一种电池燃爆消防系统的制作方法

本发明涉及电池安全，尤其涉及一种电池燃爆消防系统。

背景技术：

1、众所周知，化学电池的燃烧、爆炸，其根本原因是相当于短路或局部短路点燃电芯内部的可燃物，导致电芯内部的物理和化学环境骤变，产生大量的气体、烟雾和电弧焰，强大的电弧焰往往因电池强大的电流助推出方圆几十米的范围，而这种发生了的电池燃爆事故，暂时没有办法让其中途停止或结束放电，只有等待事故电池中的电量耗尽或可燃物烧尽后才会安静地让人事后处理，许多电池燃爆事故中，电池燃爆中的电弧和可然物冲出电池外壳伤及周围人和财物，更有甚者引燃引爆事故电池周围的易燃易爆物品，造成巨大的财产或伤亡损失。基于电池燃爆的特性，业内多以隔离的方式来降低事故带来的损失，总的来说也见到了一些成效，但不能从根本上解决电池需求与安防之间的矛盾。所以，针对电池燃爆的特性，研发一种专为电池燃爆的消防系统，迫在眉睫，也势在必行，用可控的手段控制电池燃爆的未知因素，对解决电池需求与安防之间的矛盾有着积极的现实意义，为此我们提出一种电池燃爆消防系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池燃爆消防系统，以解决上述背景技术中所提出的问题。

2、为了解决上述的技术问题，本发明采用了如下技术方案：

3、一种电池燃爆消防系统，包括盐水池、盐水环流系统、控制监测系统、电子控制台、灭弧装置、电池仓和用户操作终端，所述盐水池的一侧装配有电池充换电柜，所述电池充换电柜的外侧设置有电子控制台操作显示面板，所述盐水池的顶部设置有盐水池盖，所述盐水环流系统包括高压喷淋管路、高压水泵、盐水喷淋阀、盐水喷淋孔和抽水泵，所述盐水池底部出水口连接有高压喷淋管路，所述高压喷淋管路近盐水池一端安装有高压水泵，所述高压喷淋管路按电池仓的数量进行多级分支，所述高压喷淋管路最后一级的每一个分支均安装有盐水喷淋阀，所述盐水喷淋阀出口连接有电池仓的盐水喷淋孔，所述盐水池的内侧连接有盐水回收管主管路，所述盐水回收管主管路靠近盐水池的一端安装有抽水泵。

4、优选的，所述盐水环流系统还包括盐水回收孔、盐水回收阀、盐水回收管路，盐水喷淋孔在电池仓内壁顶端，所述电池仓内壁底端有盐水回收孔，所述盐水回收孔的出口连接盐水回收阀的进口，所述盐水回收阀的出口连接盐水回收管路最后一级分支的末端，所述盐水回收管路与高压喷淋管路一样按电池仓的数量进行多级分支，所述盐水回收阀在正常状态下常开，当险情发生或处理时，所述盐水回收阀由电子控制台根据所在电池仓的环境条件关团或打开。

5、优选的，所述电池仓包括仓门、盐水喷淋孔和盐水回收孔。

6、优选的，所述灭弧装置由隔热、耐高温的复合灭弧网栅制成。

7、优选的，所述盐水喷淋阀由1号盐水喷淋阀、2号盐水喷淋阀、3号盐水喷淋阀和4号盐水喷淋阀组成，所述盐水喷淋阀出口连接盐水喷淋孔，所述盐水喷淋孔在电池仓内壁顶端，所述盐水回收孔设置在电池仓内壁底端，所述盐水回收孔的出口连接盐水回收阀的进口，所述盐水回收阀的出口连接盐水回收管二级分支，所述盐水喷淋阀的出口接入盐水喷淋孔入口，所述盐水喷淋孔入口接入独立电池仓。

8、优选的，所述电池充换电柜内部设置有1号电池仓、2号电池仓、3号电池仓、4号电池仓、不带灭弧装置的电池仓和带有灭弧装置的电池仓。

9、优选的，所述盐水回收阀由1号盐水回收阀、2号盐水回收阀、3号盐水回收阀和4号盐水回收阀组成。

10、优选的，所述高压喷淋管路由高压喷淋管二级分支和高压喷淋管一级分支组成，所述盐水池的内侧设置有净化盐水区、过滤隔板和回收盐水储存区，所述净化盐水区的左下角接高压喷淋管路，所述盐水池的左下角设置有高压喷淋管主管路。

11、优选的，所述盐水回收管路上设置有盐水回收管二级分支和盐水回收管一级分支，所述盐水回收管主管路与高压喷淋管路连接。

12、所述电池燃爆消防系统，主要结构如图1所示。由盐水池、盐水环流系统、控制监测系统、灭弧装置和电池仓以及用户操作终端和电子控制台组成；集中式充、换电站的电池燃爆消防系统的盐水环流系统管路铺设如图1所示，主体包括电池仓、灭弧装置、盐水喷淋阀、盐水回收阀、高压水泵、抽水泵、盐水池、管路和电子控制台。正常运作时，用户通过操作终端的相应操作，将电池放进电池仓，接上充电电源，关好电池仓门后，即进行正常充电；当电池仓内的电池出现异常险情如高温、冒烟、急剧膨胀、电弧焰等现象时，控制监测系统的传感器瞬间将此信息报送给电子控制台，电子控制台针对收集的信息对电池故障做出评级判断，属于可能致电池燃爆的高危级别故障时，立即启动盐水环流系统：首先打开高压水泵、加压盐水池的盐水至喷淋管道，然后打开盐水喷淋阀，高压下的盐水急流涌入电池仓，全方位浸泡故障电池，在高水压环境下，故障电池内部也将进入大量盐水，随即事故电芯正负极板通过盐水大面积无电弧焰放电，直到电芯内正负极板电荷压差趋近零后作废处理；在事故处理过程中，当电池仓内的盐水温度、压力或水位达到限位时，盐水回收阀打开，此时盐水通过盐水回收阀、盐水回收管路、抽水泵，回流入盐水池的回收盐水储存区，通过过滤隔板多层多次过滤清理后回到盐水池的净化盐水区，盐水在盐水环流系统中快速循环流动，提高灭除故障电池的事故效率；当电池仓内的电池出现异常险情，电子控制台针对收集的信息对电池故障做出评级判断误诊，没有及时启动盐水环流系统，电池瞬间燃爆产生的大量电弧焰，通过复合灭弧网栅的灭弧装置把电弧焰控制在事故电池仓内，电子控制台发现明显险情时，立即加速启动盐水环流系统将险情灭除在电池仓内，保护周边正常的电池和其它财产。

13、所述盐水池，相当于含有污水处理装置的储水池，设置多层过滤隔板，使回收的盐水通过多层多次过滤，去除包括胶体电解液在内的胶体物和可粒物，确保盐水环流系统工作的顺畅进行。

14、所述盐水环流系统，包括高压喷淋管路、高压水泵、盐水喷淋阀、盐水喷淋孔、电池仓、盐水回收孔、盐水回收阀、盐水回收管路、抽水泵等，盐水池底部出水口接高压喷淋管路，高压喷淋管路近盐水池一端安装高压水泵，高压喷淋管按电池仓的数量可多级分支，高压喷淋管最后一级的每一个分支安装盐水喷淋阀，盐水喷淋阀出口连接电池仓的盐水喷淋孔，盐水喷淋孔在电池仓内壁顶端，电池仓内壁底端有盐水回收孔，盐水回收孔的出口连接盐水回收阀的进口，盐水回收阀的出口连接盐水回收管最后一级分支的末端，盐水回收管与高压喷淋管一样按电池仓的数量可多级分支，各级分支汇集到盐水回收管主管路近盐水池的一端安装抽水泵，抽水泵将盐水回收管里的盐水抽送到盐水池的回收盐水储存区，经过盐水池装设的过滤隔板多层多次过滤处理流到盐水池的净化盐水区，再通过高压水泵回到高压喷淋管路，如此往复循环，可以快速起到灭弧、放电、降温的作用，将事故电池控制在一种较为温和的报废过程状态。

15、所述控制监测系统，包括压力、温度、烟雾和火焰传感器，这些传感器安装在电池仓内，随时监测电池仓内环境的物理和化学变化，把随时监测到的数据上传给电子控制台。

16、所述电子控制台，也就是机电控制系统，包括中央处理器、存储器、主客信息数据交流网络和与各类传感器及执行元器件连接的接口设备，主要负责信息处理和控制指令发布并执行，电池仓内的电池及其环境信息传递以及整个集中式充、换电站的安全和提供用户信息数据交互及电池充、换电的使用便利。

17、所述电池仓，包括仓门、盐水喷淋孔和盐水回收孔，由多层材料复合而成，最外层是结构性非导体阻然材料，阻然材料里层是金属层，金属层里层是隔热层，隔热层里层是阻然塑料层，再内层是可轻松更换的灭弧装置，关闭状态的电池仓，整体是全密封结构，密封承压能力视仓内电池燃爆释放的最大能量为限。

18、所述盐水回收阀，是设置为电池仓内盐水回收的阀门，也是电池仓内环境压力调节的阀门，正常状态下，盐水回收阀为常开，电池仓内外环境压力均为常压，当有险情发生时，盐水向电池仓内注入，完全浸没事故电池后，此时盐水回收阀关闭，当电池仓内的盐水温度、压力或水位达到限位时，盐水回收阀才再次打开泄压。

19、所述灭弧装置，由隔热、耐高温的复合材料制成复合网栅成型，是独立可轻松置入或取出电池仓的针对电池瞬间爆燃产生大量电弧而设的安防装置。

20、所述用户操作平台，也就是电子控制台与用户对接的平台或终端，令网络把电池以及电池仓内外环境数据让用户随时知晓，让用户对自己的设备状态时时充分了解。

21、可以毫无疑义的看出，通过本技术的上述的技术方案，必然可以解决本技术要解决的技术问题。

22、同时，通过以上技术方案，本发明至少具备以下有益效果：

23、本发明推出一种电池燃爆消防系统，作为新能源动力的安防设施附属于新能源主体设备中，在安全消防方面，基于电子与硬件基础的设防，可靠性好，事故灭除效率高；在系统布置方面，结构简单，操作性强；在险情处理方面，反应迅速，无需人为过多干预，可有效降低事故处理成本；电池燃爆消防系统，不仅适用于新能源消防领域，还可适用于其它不同火种引发的消防领域，电池燃爆消防系统中所使用的主要消防介质是盐水，而在其它消防领域中，会因不同的消防环境甄选不同的消防介质如泥沙、泡沫、气体等，在事故引发的第一时间，把事故有效控制在局部范围，避免事故无限蔓延或扩大，保护更多的财产不受到事故威胁和侵害。电池燃爆消防系统，设计简单、易于生产和实现、安全性高，灭除因电池燃爆引发险情的效率高，可有效控制电池引发的灾情事故，缓解新能源需求与事故频发的矛盾，解决因电池燃爆而无计可施的尴尬局面，为新能源事业的推进添加了一道防火墙，对全民低碳生活和出行有着积极的现实意义。