[发明专利]一种用于锂离子电化学储能系统灭火防爆的方法

说明书

本发明涉及一种用于锂离子电化学储能系统灭火防爆的方法，包括设置电化学储能系统，并设置三个等级的火灾预警，在电化学储能系统中，当VOC浓度梯度、烟雾浓度梯度超标时，启动一级预警；当CO含量超过阈值时，启动二级预警；当温度、压力、CO、VOC含量均超过阈值时，启动三级预警，并启动灭火系统。本方案分级火灾预警处置从前期风险到后期处置全周期方案，安全性大大增加，增加压力探测避免了受环境与使用工况的影响，极大提高了探测精准性。另外，联动风机、控制柜与泄压窗等处理模块增加了全系统设备的安全防护。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种用于锂离子电化学储能系统灭火防爆的方法。

背景技术

社会上锂离子电化学储能系统主要使用磷酸铁锂与三元锂电芯为主，而锂离子电芯由于制造工艺缺陷和使用不当会出现热失控现象，如过充过放或机械滥用的情况，电芯热失控时电芯阴极材料会产生大量的可燃有毒气体，当电芯内部压力到达单体电芯安全阀动作压力值时，单体电芯的安全阀安全膜片撕裂。电芯在热失控高温下产生的可燃蒸汽和内部分解的可燃气体从安全阀口溢出引发电池箱撕裂或爆炸，大量氧气参与燃烧会导致热失控扩散加剧，从而造成形成大面积火灾而难以抑制，危害性极大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于锂离子电化学储能系统灭火防爆的方法，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于锂离子电化学储能系统灭火防爆的方法，包括以下步骤：

设置电化学储能系统，并设置三个等级的火灾预警，在电化学储能系统中，当VOC浓度梯度、烟雾浓度梯度超标时，启动一级预警；当CO含量超过阈值时，启动二级预警；当温度、压力、CO、VOC含量均超过阈值时，启动三级预警，并启动灭火系统。

上述方案中，在启动一级预警前，当系统检测到VOC有机挥发物达到设置的浓度阈值时联动控制通风装置和声光报警设备，对电化学系统进行通风换气动作和一级声光报警。

上述方案中，在启动二级预警前，当探测器探测到VOC、CO、烟雾阈值均超过报警阈值时启动二级报警，联动控制通风机、空调、控制柜进行断电处置，并联动声光报警设备发出声光报警提示，消防设备切断市电输入并启用消防备电设备进入手动控制状态。

上述方案中，在启动三级预警前，当发生CO值超过140PPM、压力值超过15kpa、温度值超过65℃三种情况的其中一种或多种时，复合判定确定锂离子电芯正在发生热失控，启动三级报警并联动控制通风机、空调、控制柜进行断电处置，联动声光报警设备发出声光报警提示与联动泄压窗开启，消防设备切断市电输入并启用消防备电设备进入自动控制状态。

上述方案中，在启动三级预警后，倒计时30S给与提示站内人员疏散，倒计时结束消防主机启动进行灭火处置。

上述方案中，灭火系统采用全氟己酮灭火装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案分级火灾预警处置从前期风险到后期处置全周期方案，安全性大大增加，增加压力探测避免了受环境与使用工况的影响，极大提高了探测精准性。另外，联动风机、控制柜与泄压窗等处理模块增加了全系统设备的安全防护。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明工作流程示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。