一种机场换电站消防系统的制作方法

本发明涉及换电型新能源车相关换电站消防，具体而言，涉及一种机场换电站消防系统。

背景技术：

1、随着机场飞行区内新能源换电车型的不断增加，继而拉动机场换电站的需求扩张。但由于换电站内部空间小，电池能量密集，站内用电功率巨大，从而存在一定的消防安全隐患。机场换电站中的消防风险主要包括：动力电池热失控的火灾风险，单个电池箱着火引发的火灾风险及电气系统火灾风险三个方面。

2、其中，机场内新能源换电车型采用的磷酸铁锂电池，相比于三元锂电池的安全性能较高，一般情况下不会发生爆炸起火的现象。但电池在过充、过热和短路等环境下，造成电池内部热量的积聚，从而出现热失控问题并释放出特殊气体。磷酸铁锂电池过热虽不会自燃，但此高温可能引起周围物质产生明火，间接引发电池的燃烧甚至爆炸。

3、在机场换电站中常备有数十几个电池箱，单一箱体内部空间封闭易引发火灾，若此时电池箱自带的灭火系统失效，势必引发火灾。常规的灭火方式虽具有扑灭明火的效果，但无法防控动力电池极具复燃的特性，该特性会造成火情的进一步扩大，从而导致电池箱的燃爆，使机场受到巨大的经济损失。

4、机场换电站内有十几台充电机，多个配电柜，两侧的桥架盒里有大量的动力电缆和通信电缆，由于换电站中的电力系统长时间、大功率的运行，长期使用势必会有设备电气部分绝缘老化的问题，电气系统火灾风险也不容忽视。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决如何对动力电池热失控的火灾风险、单个电池箱着火引发的火灾风险及电气系统火灾风险进行有效防控的技术问题，提供一种分级处理的机场换电站消防系统。

2、本发明对于磷酸铁锂电池的火灾防控措施是在电池过热时，使用电池箱自带电池管理系统(bms)和电池箱火灾防控装置提前干涉，防止其产生明火；针对单个电池箱着火引起的火灾风险，首先换电站内部采用阻燃的材质，其次对着火的电池箱进行隔离措施，例如采取水箱水浸的方式，最后换电站还需配置火灾报警系统和灭火系统；电气系统的火灾风险需要配置的是感温线缆和电气火灾监控系统进行防患。因此机场换电站的消防系统主要包括：多种探测器，火灾报警控制系统，电气火灾监控系统，灭火系统。

3、本发明公开的一种机场换电站消防系统，包括电芯级别消防装置、电池舱级别消防装置、换电站级别消防装置、建筑物级别消防装置和火灾报警控制系统；

4、所述电芯级别消防装置是由bms作为其报警装置；

5、所述电池舱级别消防装置包括复合火灾探测器和全氟己酮灭火装置；

6、所述换电站级别消防装置包括图像型火灾探测器、烟感探测器、温感探测器、感温线缆探测器和可燃气体探测器以及七氟丙烷气体灭火装置、细水雾灭火装置和消防水坑；

7、所述建筑物级别消防装置包括人工报警装置以及室外消防栓和灭火器。

8、优选地，首先确定火源位置，电池箱内部由电池箱自带的bms实时监测电池温度，并上传至换电站的控制系统实时显示；若火源出现在站内的充电柜或充电机内部，通过温感探测器监测到换电站内的充电桩出现温度异常，发现温度值超出了阈值，并将温度信息上传到火灾报警控制系统；烟感报警通过烟感探测器监测到了站内充电桩和充电机内部的烟雾信号而发出相应的报警信息；站内出现co可燃气体，其浓度达到报警阈值，可燃气体探测器发出报警信息；

9、火源若由电气系统引发，感温线缆探测器、剩余电流探测器检测到信号，并发出报警信息；

10、若电池箱内部出现火源，通过复合探测器探测电池箱内部的环境温度、co浓度、h2浓度、电解液泄露浓度以及烟雾浓度并将信息上传火灾报警控制系统，最后由火灾报警控制系统启动声光报警器，发出声、光报警用于警示现场工作人员。

11、本发明的有益效果是，通过多种探测器，火灾报警系统，电气火灾监控系统及灭火系统对机场换电站存在的动力电池热失控、单个电池箱着火及电气系统三方面所引发的火灾风险进行有效防控。从而避免机场换电站中的火灾隐患，缩小火灾范围，降低火灾造成的损失和后果。

12、针对机场换电站中电池能量聚集，动力电池的热失控使得其极具复燃的特性，该系统采取了分级别灭火处理方式，根据设备的不同特性，配置不同的报警设备和灭火设备，从而可以迅速锁定火源，缩小火灾范围，有效降低火灾带来的经济损失。

13、本发明进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

技术特征：

1.一种机场换电站消防系统，其特征是，包括电芯级别消防装置、电池舱级别消防装置、换电站级别消防装置、建筑物级别消防装置和火灾报警控制系统；

2.一种应用权利要求1所述的机场换电站消防系统的火灾防控方法，其特征在于：

技术总结本发明涉及一种机场换电站消防系统，其解决了如何对动力电池热失控的火灾风险、单个电池箱着火引发的火灾风险及电气系统火灾风险进行有效防控的技术问题，其包括电芯级别消防装置、电池舱级别消防装置、换电站级别消防装置、建筑物级别消防装置和火灾报警控制系统；电芯级别消防装置是由BMS作为其报警装置；电池舱级别消防装置包括复合火灾探测器和全氟己酮灭火装置；换电站级别消防装置包括图像型火灾探测器、烟感探测器、温感探测器、感温线缆探测器和可燃气体探测器以及七氟丙烷气体灭火装置、细水雾灭火装置和消防水坑；建筑物级别消防装置包括人工报警装置以及室外消防栓和灭火器。技术研发人员：马传翔,张明进,张威,常国洁,董鲁乾,李尧受保护的技术使用者：威海广泰空港设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/29