一种主动消防处理系统及方法与流程

本发明实施例涉及一种主动消防，尤其涉及一种主动消防处理系统及方法。

背景技术：

1、能源发展的变革直接影响着社会生产的发展，发展绿色能源已成为全人类的共识。储能技术在发电侧、电网侧和用户侧都有多种应用，可以提供容量支撑、削峰填谷、调峰调频、应急/不间断电源以及改善供电质量等功能，为电力系统的稳定运行和经济效益提供支持；储能电池系统应用场景主要有三种：1、储能电站，此种一般都是大型储能仓，且一般多仓集中放置，单仓容量2.5兆瓦时以上，有的甚至达到10兆瓦时；2、工商业储能，此种一般都是公司或园区使用，单仓一般在150kwh-400kwh，多放置在厂区等人员较为集中区域；3、户用储能，此种为家庭住宅区使用，单包5kwh左右，多放置在室内。所以，从财产和人身安全来说，储能系统的安全都是至关重要的。

2、目前储能系统存储能量的载体以锂电池为主，而锂电池一旦发生热失控，就会引起严重的后果，所以准确而主动的预测每个电池的状态，并能将报警信息发送至消防系统，主动请求消防采取合理的措施，能极大的提高系统的安全性。

3、目前消防技术是以检测温感和烟雾探测为主流技术，而只有在热失控开始之后，烟雾和火焰才会出现，而此时已经失去了最佳的灭火时间；同时目前消防系统温感和烟雾探测技术，因其探测过程中的探测设备可能发生检测异常，而实际电池本身没有任何问题，如此会造成误报，从而还导致消防可靠性较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种主动消防处理系统及方法，以实现通过各种条件准确判断即将发生热失控的电池包，及时告知消防系统启动，同时避免了热失控发生后才进行消防启动。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种主动消防处理系统，该系统包括：储能电池模块、电池管理模块及消防模块；

3、所述储能电池模块包括若干个电池包单元；各所述电池包单元包括电池簇管理单元、若干个单体电池、若干个温度检测电阻及若干个气体传感器；

4、所述电池簇管理单元，用于检测所述电池包单元内各所述单体电池出厂状态信息，对各所述单体电池的出厂状态信息进行离群分析以确定异常单体电池编号信息，并将所述离群单体电池编号信息发送至所述电池管理模块；

5、还用于在运行状态时，检测所述电池包单元内各所述单体电池的运行状态，并将各所述单体电池的运行状态信息发送至所述电池管理模块；其中，所述运行状态信息包括所述温度检测电阻温度检测的温度状态等级信息及所述气体传感器检测的烟雾状态信息；

6、各所述电池簇管理单元与所述电池管理模块通讯连接；所述电池管理模块，用于根据所述离群单体电池编号信息及所述温度状态等级信息输出第一主动消防请求指令至所述消防模块；还根据所述离群单体电池编号信息、所述温度状态等级信息及所述烟雾信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块；

7、所述消防模块与所述电池包管理通讯连接；所述消防模块，用于根据所述第一主动消防请求指令及所述第二主动消防请求指令进行消防启动。

8、可选的，所述储能电池模块还包括若干个烟感探头及若干个温感探头；所述烟感探头及所述温感探头设置在所述电池包单元上；

9、所述电池管理模块，还用于接收各所述烟感探头检测的电池包温度信息及接收各所述温感探头检测的电池包内烟雾信息；还用于发送所述电池包温度信息及所述电池包内烟雾信息至所述消防模块；

10、所述消防模块，用于根据接收到的所述电池包温度信息及所述电池包内烟雾信息确定电池包报警信息及异常电池包编号信息，并将所述电池包报警信息及异常电池包编号信息发送至所述电池管理模块以使所述电池管理模块发送报警指令至各所述电池簇管理单元；

11、所述电池簇管理单元，具体用于当接收到所述报警指令时，检测所述异常电池包单元内各所述单体电池的运行状态，并将各所述单体电池的运行状态信息发送至所述电池管理模块；其中，所述运行状态信息包括所述温度检测电阻温度检测的温度状态等级信息及所述气体传感器检测的烟雾状态信息。

12、第二方面，本发明实施例还提供了一种主动消防处理方法，该方法应用于上述第一方面所述的主动消防处理系统，所述主动消防处理方法包括：

13、所述电池簇管理单元检测所述电池包单元内各所述单体电池出厂状态信息，对各所述单体电池的出厂状态信息进行离群分析确定异常单体电池编号信息，并将所述离群单体电池编号信息发送至所述电池管理模块；

14、运行状态下时，所述电池簇管理单元检测所述电池包单元内各所述单体电池的运行状态，并将各所述单体电池的运行状态信息发送至所述电池管理模块；其中，所述运行状态信息包括温度状态等级信息及烟雾状态信息；

15、所述电池管理模块根据所述离群单体电池编号信息及所述温度状态等级信息输出第一主动消防请求指令至所述消防模块；还根据所述离群单体电池编号信息、所述温度状态等级信息及所述烟雾信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块；

16、所述消防模块根据所述第一主动消防请求指令及所述第二主动消防请求指令进行消防启动。

17、可选的，所述温度状态等级信息包括第一风险温度等级信息、第二风险温度等级信息及第三风险温度等级信息；所述第一风险温度等级信息、所述第二风险温度等级信息及所述第三风险温度等级信息的风险等级依次增加；

18、所述电池管理模块根据所述离群单体电池编号信息及所述温度状态等级信息输出第一主动消防请求指令至所述消防模块，包括：

19、根据所述离群单体电池编号信息、所述第一风险温度等级信息及所述第三风险温度等级信息输出第一主动消防请求指令至所述消防模块；

20、根据所述离群单体电池编号信息、所述第二风险温度等级信息及所述第三风险温度等级信息输出第一主动消防请求指令至所述消防模块。

21、可选的，所述温度状态等级信息包括第一风险温度等级信息、第二风险温度等级信息及第三风险温度等级信息；所述第一风险温度等级信息、所述第二风险温度等级信息及所述第三风险温度等级信息的风险等级依次增加；

22、根据所述离群单体电池编号信息、所述温度状态等级信息及所述烟雾信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块，包括：

23、根据所述离群单体电池编号信息、所述烟雾信息及第一风险温度等级信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块；

24、根据所述离群单体电池编号信息、所述烟雾信息及第二风险温度等级信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块；

25、根据所述离群单体电池编号信息、所述烟雾信息及第三风险温度等级信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块；

26、根据所述离群单体电池编号信息、所述烟雾信息、第一风险温度等级信息及所述第二风险温度等级信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块。

27、可选的，所述温度状态等级信息还包括基本风险温度等级信息；所述基本风险温度等级信息的风险等级小于所述第一风险温度等级信息的风险等级；

28、所述主动消防处理方法，还包括：

29、所述电池管理模块根据所述基本风险温度等级信息输出功率降低请求至所述电池包单元。

30、可选的，该方法还包括：

31、所述电池管理模块根据所述基本风险温度等级信息，所述第一风险温度等级信息、所述第二风险温度等级信息、所述第三风险温度等级信息、所述离群单体电池编号信息及所述烟雾状态信息任一信息输出报警信号。

32、可选的，所述储能电池模块还包括若干个烟感探头及若干个温感探头；所述烟感探头及所述温感探头设置在所述电池包单元上；

33、所述电池管理模块，用于接收各所述烟感探头检测的电池包温度信息及接收各所述温感探头检测的电池包内烟雾信息；还用于发送所述电池包温度信息及所述电池包内烟雾信息至所述消防模块；

34、所述消防模块，用于根据接收到的所述电池包温度信息及所述电池包内烟雾信息确定电池包报警信息及异常电池包编号信息，并将所述电池包报警信息及异常电池包编号信息发送至所述电池管理模块以使所述电池管理模块发送报警指令至各所述电池簇管理单元；

35、所述电池簇管理单元检测所述电池包单元内各所述单体电池的运行状态之前，还包括：

36、所述电池簇管理单元当接收到所述报警指令时，检测所述异常电池包单元内各所述单体电池的运行状态，并将各所述单体电池的运行状态信息发送至所述电池管理模块；其中，所述运行状态信息包括温度状态等级信息及烟雾状态信息。

37、可选的，所述第一风险温度等级信息包括：单体电池温度温升速率大于第一温度变化率且持续预设时间为第一预设时间；

38、所述第二风险温度等级信息包括：单体电池温度温升过程中温降速率大于第二温度变化率且持续预设时间为第二预设时间；

39、所述第三风险温度等级信息包括：监测m号电池包中n号单体电池温度大于第一预设温度且与m号电池包中n-1号单体电池、n+1号单体电池温差大于第二预设温度。

40、可选的，所述基本风险温度等级信息包括监测m号电池包中n号单体电池温度大于第三预设温度且与m号电池包中n-1号单体电池、n+1号单体电池温差大于第四预设温度。

41、本发明实施例，通过电池簇管理单元检测所述电池包单元内各所述单体电池出厂状态信息，对各所述单体电池的出厂状态信息进行离群分析以确定异常单体电池编号信息，并将所述离群单体电池编号信息发送至所述电池管理模块；并在运行状态时检测所述电池包单元内各所述单体电池的运行状态，并将各所述单体电池的运行状态信息发送至所述电池管理模块；所述电池管理模块，根据所述离群单体电池编号信息及所述温度状态等级信息输出第一主动消防请求指令至所述消防模块；还根据所述离群单体电池编号信息、所述温度状态等级信息及所述烟雾信息输出第二主动消防请求指令至所述消防模块；所述消防模块则根据所述第一主动消防请求指令及所述第二主动消防请求指令进行消防启动，如此本方案实现了通过各不同条件准确判断即将发生热失控的电池包，及时告知消防系统启动，避免了检测过程中任一检测设备出现异常，导致检测误判的问题；同时在电池管理模块一端根据判断条件启动主动请求，可以在热失控前期起到预防的作用，而非在消防模块一端检测到已经发生热失控时才进行消防启动。