分区消防的储能装置及储能系统制造方法及图纸

技术编号:42995701 阅读:6 留言:0更新日期:2024-10-15 13:24
本申请涉及一种分区消防的储能装置及储能系统,储能装置包括多个电池簇、多个消防管道、在消防管道上设置多个消防喷头以及控制阀,多个电池簇中每个电池簇包括层叠的多个电池包,多个消防管道用于传输消防介质;控制阀用于控制一个或多个消防管道上的多个消防喷头同时打开,向层叠的多个电池包喷洒消防介质。本申请中,通过单电池包配置喷头或双电池包共用喷头,单电池簇簇配置消防管道或双电池簇共用消防管道;消防喷头定向喷洒在两层电池包间隙,在电池包间形成水喷淋隔热层,避免失控电池包间热扩散;此外,为保证长期冷却效果,电池包上盖增加集水/导水槽,电池包底部增加吸水隔热材料,实现长时间保水冷却效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能设备的,尤其涉及一种分区消防的储能装置及储能系统


技术介绍

1、储能装置具有较高的灵活性、可靠性以及能量密度,目前逐步应用于大规模光伏发电和风力发电等领域中,用于解决发电间歇性波动较大的问题。储能装置中的大量的电池包具有燃烧和爆炸的风险,对储能装置的安全使用造成极大的风险。

2、相关技术中,在储能装置中设置消防系统以对燃烧或爆炸的电池包进行及时消防作业,然而相关技术中的消防系统由于设计不合理,造成设计成本和使用成本高,而成本低的消防系统的消防效果又不能达到预期。


技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种分区消防的储能装置及储能系统,以在不降低消防效果的前提下降低设计成本和使用成本。

2、第一方面,本申请实施例提供一种分区消防的储能装置,所述储能装置包括多个电池簇、多个消防管道、在所述消防管道的延伸方向上间隔设置的多个消防喷头以及控制阀,所述多个电池簇中每个电池簇包括层叠的多个电池包;所述多个消防管道均沿所述多个电池包层叠方向延伸,所述多个消防管道用于传输消防介质;所述控制阀用于控制一个或多个消防管道上的多个消防喷头同时打开,向层叠的所述多个电池包喷洒所述消防介质。

3、本实施例中,通过多个消防喷头对多个电池包进行喷洒消防介质,可以在多方位对电池簇进行喷洒消防介质,相较于一个电池簇使用单消防喷头的方案而言,本实施方式中的消防方案的消防、隔热效果更好。此外,相较于一个电池包配有一个独立控制的消防喷头而言,本实施方式中由于一个控制阀能够控制多个消防喷头同时打开或同时关闭,不仅控制逻辑简单,易于控制,不易出错,而且可以节省大量的控制阀,降低控制阀的成本。此外,由于本实施例的储能装置可以节约大量的控制阀,进而可以避免使用大量与控制阀连接的导线,进而可以降低导线的布线难度,而且能够降低导线出现短路问题的概率,提高储能装置的使用稳定性。

4、一些实施例中,所述层叠的多个电池包均包括外壳和电芯,所述外壳围设形成密封腔,所述电芯位于所述密封腔内,所述消防喷头用于向所述外壳的外表面喷洒所述消防介质。本实施例中,由于电池包具有良好的密封性能,电池包内的电芯又被用于存储电能,从而通过消防喷头在电池包的外表面喷洒消防介质,可以避免消防介质(尤其是水)进入电池包内部,从而可以避免电池包内的电芯与消防介质直接接触而导致发生短路,避免发生电气打火,进而避免发生二次事故,可以提高消防安全性和稳定性。而且,由于相邻的电池包之间易于发生热级联,通过消防喷头向电池包的外表面喷洒消防介质,可以使电池包之间产生隔热效果,从而可以降低相邻的电池包之间的热级联能力,进而防止相邻的未发生损坏的电池包能够避免受到热影响,从而可以有效防止火灾或爆炸进一步扩散至未被损坏的电池包,从而可以提高本实施例中的储能装置的消防效果。

5、一些实施例中,层叠的所述多个电池包中任意相邻两个电池包的外壳之间有间隙,所述间隔设置的多个消防喷头中的部分消防喷头用于向所述间隙处喷洒所述消防介质。由于消防喷头喷洒位置位于相邻的两个电池包之间的间隙,而相邻的两个电池包主要是通过接触的位置进行热传递,从而通过在相邻的两个电池包之间的间隙喷洒消防介质,可以有效的隔断相邻的两个电池包之间的热传递,从而有效提高单个消防喷头的消防效率,进而可以有效提高储能装置的消防效果。

6、一些实施例中,所述外壳包括沿所述层叠的多个电池包的层叠方向相对的顶壁和底壁,所述顶壁上开设有凹槽,所述凹槽沿所述外壳的长度方向延伸。本实施例中,由于在顶壁a上开设有凹槽,从而消防喷头喷洒的消防介质能够被盛放在凹槽内,能够使消防介质集中在电池包的外壳的顶壁a处,从而有效提高隔热、散热效果。

7、一些实施例中,所述凹槽的数量为多个,多个所述凹槽沿所述外壳的宽度方向间隔排布,所述消防喷头位于所述外壳长度方向的一端。由于多个凹槽沿所述外壳的宽度方向间隔排布,消防喷头位于凹槽长度方向的一端,从而多个凹槽的一端均能够与消防喷头距离较近,消防喷头能够分别喷洒消防介质进入多个凹槽中,提高储能装置消防效果。

8、一些实施例中,所述外壳包括沿所述层叠的多个电池包的层叠方向相对的顶壁和底壁,所述电池包还包括吸收隔热层,所述吸收隔热层设置在所述底壁上,所述吸收隔热层用于吸收并存储喷洒在所述电池包表面的消防介质。由于吸收隔热层设置在电池包的外壳的底壁上,而吸收隔热层能够吸收并存储消防介质,从而使得外壳的底壁部分能够积存大量的消防介质,在外壳的底壁处的消防介质的量提高的前提下,外壳的底壁的散热效果也能够得到有效的提高,在外壳的底壁的散热效果提高的前提下,外壳的底壁向与底壁直接抵接的相邻的其它电池包导热的能力被大幅降低,从而可以避免与底壁直接抵接的相邻的其它电池包被加热而爆炸或燃烧,从而提高储能装置的消防效果,提高储能装置的消防效果。

9、一些实施例中,所述层叠的多个电池包形成多个间隙,每个所述间隙处设有一个所述消防喷头以向所述间隙处喷洒所述消防介质。每个间隙对应设有一个消防喷头,消防喷头用于向其对应的间隙处喷洒消防介质。每个间隙对应的消防喷头均能够同时向两个相邻的电池包喷洒消防介质,进而可以有效提高储能装置的消防效果。

10、一些实施例中,一个电池簇的电池包为第一电池包,所述第一电池包的数量为n(n>1)个,n个所述第一电池包层叠设置并形成n-个间隙,每个间隙对应设有一个消防喷头,所述消防喷头用于向所述间隙处喷洒消防介质。本实施例中,基于每个间隙对应设有一个消防喷头,从而每个间隙对应的消防喷头均能够同时向两个相邻的第一电池包喷洒消防介质,而且,由于消防喷头喷洒位置位于相邻的两个第一电池包之间的间隙,而相邻的两个第一电池包主要是通过接触的位置进行热传递,从而通过在相邻的两个第一电池包之间的间隙喷洒消防介质,可以有效的隔断相邻的两个第一电池包之间的热传递,从而有效提高单个消防喷头的消防效率,进而可以有效提高储能装置的消防效率。

11、一些实施例中,所述层叠的多个电池包形成多个间隙,一个所述电池包对应设有一个所述消防喷头,且所述消防喷头用于向所述间隙处喷洒消防介质。本实施例中,由于一个所述电池包对应设有一个所述消防喷头,且消防喷头用于向间隙处喷洒消防介质,而每一个电池包的顶壁和底壁可以与其它电池包形成间隙,从而一个电池包只有顶壁和底壁的其中之一可以通过消防喷头喷洒消防介质,也就是说,没相邻的两个间隙中,只有其中一个可以通过消防喷头喷洒消防介质。如此设计,不仅可以降低消防喷头的数量,以降低消防成本,而且,每一个电池包均能够被喷到消防介质,以对每一个电池包能够实现消防作业。此外,由于一个消防管道上的消防喷头的数量能够进一步减少近一半的数量,从而能够通过降低消防喷头的数量而降低多个消防喷头与消防管道之间的连接难度,使得消防管道用于连接消防喷头的接口的数量减少近一半,从而能够提高消防管道的整体强度。

12、一些实施例中,一个电池簇的电池包为第一电池包,所述第一电池包的数量为n(n>2)个,n个所述第一电池包层叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分区消防的储能装置,其特征在于,所述储能装置包括:

2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述层叠的多个电池包均包括外壳和电芯,所述外壳围设形成密封腔,所述电芯位于所述密封腔内,所述消防喷头用于向所述外壳的外表面喷洒所述消防介质。

3.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,层叠的所述多个电池包中任意相邻两个电池包的外壳之间有间隙,所述间隔设置的多个消防喷头中的部分消防喷头用于向所述间隙处喷洒所述消防介质。

4.根据权利要求2或3所述的储能装置,其特征在于,所述外壳包括沿所述层叠的多个电池包的层叠方向相对的顶壁和底壁,所述顶壁上开设有凹槽,所述凹槽沿所述外壳的长度方向延伸。

5.根据权利要求4所述的储能装置,其特征在于,所述凹槽的数量为多个,多个所述凹槽沿所述外壳的宽度方向间隔排布,所述消防喷头位于所述外壳长度方向的一端。

6.根据权利要求1-3任一项所述的储能装置,其特征在于,所述外壳包括沿所述层叠的多个电池包的层叠方向相对的顶壁和底壁,所述电池包还包括吸收隔热层,所述吸收隔热层设置在所述底壁上,所述吸收隔热层用于吸收并存储喷洒在所述电池包表面的消防介质。

7.根据权利要求3所述的储能装置,其特征在于,所述层叠的多个电池包形成多个间隙,每个所述间隙处设有一个所述消防喷头以向所述间隙处喷洒所述消防介质。

8.根据权利要求3所述的储能装置,其特征在于,所述层叠的多个电池包形成多个间隙,一个所述电池包对应设有一个所述消防喷头,且所述消防喷头用于向所述间隙处喷洒消防介质。

9.根据权利要求1-3任一项所述的储能装置,其特征在于,所述多个消防管道中的一个消防管道上的多个消防喷头用于同时向相邻的两个电池簇喷洒所述消防介质,所述相邻的两个电池簇并排设置的方向与所述两个电池簇中的一个电池簇的多个电池包层叠方向垂直。

10.根据权利要求9所述的储能装置,其特征在于,所述一个消防管道上的多个消防喷头包括多个第一消防喷头和多个第二消防喷头,所述多个第一消防喷头用于向所述相邻的两个电池簇中一个电池簇喷洒所述消防介质,所述多个第二消防喷头用于向另一个电池簇喷洒所述消防介质。

11.根据权利要求10所述的储能装置,其特征在于,多个所述第一消防喷头和多个所述第二消防喷头交替间隔连接在一个所述消防管道上,所述第一消防喷头朝向所述相邻两个所述电池簇的其中一个电池簇的电池包,所述第二消防喷头朝向所述相邻两个电池簇的其中另一个电池簇的电池包。

12.根据权利要求1-3任一项所述的储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括消防主机,所述控制阀与所述消防主机通过导线电连接。

13.根据权利要求12所述的储能装置,其特征在于,所述储能装置还包括与所述消防主机通过导线电连接的传感器,所述传感器位于容置腔的顶部,所述控制阀位于容置腔的底部,与所述传感器电连接的导线布置于所述容置腔的顶部,与所述控制阀电连接的导线布置于所述容置腔的底部。

14.一种储能系统,其特征在于,包括功率变换器以及如权利要求1-13任一项所述的储能装置,所述功率变换器与所述储能装置连接,以对输入所述储能装置或自所述储能装置输出的电流进行功率变换。

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【技术特征摘要】

1.一种分区消防的储能装置,其特征在于,所述储能装置包括:

2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述层叠的多个电池包均包括外壳和电芯,所述外壳围设形成密封腔,所述电芯位于所述密封腔内,所述消防喷头用于向所述外壳的外表面喷洒所述消防介质。

3.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,层叠的所述多个电池包中任意相邻两个电池包的外壳之间有间隙,所述间隔设置的多个消防喷头中的部分消防喷头用于向所述间隙处喷洒所述消防介质。

4.根据权利要求2或3所述的储能装置,其特征在于,所述外壳包括沿所述层叠的多个电池包的层叠方向相对的顶壁和底壁,所述顶壁上开设有凹槽,所述凹槽沿所述外壳的长度方向延伸。

5.根据权利要求4所述的储能装置,其特征在于,所述凹槽的数量为多个,多个所述凹槽沿所述外壳的宽度方向间隔排布,所述消防喷头位于所述外壳长度方向的一端。

6.根据权利要求1-3任一项所述的储能装置,其特征在于,所述外壳包括沿所述层叠的多个电池包的层叠方向相对的顶壁和底壁,所述电池包还包括吸收隔热层,所述吸收隔热层设置在所述底壁上,所述吸收隔热层用于吸收并存储喷洒在所述电池包表面的消防介质。

7.根据权利要求3所述的储能装置,其特征在于,所述层叠的多个电池包形成多个间隙,每个所述间隙处设有一个所述消防喷头以向所述间隙处喷洒所述消防介质。

8.根据权利要求3所述的储能装置,其特征在于,所述层叠的多个电池包形成多个间隙,一个所述电池包对应设有一个所述消防喷头,且所述消防喷头用于向所述间隙处喷洒消防介质。

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【专利技术属性】
技术研发人员:周书强刘宗哲江志顺李瑞明孙天飞
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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