[发明专利]一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统

说明书

本发明公开了一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统,局部控制模块通过实时分析温度探测器、电池PACK内BMS信号的温度数据,当出现锂电池是出现热失控、明火时，局部控制模块发出启动指令给PACK对应喷嘴的局部电磁阀，同时发送报警指令给预警控制系统，致使预警控制系统发送启动指令给局部电磁主阀，从而实现启动灭火装置的局部点对点喷放启动，PACK中穿插设置有探火管。本发明直接式探火管实施点对点喷放灭火剂快速形成局部保护的优点，同时增加了对防护区快速全淹没防护，实现快速灭火，从BMS系统中引入局部模组温度失控信号，通过预紧控制系统快速做出局部点对点喷射灭火剂，实现小范围内多次启动灭火。

技术领域

本发明涉及灭火装置领域，具体涉及一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统。

背景技术

近年来，随着锂电池具有能量密度大、输出功率高、充放电寿命长等诸多优点，在交通动力领域、电力储能领域、移动通信领域等得到广泛的应用，已发展成为我国能源战略性新兴产业的一部分。然而随着锂电池在工程上的深入应用，其火灾安全问题也日益突出，由于锂电池是含能物质，特别是当其发生过热、短路、挤压等情况下，都会产生大量的热，引发内部电极材料和电解液的链式反应，进而发生热失控并发展成为大规模火灾、爆炸事故。

当前，针对锂电池储能系统的消防安全设计，缺乏对锂电池火灾的特性进行分析、缺乏消防系统设计与储能系统的布局特征相结合，大部分仍采用了传统的电气火灾现场特征针对性进行设计，采用柜式气体灭火装置和直接式探火管灭火装置。

经过工程应用调研以及灭火试验分析，发现现有装置存在以下几点明显的不足：传统烟感+温感探测方式,严重滞后,不利于第一时间探测锂电池爆炸式的迅猛火灾，导致灭火装置启动响应慢；传统柜式、探火管等灭火装置的保护半径有限，针对锂电池集装箱储能其狭长的场合，存在保护死角，且其喷放的气体灭火剂，不能及时到达pack箱内，而锂电池火灾蔓延迅猛，极易引发大面积火灾，因而存在严重的安全隐患。

针对现有市场情况，研发一种能点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统，针对锂电池储能系统火灾特性、集装箱储能系统里面布局的不确定性，等状况颇为需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统，可以快速探测锂电池热失控，提高预警响应速度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种点对点反复快速响应的锂电池储能消防灭火系统,局部控制模块通过实时分析温度探测器、电池PACK内BMS信号的温度数据,当出现锂电池是出现热失控、明火时，局部控制模块发出启动指令给PACK对应喷嘴的局部电磁阀，同时发送报警指令给预警控制系统，致使预警控制系统发送启动指令给局部电磁主阀，从而实现启动灭火装置的局部点对点喷放启动，PACK中穿插设置有探火管。

作为一种改进，所述灭火装置，可以通过打开局部电磁主阀，实现灭火剂瓶组内的灭火剂释放进入局部主管道，从而进入各分配阀，通过局部电磁阀，对应选择将灭火剂输送到局部管道，从喷嘴喷出灭火剂实现点对点保护附近pack；当烟感探测器、温感探测器探测到火灾信号时，信号传输给预警控制系统，预警控制系统发送启动指令，启动电池驱动装置，从而打开容器阀的主通道，实现灭火剂瓶组内的灭火剂从主管道经雾化喷嘴一次性均匀喷放至集装箱内。

作为一种改进，所述局部控制模块，通过RS485、CAN总线通讯模式与BMS、热电偶进行数据交互，并实时分析温度数据，判断其是否存在热失控、是否出现明火，并发送相应的指令给预警控制系统，发送pack对应点位喷嘴所在的局部管道上局部电磁阀。

作为一种改进，所述预警控制系统，主要通过接收各局部控制模块、烟感探测器、温感探测器的启动信号，同时设有手动一键紧急启动按钮，用以控制报警信号输出、电磁驱动装置启停、局部电磁主阀启停。