一种电池包电池热失控抑制装置及防护方法与流程

本发明涉及电池包消防，具体是一种电池包电池热失控抑制装置及防护方法。

背景技术：

1、随着储能设备的快速发展及普及，锂离子电池因其高能量密度、长寿命等优点而被广泛应用。然而，电池包在过充、过放、内部短路或外部冲击等不利条件下可能发生热失控，即电池内部温度和压力失控上升，导致电池结构破坏、火灾乃至爆炸，严重威胁设备和使用者的安全。

2、目前，针对电池包热失控的防护措施主要基于单一管网系统的消防方案，这种方案通过在电池包周围布置消防管网并在检测到热失控迹象时喷放灭火药剂。然而，这种单一管网系统存在明显的局限性。当电池热失控在初期未能有效抑制时，由于该系统已经完成响应，对于已经发展到明火阶段的热失控事件，单一管网系统则无法做出后续响应。

3、鉴于现有技术的这些限制，本发明提出了一种电池包电池热失控抑制装置及防护方法。该系统采用双重管网双重防护策略，不仅能在电池安全阀打开时探测到异常并通过热失控抑制管网及时喷放灭火药剂抑制热失控，还能在出现明火时，通过探火管热失控抑制管网及时扑灭明火。这种双重管网设计大大提高了对电池热失控的防护效率和效果，为电池包提供了更全面、更有效的安全保障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池包电池热失控抑制装置及防护方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池包电池热失控抑制装置，包括壳体及置于其内部的电池，所述壳体安装有抑制电池包火灾蔓延的双重管网机构，所述双重管网机构包括探测控制热失控抑制管网及探火管热失控抑制管网，所述探测控制热失控抑制管网及探火管热失控抑制管网均设于壳体的腔体内部。

3、作为本发明进一步的方案：所述探测控制热失控抑制管网包括至少一个灭火部件a，连接灭火部件a的管路，所述管路远离灭火部件a的一端设有喷嘴，所述管路上安装有电控阀门，且电控阀门位于灭火部件a和喷嘴之间，所述电控阀门与控制器相连，所述控制器与探测器连接。

4、作为本发明进一步的方案：所述探火管热失控抑制管网包括至少一个灭火部件b，连接灭火部件b的探火管，所述探火管远离灭火部件b的一端安装有压力反馈装置。

5、作为本发明进一步的方案：所述灭火部件a内置降温药剂或灭火药剂，且灭火部件b内置灭火药剂。

6、作为本发明进一步的方案：所述探火管端部与所述灭火部件b连通，且探火管布置在电池的表面。

7、作为本发明进一步的方案：所述电池的数量为多个，且多个电池均匀分布在壳体的内部。

8、一种电池包电池热失控抑制装置的防护方法，包括以下步骤：

9、s1：探测器实时监测壳体内的环境数据并将数据传输至控制器；

10、s2：控制器根据环境数据设定的阈值来判断是否打开电控阀门并由灭火部件a喷放降温药剂或灭火药剂；

11、s3：当电池发生热失控产生明火时，探火管软化并通过内外压差形成一个喷放口，灭火部件b通过喷放口将灭火药剂喷出进行灭火；

12、s4：压力反馈装置在灭火药剂喷放后将告警信号传输至电池包bms或消防控制系统。

13、作为本发明进一步的方案：所述探测器监测壳体内的温度、烟雾、可燃气体浓度、voc浓度和电解液蒸汽浓度。

14、作为本发明进一步的方案：所述s2包括以下步骤：

15、s2.1：控制器接收的环境数据超过设定的阈值，电控阀门打开降温药剂或灭火药剂经灭火部件a和管路并由喷嘴喷出；

16、s2.2：控制器接收的环境数据未超过设定的阈值，电控阀门关闭灭火部件a和管路内的降温药剂或灭火药剂无法由喷嘴喷出。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、通过探测控制热失控抑制管网可以在电池包内电池出现热失控时，及时抑制电池火灾蔓延，避免电池包内部出现明火，从而导致电池包内受损严重的问题，提高了电池包发生火灾时的防护。

19、2、通过探火管热失控抑制管网的设置，在电池包内出现明火时，火焰旺处温度高，探火管软化形成喷放口，方便灭火药剂对着火区域进行精准灭火，从而达到更好的防护性。

20、3、通过采用探测控制热失控抑制管网和探火管热失控抑制管网的双重管网双重保护，能有效抑制电池包火灾的进一步蔓延，避免单一管网系统则无法做出后续响应，确保极端情况下设施和人员的安全。

技术特征：

1.一种电池包电池热失控抑制装置，包括壳体（1）及置于其内部的电池（2），其特征在于，所述壳体（1）安装有抑制电池包火灾蔓延的双重管网机构，所述双重管网机构包括探测控制热失控抑制管网（3）及探火管热失控抑制管网（4），所述探测控制热失控抑制管网（3）及探火管热失控抑制管网（4）均设于壳体（1）的腔体内部。

2.根据权利要求1所述的电池包电池热失控抑制装置，其特征在于，所述探测控制热失控抑制管网（3）包括至少一个灭火部件a（301），连接灭火部件a（301）的管路（302），所述管路（302）远离灭火部件a（301）的一端设有喷嘴（306），所述管路（302）上安装有电控阀门（305），且电控阀门（305）位于灭火部件a（301）和喷嘴（306）之间，所述电控阀门（305）与控制器（304）相连，所述控制器（304）与探测器（303）连接。

3.根据权利要求2所述的电池包电池热失控抑制装置，其特征在于，所述探火管热失控抑制管网（4）包括至少一个灭火部件b（401），连接灭火部件b（401）的探火管（402），所述探火管（402）远离灭火部件b（401）的一端安装有压力反馈装置（403）。

4.根据权利要求3所述的电池包电池热失控抑制装置，其特征在于，所述灭火部件a（301）内置降温药剂或灭火药剂，且灭火部件b（401）内置灭火药剂。

5.根据权利要求3所述的电池包电池热失控抑制装置，其特征在于，所述探火管（402）端部与所述灭火部件b（401）连通，且探火管（402）布置在电池（2）的表面。

6.根据权利要求1所述的电池包电池热失控抑制装置，其特征在于，所述电池（2）的数量为多个，且多个电池（2）均匀分布在壳体（1）的内部。

7.一种电池包电池热失控抑制装置的防护方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的电池包电池热失控抑制装置的防护方法，其特征在于，所述探测器（303）监测壳体（1）内的温度、烟雾、可燃气体浓度、voc浓度和电解液蒸汽浓度。

9.根据权利要求7所述的电池包电池热失控抑制装置的防护方法，其特征在于，所述s2包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种电池包电池热失控抑制装置及防护方法，包括壳体及置于其内部的电池，所述壳体安装有抑制电池包火灾蔓延的双重管网机构，所述双重管网机构包括探测控制热失控抑制管网及探火管热失控抑制管网，所述探测控制热失控抑制管网及探火管热失控抑制管网均设于壳体的腔体内部。本发明结构简单，通过采用探测控制热失控抑制管网和探火管热失控抑制管网的双重管网双重保护的防护方法，能有效抑制电池包火灾的进一步蔓延，避免单一管网系统则无法做出后续响应，确保极端情况下设施和人员的安全。技术研发人员：何杰,陈强,沈左安,孙经纬受保护的技术使用者：安徽航天立安安全科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12