集装箱储能系统的注水消防装置及消防方法与流程

本发明为电池管理系统，具体为一种集装箱储能系统的注水消防装置及消防方法。

背景技术：

1、随着电力系统的完善和经济发展的需要，锂电池化学体系的大型集装箱储能系统产业发展迅速。由于锂电池储存的能量大，一旦失效，容易引发不可控的火灾。由于现有的消防灭火是在探测到集装箱预警信号后启动的，若误报警，则会导致消防灭火被误触发。具体地，现有的消防灭火包括气体消防和水细雾灭火，若是消防灭火被误触发，水细雾会对集装箱储能系统的电池系统产生损坏，增加维护成本，严重的误触发还可能引发电气火灾。另外，目前行业对于集装箱储能系统在发生火灾前期、中期、后期所应对的消防方法均相同，根据目前已发生的集装箱储能系统的火灾案例来看，大多数小范围火灾如果在前期就进行处理可以有效避免引发后期整体性火灾。

2、储能集装箱主要包括了两个部分，主要是电气仓和电池仓，而在这两个部分中又有不同的配件，比如说集装箱式机房、电池组、电池管理系统、储能变流器和消防系统等。电气仓中主要放置的是配电柜和逆变器等，是为了能够更好地对于电路进行控制，而电池仓主要是放置电池组。不管是用户侧还是电源侧、电网侧，安全永远是储能的第一需求。

3、市场上比较常见的储能集装箱消防系统有三种，一种是全淹没的设计思路，采用气体灭火系统来灭火；第二种采用气体灭火系统＋喷淋的方式，因为储能集装箱内锂电池明火被气体迅速灭掉后需要用水来降温；第三种采用pack级灭火解决方案，就是针对每个电池包设计的灭火解决方案。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种集装箱储能系统的注水消防装置及消防方法，针解决集装箱内部分电池包出现温度异常及起火的消防处理问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案：

3、本发明集装箱储能系统的注水消防装置，包括电池仓1及支撑架2，所述每个支撑架2设有一电池仓1放置电池包；

4、所述箱体支撑架2一侧纵向设有一根消防注水管3，电池仓1一侧外壁分布有若干消防水注水口5，电池仓1一侧的外壁设有水平分布的消防注水支管4，消防注水支管4一端连接至消防注水管3，消防注水支管4与上述消防水注水口5连通；

5、所述箱体支撑架2另一侧纵向设有一根消防水排水管6，电池仓1另一侧外壁分布有若干消防水排水口7，电池仓1另一侧的外壁设有水平分布的消防水排水支管8，消防水排水支管8一端连接至消防水排水管6，消防水排水支管8另一端与上述消防水排水口7连通；

6、所述电池仓1排水口一侧外壁下缘设有手动排水阀9；

7、根据所述的集装箱储能系统的注水消防装置，每个电池仓的上方设有温度及烟雾检测组件，温度及烟雾检测组件连接于控制系统，控制系统的输出接口接入消防注水管3上的电磁阀。

8、根据所述的集装箱储能系统的注水消防装置，控制系统为单品机、控制主机或微型电脑。

9、根据所述的集装箱储能系统的注水消防装置，所述温度及烟雾检测组件第一预设温度和第二预设温度极限，控制系统接收到的温度及烟雾检测组件测量出的温度范围处于第一预设温度和第二预设温度之间时发出消防注水支管4的电磁阀启动信号。

10、根据所述的集装箱储能系统的注水消防装置，电池包的充放电系统接入所述的控制系统，控制系统控制电池包的充电于放电。

11、根据所述的集装箱储能系统的注水消防装置，所述温度及烟雾检测组件设置在上层电池仓1的下侧面上。

12、本发明的集装箱储能系统的注水消防装置的消防方法，包括如下步骤，

13、1）通过温度及烟雾检测组件设置在集装箱电池仓内检测电池包温度及所处环境中的烟雾含量，当出现热失控异常起火电池包时，精准定位打开异常电池包所处电池仓的消防注水支管4上电磁阀，使消防系统的消防水进入电池仓内将电池包淹没，电池包在其消防水作用下灭火及降温；

14、2）当集装箱系统检测组件多次检测的温度均低于截止温度且无烟雾报警时，则判定所述集装箱储能系统能够正常运行；否则，判定所述集装箱储能系统出现异常并执行下一步动作；

15、3）若电池仓的温度位于第一预设温度和第二预设温度之间时，则判定集装箱储能系统存在热失控风险，提示组件发出报警信号且电池包被配置为停止充电和放电；

16、4）若电池仓的温度达到第二预设温度且存在烟雾报警时，则判定集装箱储能系统发生热失控，提示组件发出报警信号且电池包配置为停止充电和放电，且控制异常电池仓消防水路打开注入消防水使其淹没仓内电池包，消防水排水口的存在可保证消防水不会外溢出电池仓；

17、5）当异常电池仓内消防完成后，消防操作人员可通过手动排水阀将消防水放出，然后对电池包进行后续处理。

18、本发明的有益效果为：本发明公开的集装箱储能系统的消防装置，能够根据发生火灾的等级进行动作，当集装箱储能系统发生有可能发生热失控时，发出报警信号控制消防水路对异常电池包所处仓体进行注水，使所述电池包在其消防水作用下灭火及降温。

19、本发明公开的集装箱储能系统的消防装置的消防方法，能够在火灾发生早起针对异常电池包进行精准处理动作，降低了误报警损坏电池系统的可能性，能够对发生热失控的电池包进行彻底灭火，最大程度减少了个别异常电池包对集装箱储能系统的整体影响，保证了集装箱储能系统的安全性。

20、本发明还能够提醒工作人员及时检查集装箱储能系统并对其进行维修；当集装箱储能系统发生火警时，提示组件同样发出报警信号。

技术特征：

1.一种集装箱储能系统的注水消防装置，其特征是，

2.根据权利要求1所述的集装箱储能系统的注水消防装置，其特征是，每个电池仓的上方设有温度及烟雾检测组件，温度及烟雾检测组件连接于控制系统，控制系统的输出接口接入消防注水管（3）上的电磁阀。

3.根据权利要求2所述的集装箱储能系统的注水消防装置，其特征是，控制系统为单品机、控制主机或微型电脑。

4.根据权利要求3所述的集装箱储能系统的注水消防装置，其特征是，所述温度及烟雾检测组件第一预设温度和第二预设温度极限，控制系统接收到的温度及烟雾检测组件测量出的温度范围处于第一预设温度和第二预设温度之间时发出消防注水支管（3）的电磁阀启动信号。

5.根据权利要求3所述的集装箱储能系统的注水消防装置，其特征是，电池包的充放电系统接入所述的控制系统，控制系统控制电池包的充电于放电。

6.根据权利要求2所述的集装箱储能系统的注水消防装置，其特征是，所述温度及烟雾检测组件设置在上层电池仓（1）的下侧面上。

7.根据权利要求4或5中的集装箱储能系统的注水消防装置的消防方法，其特征是，包括如下步骤，

技术总结本发明为电池管理系统技术领域，具体为一种集装箱储能系统的精准消防方法。本发明采用的技术方案：本发明集装箱储能系统的注水消防装置，包括电池仓及支撑架，每个支撑架设有一电池仓放置电池包；支撑架一侧设有一根消防注水管，电池仓一侧外壁分布有若干消防水注水口，电池仓一侧的外壁设有水平分布的消防注水支管，消防注水支管一端连接至消防注水管，消防注水支管与上述消防水注水口连通。本发明能够根据发生火灾的等级进行动作，当集装箱储能系统发生有可能发生热失控时，发出报警信号控制消防水路对异常电池包所处仓体进行注水，使所述电池包在其消防水作用下灭火及降温。技术研发人员：张飞,刘建,韩成见,任士界,柯西文受保护的技术使用者：山东精工电源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/17