出管路，所
述第一主管路用于所述高压泵组，所述电芯通过所述电芯排出管路与所述第一主管路连通；所述高压泵组的加压压力大于所述电芯排出管路的爆破压力，外部的冷却流体能够通过所述高压泵组加压后经所述第一主管路输送至所述电芯排出管路，使所述电芯排出管路发生爆破后向所述电芯喷射出冷却流体
。
[0014]在一种可实现的方式中，所述电芯排出管路的耐压性能随其温度的升高而降低
。
[0015]在一种可实现的方式中，所述高压泵组与所述第一主管路的一端相连
。
在一种可实现的方式中，所述第一主管路上靠近所述高压泵组的一端设置有第一电磁阀
。
[0016]在一种可实现的方式中，所述第一主管路上设有压力传感器
。
[0017]在一种可实现的方式中，所述电芯上方设有防火罩和泄压阀，所述防火罩罩住所述电芯排出管路和所述泄压阀
。
[0018]在一种可实现的方式中，所述第二连通部件包括第二主管路和电芯进入管路，所述第二主管路用于连接所述低压泵组，所述电芯通过所述电芯进入管路与所述第二主管路连通
。
[0019]在一种可实现的方式中，所述低压泵组与所述第二主管路的一端相连
。
在一种可实现的方式中，所述第二主管路上靠近所述低压泵组的一端设置有第三电磁阀
。
[0020]在一种可实现的方式中，所述第一主管路和所述电芯排出管路均设置于所述电芯的顶部，所述电芯排出管路与所述电芯的顶部位置连通；所述第二主管路和所述电芯进入管路均设置于所述电芯的底部，所述电芯进入管路与所述电芯的底部位置连通
。
[0021]在一种可实现的方式中，所述电芯进入管路的至少一部分为软管，和
/
或所述电芯排出管路的至少一部分为软管
。
[0022]在一种可实现的方式中，所述电芯进入管路和
/
或所述电芯排出管路上设置有单向阀
。
[0023]在一种可实现的方式中，所述单向阀为单向电磁阀
。
[0024]在一种可实现的方式中，所述电池模组包括多个所述电芯；所述第一连通部件还包括第一分支管，所述第二连通部件还包括第二分支管；多个所述电芯上的所述电芯排出管路先汇总至所述第一分支管并再通过所述第一分支管连通至所述第一主管路，多个所述电芯上的所述电芯进入管路先汇总至所述第二分支管并再通过所述第二分支管连通至所述第二主管路
。
[0025]在一种可实现的方式中，所述电池簇的顶部位置设有复合型传感器
。
[0026]在一种可实现的方式中，所述电池簇还包括与所述电芯相连的汇流排，所述汇流排上设有温度传感器
。
[0027]本技术的另一实施例提供一种电池热失控的控制方法，运用于储能电池系统，所述储能电池系统包括至少一个电芯
、
第一连通部件和第二连通部件，所述第一连通部件和所述第二连通部件均与所述电芯连通；所述第一连通部件与高压泵组连接，所述第二连通部件与低压泵组连接；所述控制方法包括：
[0028]当所述电芯发生第一级热失控时，开启所述低压泵组，利用所述低压泵组经由所述第二连通部件向所述电芯内注入冷却流体；
[0029]当所述电芯发生第二级热失控时，同时开启所述高压泵组和所述低压泵组，利用所述高压泵组对外部的冷却流体进行加压后输送至所述第一连通部件内，使所述第一连通
部件发生爆破后向所述电芯喷射出冷却流体，同时利用所述低压泵组经由所述第二连通部件向所述电芯内注入冷却流体
。
[0030]在一种可实现的方式中，所述第一连通部件包括第一主管路和电芯排出管路，所述电芯通过所述电芯排出管路与所述第一主管路连通，所述第一主管路的一端与所述高压泵组连接；
[0031]当所述电芯发生第二级热失控时，利用所述高压泵组对外部的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储能电池系统，其特征在于，包括电池簇
(1)
和第一连通部件
(2)
，所述电池簇
(1)
包括至少一个电池模组
(11)
，所述电池模组
(11)
包括至少一个电芯
(111)
；所述第一连通部件
(2)
用于连接高压泵组
(6)
，外部的冷却流体能够通过所述高压泵组
(6)
加压后输送至所述第一连通部件
(2)
内，使所述第一连通部件
(2)
发生爆破后向所述电芯
(111)
喷射出冷却流体
。2.
如权利要求1所述的储能电池系统，其特征在于，所述储能电池系统还包括第二连通部件
(3)
，所述第一连通部件
(2)
和所述第二连通部件
(3)
均与所述电芯
(111)
连通；所述第二连通部件
(3)
用于连接低压泵组
(5)
，外部的冷却流体能够通过所述低压泵组
(5)
输送至所述电芯
(111)
内
。3.
如权利要求2所述的储能电池系统，其特征在于，所述第一连通部件
(2)
设置于所述电芯
(111)
的顶部，所述第一连通部件
(2)
与所述电芯
(111)
的顶部位置连通；所述第二连通部件
(3)
设置于所述电芯
(111)
的底部，所述第二连通部件
(3)
与所述电芯
(111)
的底部位置连通
。4.
如权利要求2所述的储能电池系统，其特征在于，所述第一连通部件
(2)
包括第一主管路
(21)
和电芯排出管路
(22)
，所述第一主管路
(21)
用于连接所述高压泵组
(6)
，所述电芯
(111)
通过所述电芯排出管路
(22)
与所述第一主管路
(21)
连通；所述高压泵组
(6)
的加压压力大于所述电芯排出管路
(22)
的爆破压力，外部的冷却流体能够通过所述高压泵组
(6)
加压后经所述第一主管路
(21)
输送至所述电芯排出管路
(22)
，使所述电芯排出管路
(22)
发生爆破后向所述电芯
(111)
喷射出冷却流体
。5.
如权利要求4所述的储能电池系统，其特征在于，所述电芯排出管路
(22)
的耐压性能随其温度的升高而降低
。6.
如权利要求4所述的储能电池系统，其特征在于，所述高压泵组
(6)
与所述第一主管路
(21)
的一端相连
。7.
如权利要求4所述的储能电池系统，其特征在于，所述第一主管路
(21)
上设有压力传感器
(26)。8.
如权利要求4所述的储能电池系统，其特征在于，所述电芯
(111)
上方设有防火罩
(12)
和泄压阀
(112)
，所述防火罩

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宁强，赵恒，文娟，
申请(专利权)人：微宏动力系统湖州有限公司，
类型：新型
国别省市：