一种储能电站用储能电池模组管理体系的制作方法

本发明涉及储能电池，具体为一种储能电站用储能电池模组管理体系。

背景技术：

1、储能电站是一种将电能转化为其他形式能量的电站，在电力需求低的时候将能量储存起来，并在需求高的时候释放出来，以满足电网的运行需求；储能电站中的核心设备是电池模组，为了保证足够的能量密度，电池模组常见的有三元锂电池、磷酸铁锂电池等，电池模组通过支架堆叠在电站仓室中进行管理，但是上述三元锂电池、磷酸铁锂电池等存在一定的热失控风险，在热失控时，电池会产生爆燃甚至喷射火焰，造成相邻的电池跟随爆燃引发链式反应，易造成较大的事故，安全性不够高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种储能电站用储能电池模组管理体系，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：一种储能电站用储能电池模组管理装置，包括固定底盖和活动上盖，所述固定底盖和活动上盖呈中心对称设置，且活动上盖位于固定底盖的上方，所述固定底盖中设置有下部电池单体，所述活动上盖中设置有上部电池单体，所述固定底盖和活动上盖中分别设置有用于对下部电池单体和上部电池单体进行温度监测的温度传感器，所述下部电池单体和上部电池单体的表面分别固定安装有电池框架，所述电池框架上一体固定有折角外框，所述电池框架的表面嵌设有框架触点，所述折角外框外部连接设置有连接导线，所述框架触点与所述连接导线之间通过电池框架和折角外框的内部隐藏导线连接导通，所述框架触点与对应的下部电池单体或上部电池单体导通接触，所述固定底盖的表面固定设置有装置固定脚，所述装置固定脚上固定设置有升降控制缸，所述升降控制缸的伸缩轴与活动上盖固定安装，通过升降控制缸能够驱动活动上盖相对于固定底盖进行升降活动，所述固定底盖和所述活动上盖的表面分别固定设置有水平驱动缸，所述水平驱动缸用于驱动其对应的折角外框水平移动。

3、优选的，所述固定底盖的底部连通设置有泄压焰管，所述泄压焰管上固定安装有隔离单向阀，所述隔离单向阀使得泄压焰管内部的介质由固定底盖连通端向着另一端单向流动。

4、优选的，所述泄压焰管中固定设置有加热导管，所述加热导管采用导热金属制成，且其内部灌装有用于蒸发膨胀的液体，所述加热导管的表面固定设置有导热翅片。

5、优选的，所述泄压焰管的外部固定设置有活塞外管，所述活塞外管与所述加热导管连通，所述活塞外管的端部固定设置有端部支架，所述端部支架与所述固定底盖的下表面固定安装，所述活塞外管中密封滑动设置有内部活塞，所述内部活塞的一侧固定设置有活塞齿条。

6、优选的，所述活塞外管的表面开设有外管齿槽，所述外管齿槽中设置有从动齿轮，所述从动齿轮与所述活塞齿条相互啮合，所述从动齿轮上同轴固定设置有同步齿轴，所述同步齿轴与所述端部支架旋转限位，所述同步齿轴上开设有驱动齿牙。

7、优选的，所述端部支架中限位设置有主动刺轴，所述主动刺轴的表面开设有表面齿牙，所述表面齿牙与所述驱动齿牙相互啮合，所述固定底盖的底部连通设置有限位底管，所述主动刺轴竖直向上，且主动刺轴的上端呈尖端状，并插入到限位底管中。

8、优选的，所述固定底盖和所述活动上盖的表面分别固定设置有封闭闸部，所述封闭闸部上开设有外框适形槽，所述封闭闸部中开设有闸板容纳槽，所述闸板容纳槽中插设有活动闸板，所述活动闸板与所述闸板容纳槽的内壁表面之间连接设置有连接弹片，所述外框适形槽与所述折角外框相对应。

9、优选的，所述下部电池单体和所述上部电池单体的表均固定设置有导柱腔部，所述导柱腔部上嵌设有电池导柱，所述电池导柱用于与框架触点进行导通接触。

10、优选的，所述折角外框上固定设置有外框轴套，所述固定底盖和活动上盖上分别固定设置有固定缸套，所述水平驱动缸固定安装在固定缸套中，所述水平驱动缸的伸缩轴上固定设置有轴套限位环，所述水平驱动缸的伸缩轴插入到外框轴套中，通过轴套限位环和螺帽配合限位。

11、一种储能电站用储能电池模组管理方法，采用储能电站用储能电池模组管理装置，该方法包括以下步骤：

12、步骤一：当固定底盖中的温度传感器检测到下部电池单体热失控时，通过水平驱动缸驱动上部电池单体从活动上盖中水平移出，然后升降控制缸收缩，使得活动上盖下降，活动上盖与固定底盖配合形成封闭罩，将下部电池单体罩设封闭在内；当活动上盖中的温度传感器检测到上部电池单体热失控时，通过水平驱动缸驱动下部电池单体从固定底盖中水平移出，然后升降控制缸收缩，使得活动上盖下降，活动上盖与固定底盖配合形成封闭罩，将上部电池单体罩设封闭在内；

13、步骤二：通过泄压焰管对爆燃进行泄压，同时对加热导管进行加热，当加热导管受热后，主动刺轴自动上移，对爆燃的下部电池单体或上部电池单体进行二次刺破。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明储能电池模组管理装置，通过设置的固定底盖、活动上盖和电池框架等结构配合，能够在电池单体发生热失控时，对电池单体进行封闭隔离，从而避免电池单体爆燃引燃周围的其他电池单体，提高安全性；

16、同时通过本发明结构设置，做到了空间利用率最大化，应用在储能电站中，能够在有限的管理仓室中，放置尽可能多的电池单体，兼顾了储能电站的能量密度。

17、本发明通过设置的泄压焰管、加热导管和主动刺轴等结构配合，能够在电池单体爆燃时，利用爆燃的火焰温度，对加热导管进行加热，从而利用结构转化，使得主动刺轴刺入爆燃的电池单体中，使得电池单体完全爆燃，彻底释放能量，降低工人在爆燃结束后取出爆燃后的电池单体时，电池单体二次爆燃所存在的安全隐患。

技术特征：

1.一种储能电站用储能电池模组管理装置，包括固定底盖（1）和活动上盖（2），其特征在于：所述固定底盖（1）和活动上盖（2）呈中心对称设置，且活动上盖（2）位于固定底盖（1）的上方，所述固定底盖（1）中设置有下部电池单体（3），所述活动上盖（2）中设置有上部电池单体（4），所述固定底盖（1）和活动上盖（2）中分别设置有用于对下部电池单体（3）和上部电池单体（4）进行温度监测的温度传感器，所述下部电池单体（3）和上部电池单体（4）的表面分别固定安装有电池框架（5），所述电池框架（5）上一体固定有折角外框（6），所述电池框架（5）的表面嵌设有框架触点（7），所述折角外框（6）外部连接设置有连接导线（8），所述框架触点（7）与所述连接导线（8）之间通过电池框架（5）和折角外框（6）的内部隐藏导线连接导通，所述框架触点（7）与对应的下部电池单体（3）或上部电池单体（4）导通接触，所述固定底盖（1）的表面固定设置有装置固定脚（9），所述装置固定脚（9）上固定设置有升降控制缸（10），所述升降控制缸（10）的伸缩轴与活动上盖（2）固定安装，通过升降控制缸（10）能够驱动活动上盖（2）相对于固定底盖（1）进行升降活动，所述固定底盖（1）和所述活动上盖（2）的表面分别固定设置有水平驱动缸（11），所述水平驱动缸（11）用于驱动其对应的折角外框（6）水平移动。

2.根据权利要求1所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述固定底盖（1）的底部连通设置有泄压焰管（101），所述泄压焰管（101）上固定安装有隔离单向阀（102），所述隔离单向阀（102）使得泄压焰管（101）内部的介质由固定底盖（1）连通端向着另一端单向流动。

3.根据权利要求2所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述泄压焰管（101）中固定设置有加热导管（103），所述加热导管（103）采用导热金属制成，且其内部灌装有用于蒸发膨胀的液体，所述加热导管（103）的表面固定设置有导热翅片（104）。

4.根据权利要求3所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述泄压焰管（101）的外部固定设置有活塞外管（105），所述活塞外管（105）与所述加热导管（103）连通，所述活塞外管（105）的端部固定设置有端部支架（106），所述端部支架（106）与所述固定底盖（1）的下表面固定安装，所述活塞外管（105）中密封滑动设置有内部活塞（107），所述内部活塞（107）的一侧固定设置有活塞齿条（108）。

5.根据权利要求4所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述活塞外管（105）的表面开设有外管齿槽（109），所述外管齿槽（109）中设置有从动齿轮（110），所述从动齿轮（110）与所述活塞齿条（108）相互啮合，所述从动齿轮（110）上同轴固定设置有同步齿轴（111），所述同步齿轴（111）与所述端部支架（106）旋转限位，所述同步齿轴（111）上开设有驱动齿牙（112）。

6.根据权利要求5所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述端部支架（106）中限位设置有主动刺轴（113），所述主动刺轴（113）的表面开设有表面齿牙（114），所述表面齿牙（114）与所述驱动齿牙（112）相互啮合，所述固定底盖（1）的底部连通设置有限位底管（115），所述主动刺轴（113）竖直向上，且主动刺轴（113）的上端呈尖端状，并插入到限位底管（115）中。

7.根据权利要求1所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述固定底盖（1）和所述活动上盖（2）的表面分别固定设置有封闭闸部（201），所述封闭闸部（201）上开设有外框适形槽（202），所述封闭闸部（201）中开设有闸板容纳槽（203），所述闸板容纳槽（203）中插设有活动闸板（204），所述活动闸板（204）与所述闸板容纳槽（203）的内壁表面之间连接设置有连接弹片（205），所述外框适形槽（202）与所述折角外框（6）相对应。

8.根据权利要求1所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述下部电池单体（3）和所述上部电池单体（4）的表均固定设置有导柱腔部（301），所述导柱腔部（301）上嵌设有电池导柱（302），所述电池导柱（302）用于与框架触点（7）进行导通接触。

9.根据权利要求1所述的一种储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于：所述折角外框（6）上固定设置有外框轴套（601），所述固定底盖（1）和活动上盖（2）上分别固定设置有固定缸套（1101），所述水平驱动缸（11）固定安装在固定缸套（1101）中，所述水平驱动缸（11）的伸缩轴上固定设置有轴套限位环（1102），所述水平驱动缸（11）的伸缩轴插入到外框轴套（601）中，通过轴套限位环（1102）和螺帽配合限位。

10.一种储能电站用储能电池模组管理方法，采用如权利要求1-9任一项所述的储能电站用储能电池模组管理装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

技术总结本发明涉及储能电池技术领域，具体为一种储能电站用储能电池模组管理体系，包括固定底盖和活动上盖，所述固定底盖和活动上盖呈中心对称设置，且活动上盖位于固定底盖的上方，所述固定底盖中设置有下部电池单体，所述活动上盖中设置有上部电池单体；本发明储能电池模组管理装置，通过设置的固定底盖、活动上盖和电池框架等结构配合，能够在电池单体发生热失控时，对电池单体进行封闭隔离，从而避免电池单体爆燃引燃周围的其他电池单体。技术研发人员：王琪,张肇义,荆永昌,王峥,霍帅,才源,吴旋,赵妤受保护的技术使用者：北京京能国际综合智慧能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17