一种储能阵列的自动化阻燃系统及其阻燃方法与流程

本发明属于储能安全领域。

背景技术：

1、为了保证足够的容量，锂电储能系统一般由多个箱式储能单元阵列相互电性连接而成；在箱式储能单元阵列中的某一个箱式储能单元内的锂电储能模快突然发生爆燃和过热现象时，则其他的正常模块也会跟着发生连锁反应，进而造成更大火情，本方案的目的是设计一种能避免单一过热的锂电储能模块的燃烧殃及相邻的两个锂电储能模块的被动消防安全系统。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种储能阵列的自动化阻燃系统及其阻燃方法，能实现有效而精准的阻燃，避免连锁反应。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的一种储能阵列的自动化阻燃系统，包括储能阵列，储能阵列包括沿直线阵列分布的若干箱式储能模块；储能阵列下方沿长度方向设置有常态下干枯的阻燃水槽，供水装置能为阻燃水槽供水；各箱式储能模块的底面的两端分别设置有进风口阵列和出风口阵列；

3、任意箱式储能模块均能独立的向下绕轴摆动，直至箱式储能模块底面的进风口阵列和出风口阵列于阻燃水槽的槽池中。

4、进一步的，常态下，各箱式储能模块均呈倾斜形态；箱式储能模块绕轴向下摆动，直至底面的进风口阵列和出风口阵列于阻燃水槽的槽池中时，该箱式储能模块呈水平形态。

5、进一步的，各箱式储能模块的尾部上端均固定设置有卡口座，卡口座尾部设置有斜朝下的卡口，卡口内端为口内圆弧面；

6、还包括沿储能阵列的阵列方向延伸的固定轴，各箱式储能模块尾部的卡口斜向下卡住固定轴，且在箱式储能模块的重力作用下，卡口内端的口内圆弧面同轴心滑动贴合固定轴外壁面。

7、进一步的，阻燃水槽的槽池中部沿长度方向设置有直线支撑台，直线支撑台低于槽池边缘的池壁；当箱式储能模块绕轴向下摆动至水平时，直线支撑台刚好支撑住水平状态的箱式储能模块底面中部。

8、进一步的，各箱式储能模块的上侧至少包括一对上导向轮，一对上导向轮与箱式储能模块的两上棱角滚动导向配合；

9、各箱式储能模块的下侧至少包括前后分布的第一对下导向轮和第二对下导向轮，第一对下导向轮和第二对下导向轮与箱式储能模块的两下棱角滚动导向配合。

10、进一步的，箱式储能模块的底面滑动配合有浮动负压箱，第一对下导向轮和第二对下导向轮均通过轴承转动安装在浮动负压箱两侧；

11、浮动负压箱内为负压仓，浮动负压箱上侧设置有镂空负压开口，常态下，镂空负压开口连通箱式储能模块的出风口阵列，还包括沿槽池长度方向延伸的负压抽气汇流管，各浮动负压箱内的负压仓均通过导气软管与负压抽气汇流管连通连接；

12、浮动负压箱的两侧设置有一对沿下棱角长度方向延伸的伸缩器，伸缩器的伸缩杆末端通过固定件与浮动负压箱侧部固定，进而驱动浮动负压箱沿箱式储能模块底面长度方向滑移，伸缩器固定安装于伸缩器支架上。

13、进一步的，箱式储能模块在卡口内端的口内圆弧面处设置有阻燃剂注入口；固定轴内为空心的阻燃剂导液通道，阻燃剂导液通道的端部连通阻燃剂导出装置的阻燃剂导出端；固定轴侧部沿长度方向阵列镂空有若干与阻燃剂导液通道连通的阻燃剂喷射口，每一个阻燃剂喷射口均对应一个箱式储能模块的卡口处的阻燃剂注入口；在常态下，阻燃剂注入口与所对应的阻燃剂喷射口相互错开，且阻燃剂喷射口被卡口内端的口内圆弧面封堵；当箱式储能模块绕固定轴向下摆动至水平时，阻燃剂注入口与所对应的阻燃剂喷射口相互连通。

14、进一步的，一种储能阵列的自动化阻燃系统的工作方法，储能阵列中的某一个箱式储能模块内部的温度传感器识别的温度已经超过临界值时，控制该过热的箱式储能模块下部两侧的伸缩器的伸缩杆逐渐伸出，与此同时控制阻燃剂导出装置持续向阻燃剂导液通道导入液体二氧化等碳阻燃剂，供水装置向槽池供水，使槽池内形成一层水液面阻燃屏障。

15、有益效果：本发明的箱式储能模块内部的锂电池即便最终还是发生了爆燃现象，由于该箱式储能模块的外壳为坚固外壳，箱式储能模块的内部锂电池发生爆燃时，箱式储能模块内部的火焰和烟雾在内压下通过进风口阵列和出风口阵列喷溢而出，并持续向下喷向水液面阻燃屏障；水液面阻燃屏障吸收和浸润从进风口阵列和出风口阵列喷出的火焰的热量和可燃物，并产生大量水蒸气和水雾，既保证了箱式储能模块的内部压力释放，从而达到精准抑制火势蔓延和连锁反应的目的。

技术特征：

1.一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：包括储能阵列(50)，所述储能阵列(50)包括沿直线阵列分布的若干箱式储能模块(7)；所述储能阵列(50)下方沿长度方向设置有常态下干枯的阻燃水槽(6)，供水装置能为阻燃水槽(6)供水；各箱式储能模块(7)的底面(7.1)的两端分别设置有进风口阵列(23)和出风口阵列(24)；

2.根据权利要求1所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：常态下，各箱式储能模块(7)均呈倾斜形态；箱式储能模块(7)绕轴向下摆动，直至底面(7.1)的进风口阵列(23)和出风口阵列(24)于阻燃水槽(6)的槽池(6)中时，该箱式储能模块(7)呈水平形态。

3.根据权利要求1所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：各所述箱式储能模块(7)的尾部上端均固定设置有卡口座(28)，所述卡口座(28)尾部设置有斜朝下的卡口(29)，所述卡口(29)内端为口内圆弧面(51)；

4.根据权利要求3所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：所述阻燃水槽(6)的槽池(6)中部沿长度方向设置有直线支撑台(2)，所述直线支撑台(2)低于槽池(6)边缘的池壁(18)；当箱式储能模块(7)绕轴向下摆动至水平时，所述直线支撑台(2)刚好支撑住水平状态的箱式储能模块(7)底面(7.1)中部。

5.根据权利要求4所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：各所述箱式储能模块(7)的上侧至少包括一对上导向轮(16)，一对上导向轮(16)与所述箱式储能模块(7)的两上棱角(41)滚动导向配合；

6.根据权利要求5所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：所述箱式储能模块(7)的底面(7.1)滑动配合有浮动负压箱(19)，所述第一对下导向轮(14)和第二对下导向轮(15)均通过轴承转动安装在浮动负压箱(19)两侧；

7.根据权利要求6所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统，其特征在于：所述箱式储能模块(7)在卡口(29)内端的口内圆弧面(51)处设置有阻燃剂注入口(26)；所述固定轴(10)内为空心的阻燃剂导液通道(25)，所述阻燃剂导液通道(25)的端部连通阻燃剂导出装置的阻燃剂导出端；所述固定轴(10)侧部沿长度方向阵列镂空有若干与阻燃剂导液通道(25)连通的阻燃剂喷射口(27)，每一个阻燃剂喷射口(27)均对应一个箱式储能模块(7)的卡口(29)处的阻燃剂注入口(26)；在常态下，阻燃剂注入口(26)与所对应的阻燃剂喷射口(27)相互错开，且阻燃剂喷射口(27)被卡口(29)内端的口内圆弧面(51)封堵；当箱式储能模块(7)绕固定轴(10)向下摆动至水平时，阻燃剂注入口(26)与所对应的阻燃剂喷射口(27)相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种储能阵列的自动化阻燃系统的工作方法，其特征在于：储能阵列(50)中的某一个箱式储能模块(7)内部的温度传感器识别的温度已经超过临界值时，控制该过热的箱式储能模块(7)下部两侧的伸缩器(3)的伸缩杆(20)逐渐伸出，与此同时控制阻燃剂导出装置持续向阻燃剂导液通道(25)导入液体二氧化等碳阻燃剂，供水装置向槽池(6)供水，使槽池(6)内形成一层水液面阻燃屏障(13)。

技术总结本发明公开了一种储能阵列的自动化阻燃系统，包括储能阵列，储能阵列包括沿直线阵列分布的若干箱式储能模块；储能阵列下方沿长度方向设置有常态下干枯的阻燃水槽，供水装置能为阻燃水槽供水；各箱式储能模块的底面的两端分别设置有进风口阵列和出风口阵列；实现有效而精准的阻燃，避免连锁反应。技术研发人员：强巍,赵志国受保护的技术使用者：无锡拓为能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29