一种电池消防管理方法及系统与流程

本发明涉及电池生产领域，具体涉及一种电池消防管理方法及系统。

背景技术：

1、锂电池由于高储能密度、寿命长等优异性能，被广泛适用于便携式设备中，并且由于近年来新能源汽车的兴起与发展，锂电池在电动车辆(ev)或混合动力电动车辆(hev)也被广泛使用。但是当锂电池上存在电池过热、过度充放电、电池设计缺陷及原材料瑕疵造成的短路等情况时，均会导致锂电池内部的电池材料之间发生化学反应，电解液分解，产生大量的热和气体，从而引起电池的热失控，导致电池起火甚至爆炸的产生。对此在电池的生产与使用过程中，对于电池的消防安全管理显得尤为重要。

2、例如公开号为cn112043993a的专利文件，公开了一种储能电池舱消防系统及其灭火方法，包括预制舱，预制舱内设有若干储能电池箱，储能电池箱内设有火灾探测器，火灾探测器与火灾报警控制器的信号输入端电连接；火灾报警控制器的信号输出端连接有气体灭火系统和水雾灭火系统。其灭火方法包括如下步骤：根据火灾探测器探测结果判断储能电池箱发生的火灾类型：当火灾类型为电气火灾时，则启用气体灭火系统扑灭明火后，启用水雾灭火系统冷却降温；当火灾类型为电池火灾时，启用水雾灭火系统灭火及降温。

3、上述技术方案虽然能够是实现对电池箱的火灾进行探测，并对电池进行灭火与降温。但是现有技术在对电池进行灭火过程中通常会使用水雾等液体介质对电池进行灭火降温，使得在灭火时水雾会在电池箱内蔓延，导致灭火过程中水分会侵入其他正常的电池之中，导致电池泡水损坏。并且当电池箱中存在多组电池时，无法对存在异常的电池进行定位与隔离，导致电池在起火后容易与其他电池之间发生连锁反应，导致火灾的风险大幅提高。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种电池消防管理方法及系统，以解决现有技术中灭火时水雾会在电池箱内蔓延，导致灭火过程中水分会侵入其他正常的电池之中，导致电池泡水损坏；以及当电池箱中存在多组电池时，无法对存在异常的电池进行定位与隔离，导致电池在起火后容易与其他电池之间发生连锁反应，导致火灾的风险大幅提高的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电池消防管理系统，包括检测单元，灭火单元、报警单元与控制单元，所述检测单元、所述灭火单元与所述控制单元均与所述控制单元连接，所述检测单元包括温度检测与气体检测，所述检测单元用于根据所述温度检测与所述气体检测结果分析电池的起火情况；所述灭火单元包括输气管网与喷头，所述喷头与所述输气管网连接，所述控制单元根据所述检测单元的检测结果控制所述喷头向所述电池喷射保护气体；所述控制单元还用于根据所述检测结果控制所述报警单元发出警报，其中所述报警单元的报警内容包括异常电池的位置信息。

3、本方案的原理及优点是：在对电池进行消防管理时，通过在电池的生产、存储等过程中通过检测单元对电池以及电池所在环境的温度以及燃烧产生的气体进行检测，当检测单元检测到电池出现过热或燃烧时，控制单元控制对应位置的灭火单元对电池喷射保护气体进行灭火与降温，同时通过报警单元发出警报，指引相关人员对存在异常或起火的电池进行处理。本方案中在对电池消防进行管理时，控制单元根据检测单元的检测结果控制灭火单元与报警单元及时对火情进行处理与通知，使得当电池出现异常时能够及时进行处理，避免火情的进一步蔓延与发展，降低火情的影响范围，并且在进行灭火时通过气态的灭火剂对电池进行灭火，避免在灭火过程中水分或粉尘向正常电池中蔓延与渗透，保证电池的安全性，避免电池在灭火过程中出现损坏，降低灭火过程中的损失。同时通过对火灾过程中出现异常的电池位置进行检测，便于在火灾过程中能够及时对异常电池进行转移与隔离，降低异常电池对周围环境的威胁。

4、优选的，作为一种改进，所述检测单元包括温度检测与气体检测，所述温度检测用于对所述电池的放置区域的温度进行检测，所述气体检测用于对所述电池所在区域中的气体进行检测。通过对燃烧气体与温度同时进行检测，便于对出现火灾前的异常状态与火灾过程中的发展阶段进行检测，便于控制单元对不同类型的异常进行针对性的处理，提高灭火措施的针对性。

5、优选的，作为一种改进，所述检测单元还包括电池检测，所述电池检测用于对电池内部的温度进行检测。使得检测单元能够及时对电池内部出现异常的温度升高的检测，便于电池在异常萌芽阶段及时进行处理，避免火灾的发生。

6、优选的，作为一种改进，所输气管网远离所述喷头一端与储气罐连接，所述储气罐内设有保护气体，所述保护气体为压缩气体。使得在通过保护气体进行灭火时，能够通过压缩气体的膨胀吸热对环境以及电池进行降温，提高对电池的灭火效果。

7、优选的，作为一种改进，所述灭火单元还包括排气部，所述排气部与所述喷头相向分布，所述排气部用于排出所述电池所在区域的空气。在灭火过程中对区域内的空气进行排放，使得区域内的氧气含量降低，提高保护气体的浓度与分布的均匀度，保证保护气体的灭火效果。

8、优选的，作为一种改进，所述灭火单元还包括转移部，所述转移部根据所述检测结果，对异常电池进行定位，并将所述异常电池进行转移隔离。通过及时对电池进行转移隔离，避免的电池出现热失控或爆炸，保证周围电池与设施的安全。

9、一种电池消防管理方法，包括以下步骤：

10、步骤一、对电池的温度情况以及电池所在空间内的气体物质进行检测，并将检测结果进行分析，判断是否存在电池温度异常或出现电池燃烧；

11、步骤二、当步骤一中的检测结果存在异常或燃烧时，对电池所在区域喷射保护气体，并且在喷射保护气体的过程中，将所在区域内的空气向外排放；

12、步骤三、对各电池的温度进行检测，对温度检测存在异常的电池进行针对性喷射保护气体，同时将异常电池进行转移隔离。

13、优选的，作为一种改进，在步骤一中，还包括对电池内部的温度进行检测，并将检测到的环境温度与电池内部温度与临界温度进行对比分析，判断所述电池是否存在异常过热情况。

14、优选的，作为一种改进，在步骤三中，还根据检测到的异常电池信息，发出警报信息。

15、优选的，作为一种改进，在步骤一与步骤二中，在喷射保护气体的同时，还对环境以及电池表面的温度进行持续检测，当灭火完成且电与环境温度下降至预设值时，停止所述保护气体喷射。保证灭火时能够将火情进行完全扑灭，避免在灭火之后出现火势复燃。

技术特征：

1.一种电池消防管理系统，其特征在于：包括检测单元、灭火单元、报警单元与控制单元，所述检测单元、所述灭火单元与所述控制单元均与所述控制单元连接，所述检测单元包括温度检测与气体检测，所述检测单元用于根据所述温度检测与所述气体检测结果分析电池的起火情况；所述灭火单元包括输气管网与喷头，所述喷头与所述输气管网连接，所述控制单元根据所述检测单元的检测结果控制所述喷头向所述电池喷射保护气体；所述控制单元还用于根据所述检测结果控制所述报警单元发出警报，其中所述报警单元的报警内容包括异常电池的位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种电池消防管理系统，其特征在于：所述检测单元包括温度检测与气体检测，所述温度检测用于对所述电池的放置区域的温度进行检测，所述气体检测用于对所述电池所在区域中的气体进行检测。

3.根据权利要求2所述的一种电池消防管理系统，其特征在于：所述检测单元还包括电池检测，所述电池检测用于对电池内部的温度进行检测。

4.根据权利要求1所述的一种电池消防管理系统，其特征在于：所输气管网远离所述喷头一端与储气罐连接，所述储气罐内设有保护气体，所述保护气体为压缩气体。

5.根据权利要求1所述的一种电池消防管理系统，其特征在于：所述灭火单元还包括排气部，所述排气部与所述喷头相向分布，所述排气部用于排出所述电池所在区域的空气。

6.根据权利要求1所述的一种电池消防管理系统，其特征在于：所述灭火单元还包括转移部，所述转移部根据所述检测结果，对异常电池进行定位，并将所述异常电池进行转移隔离。

7.一种电池消防管理方法，适用于如权力要求1-6任一项所述的一种电池消防管理系统，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种电池消防管理方法，其特征在于：在步骤一中，还包括对电池内部的温度进行检测，并将检测到的环境温度与电池内部温度与临界温度进行对比分析，判断所述电池是否存在异常过热情况。

9.根据权利要求7所述的一种电池消防管理方法，其特征在于：在步骤三中，还根据检测到的异常电池信息，发出警报信息。

10.根据权利要求7所述的一种电池消防管理方法，其特征在于：在步骤一与步骤二中，在喷射保护气体的同时，还对环境以及电池表面的温度进行持续检测，当灭火完成且电与环境温度下降至预设值时，停止所述保护气体喷射。

技术总结本发明涉及电池生产领域，公开了一种电池消防管理系统，包括检测单元、灭火单元、报警单元与控制单元，检测单元、灭火单元与控制单元均与控制单元连接，检测单元包括温度检测与气体检测，检测单元用于根据温度检测与气体检测结果分析电池的起火情况；灭火单元包括输气管网与喷头，喷头与输气管网连接，控制单元根据检测单元的检测结果控制喷头向电池喷射保护气体；本发明还公开了一种电池消防管理方法，包括步骤一、对电池的温度情况以及电池所在空间内的气体物质进行检测；步骤二、喷射保护气体；步骤三、异常电池转移隔离；本发明具有灭火效率高，电池损坏率低的有益效果。技术研发人员：翟志华受保护的技术使用者：领新（重庆）新能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/6