用于电池柜的相变式液冷消防联合系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，属于化学电池液冷储能技术领域，包括液冷系统、消防系统以及控制调节系统；液冷系统包括低压循环桶、供液管路、回气管路；消防系统包括消防喷头，消防喷头借助消防管路连接在供液管路上；控制调节系统包括第一流量调节阀、第二流量调节阀，和电连接控制部件的模块温度传感器、消防温度传感器、消防烟雾传感器，以控制第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度。本实用新型专利技术提供的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，将电池的冷却和消防集成为一体，降低了消防系统的复杂程度；并在电池热失控前期可以有效探知风险并调节液冷系统和开启消防系统，实现短时间内控制柜内温度的效果。度的效果。度的效果。

【技术实现步骤摘要】
用于电池柜的相变式液冷消防联合系统


[0001]本技术属于化学电池液冷储能
，更具体地说，是涉及一种用于电池柜的相变式液冷消防联合系统。

技术介绍

[0002]以锂离子电池为主的电化学储能系统是现代电力系统及智能电网的重要组成部分，也是实现可再生能源有效并网及分布式发电的重要环节。然而，锂离子电池采用沸点低、易燃的有机电解液，且材料体系热值高，在电池本体或电气设备等产生故障后，易触发电池热失控，进而演化成储能系统燃烧爆炸等事件。
[0003]目前市场主流的储能电池冷却方式多为以水为介质的冷板式液冷。以水为介质的冷板式液冷结构采用的是电池与水冷板配合，通过散热器将热量传递给冷却介质进行换热，换热方式为单面换热，热量需要通过电池模块箱体外壳、水冷板后传递到冷却介质，再由冷却介质通过散热器将热量散出，其热传递的环节多，热阻大，换热效率低，导致对散热器性能要求较高。储能电池消防目前主要为七氟丙烷、全氟己酮等气体灭火系统，其中七氟丙烷无法实现电池模组级消防，且不能防复燃；全氟己酮灭火系统需配套模组级探测、喷头及消防存储装置等来实现电池模组级消防，结构复杂。
[0004]此外，目前电池储能系统中电池冷却系统和消防系统相互独立，由两套独立的控制系统组成，导致电池管理系统控制逻辑复杂。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，旨在将电池的冷却和消防集成为一体，解决现有技术中的消防系统复杂的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，包括：
[0007]液冷系统，包括低压循环桶、供液管路、回气管路，所述供液管路连通所述低压循环桶的出液口和电池柜内的电池模块的制冷入口；所述回气管路连通所述低压循环桶的入气口和电池柜内的电池模块的制冷出口；
[0008]消防系统，包括设于电池柜内腔的消防喷头，所述消防喷头借助消防管路连接在所述供液管路上；
[0009]控制调节系统，包括设于电池模块上的模块温度传感器、设于电池柜上部的消防温度传感器和消防烟雾传感器、设于所述供液管路上的第一流量调节阀、设于所述消防管路上的第二流量调节阀，所述模块温度传感器、所述消防温度传感器、所述消防烟雾传感器均电连接控制部件，以控制所述第一流量调节阀和所述第二流量调节阀的开度。
[0010]作为本申请另一实施例，所述供液管路包括依次设置的主供液管、模块供液管以及供液软管；所述主供液管连接所述低压循环桶；所述模块供液管的一端连接在所述主供液管上，所述模块供液管的另一端伸入电池柜的内腔中，并借助所述供液软管与电池模块
的制冷入口连接；所述第一流量调节阀设于所述模块供液管上。
[0011]作为本申请另一实施例，所述回气管路包括依次设置的主回气管、模块回气管以及回气软管；所述主回气管连接所述低压循环桶；所述模块回气管的一端连接在所述主回气管上，所述模块回气管的另一端伸入电池柜的内腔中，并借助所述回气软管与电池模块的制冷出口连接；所述模块回气管上设有回气单向阀。
[0012]作为本申请另一实施例，同一所述模块供液管上所连接的若干个所述供液软管均为并联设置；同一所述模块回气管上所连接的若干个所述回气软管均为并联设置。
[0013]作为本申请另一实施例，同一所述主供液管上的若干个模块供液管均为并联设置；同一所述主回气管上的若干个模块回气管均为并联设置。
[0014]作为本申请另一实施例，所述消防管路包括主消防管、消防均流管以及若干消防支管；所述主消防管连接在所述模块供液管上；所述消防均流管水平设置并连接所述主消防管和消防支管，用于将所述主消防管中的制冷剂均匀分散至若干个所述消防支管中；所述消防喷头设于所述消防支管上；所述第二流量调节阀设于所述主消防管上。
[0015]作为本申请另一实施例，消防支管的长度方向与电池模块的长度方向一致，所述消防支管上沿长度方向设置有多个消防喷头。
[0016]作为本申请另一实施例，所述低压循环桶连接有进液管，所述低压循环桶内纵向设置有高液位开关、中液位开关、低液位开关，所述高液位开关、所述中液位开关和所述低液位开关均电连接所述控制部件，以控制所述进液管的启闭状态。
[0017]作为本申请另一实施例，所述低液位开关用于限制所述第一流量调节阀的开启。
[0018]作为本申请另一实施例，所述第一流量调节阀和所述第二流量调节阀均位于电池柜的外侧。
[0019]本技术提供的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统的有益效果在于：与现有技术相比，本技术用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，将电池的冷却和消防集成为一体，降低了消防系统的复杂程度；并通过控制部件控制第一流量调节阀和第二流量调节阀的流量，可实现在电池热失控前期可以有效探知风险并调节液冷系统和开启消防系统，实现短时间内控制柜内温度，避免危险蔓延的效果。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术实施例提供的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例提供的电池柜内的液冷系统和消防系统的布置示意图；
[0023]图3为图2的俯视图。
[0024]图中：1、中央控制单元；2、液位控制单元；3、主消防管；4、主供液管；5、压力传感器；6、制冷剂排气管；7、低压循环桶；8、高液位开关；9、中液位开关；10、低液位开关；11、制冷剂泵；12、泵出口单向阀；13、主回气管；14、主供液管；15、电池柜温控单元；16、第一流量
控制阀；17、第二流量控制阀；18、消防喷头；19、供液软管；20、模块供液管；21、柜内温湿度传感器；22、电池柜；23、模块回气管；24、模块温度传感器；25、回气软管；26、电池模块；27、回气单向阀；28、消防支管；29、消防温度传感器；30、消防均流管；31、消防烟雾传感器。
具体实施方式
[0025]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0026]请参阅图1至图3，现对本技术提供的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统进行说明。所述用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，包括液冷系统、消防系统以及控制调节系统；液冷系统包括低压循环桶7、供液管路、回气管路，供液管路连通低压循环桶7的出液口和电池柜22内的电池模块26的制冷入口；回气管路连通低压循环桶7的入气口和电池柜22内的电池模块26的制冷出口；消防系统包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，其特征在于，包括：液冷系统，包括低压循环桶、供液管路、回气管路，所述供液管路连通所述低压循环桶的出液口和电池柜内的电池模块的制冷入口；所述回气管路连通所述低压循环桶的入气口和电池柜内的电池模块的制冷出口；消防系统，包括设于电池柜内腔的消防喷头，所述消防喷头借助消防管路连接在所述供液管路上；控制调节系统，包括设于电池模块上的模块温度传感器、设于电池柜上部的消防温度传感器和消防烟雾传感器、设于所述供液管路上的第一流量调节阀、设于所述消防管路上的第二流量调节阀，所述模块温度传感器、所述消防温度传感器、所述消防烟雾传感器均电连接控制部件，以控制所述第一流量调节阀和所述第二流量调节阀的开度。2.如权利要求1所述的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，其特征在于，所述供液管路包括依次设置的主供液管、模块供液管以及供液软管；所述主供液管连接所述低压循环桶；所述模块供液管的一端连接在所述主供液管上，所述模块供液管的另一端伸入电池柜的内腔中，并借助所述供液软管与电池模块的制冷入口连接；所述第一流量调节阀设于所述模块供液管上。3.如权利要求2所述的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统，其特征在于，所述回气管路包括依次设置的主回气管、模块回气管以及回气软管；所述主回气管连接所述低压循环桶；所述模块回气管的一端连接在所述主回气管上，所述模块回气管的另一端伸入电池柜的内腔中，并借助所述回气软管与电池模块的制冷出口连接；所述模块回气管上设有回气单向阀。4.如权利要求3所述的用于电池柜的相变式液冷消防联合系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少斌，王俊镭，
申请(专利权)人：欧伏电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：