[發明專利]一種輪詢抽取式集裝箱儲能熱失控檢測方法及消防裝置

有效

• 申請號: 202110120119.2
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112909360B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 吳靜云;王庭華;郭鵬宇;李明明;黃崢;田方媛;郭莉;李妍;王球;周洪偉;張淼;周宇;鄒盛;宗炫君
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;南京消防器材股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;A62C37/40;A62C3/16
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮;王萍

一種輪詢抽取式集裝箱儲能熱失控檢測方法及消防裝置，按照輪詢順序依次控制各電池模組的電磁閥打開與閉合，抽取呈打開狀態的電磁閥所對應的電池模組的內部氣體，并用于熱失控檢測；當檢測到發生熱失控時，當前呈打開狀態的電磁閥所對應的電池模組為熱失控故障發生位置；對發生熱失控故障的電池模組實施消防措施。只需要在采集管道的干路上安裝一套熱失控探測器，不需要在每個電池簇或電池pack內安裝探測器，有效降低檢測裝置的成本；通訊方式簡單，結構簡單，可行性高；管道不易損壞，探測器和真空泵更換方便，便于后期維護；可準確定位集裝箱內發生熱失控的電池簇或電池pack；實現集裝箱內的定點滅火，提高滅火效率，不損壞其它電池。

技術領域

本發明屬于電池檢測領域，更具體地，涉及一種輪詢抽取式集裝箱儲能熱失控檢測方法及消防裝置。

背景技術

電池儲能作為電能存儲的重要方式，具有功率和能量可根據不同應用需求靈活配置、響應速度快、不受地理資源等外部條件的限制、適合大規模應用等優勢，使得電池儲能在配合集中或分布式新能源并網、電網運行輔助等方面具有不可替代的地位。其中，集裝箱式鋰離子電池儲能系統作為一種新型儲能設備，具有能量密度高、壽命長、可靠性高、環境適應性強等優點，在電網系統中具有廣泛的應用前景，也是未來儲能的發展方向。

然而，儲能系統火災卻屢見不鮮。2019年4月19日，位于亞利桑那州Surprise市，APS公司下屬McMicken變電站的2MW/2.47MWh鋰電儲能系統發生著火爆炸事故，并造成多名消防人員受傷；2019年9月，江源平昌的40MW/21MWH的風電場儲能電站發生火災。整個起火過程迅速劇烈，造成巨大的生命財產損失，因此，儲能系統的提前熱失控檢測顯得尤為重要。

中國專利“一種電池熱失控檢測系統及其檢測方法”(CN106066457)在采樣時刻由數據采集裝置采集電池箱內部的各個檢測節點的當前熱失控參數；中國專利“一種電池箱熱失控檢測系統及方法”(CN107482271)也是在電池箱體內不同的檢測點布置傳感器以采集熱失控信息；因此，以這些專利為代表的熱失控檢測現有技術是，在檢測期間實施多檢測點同時采集熱失控信息，從而對熱失控發展階段，尤其是導致燃燒的準確時刻進行檢測。

將上述現有技術應用到集裝箱式儲能的熱失控檢測中，一般是在集裝箱頂部或角落安裝熱失控探測器，主要是對熱失控特征氣體的檢測，以此來判斷是否有熱失控的發生。然而，由于集裝箱的體積過大，當發生熱失控的位置遠離探測器位置時，探測器無法及時作出預警，錯過最佳的滅火時間，且這種方式無法準確定位到發生熱失控的位置，只能對集裝箱內部整體的滅火，滅火效率低，易造成其他器件損壞。

此外，還有一種熱失控檢測方法是在每個電池簇或電池pack內安裝探測器，這種方式探測器雖然能夠及時快速的作出預警，確定發生熱失控的位置，但是由于需要安裝多個探測器，通訊方式復雜，成本過大，不具有經濟價值。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，提供一種輪詢抽取式集裝箱儲能熱失控檢測方法及消防裝置，能夠更加快速的探測到電池熱失控的發生，準確確定熱失控發生所在位置，有效降低成本；根據確定的熱失控發生位置，實施消防滅火措施，提高滅火效率，避免造成其他器件損壞。

本發明采用如下的技術方案。

一種輪詢抽取式集裝箱儲能熱失控檢測方法，按照輪詢順序依次控制各電池模組的電磁閥打開與閉合，抽取呈打開狀態的電磁閥所對應的電池模組的內部氣體，并用于熱失控檢測；當檢測到發生熱失控時，當前呈打開狀態的電磁閥所對應的電池模組為熱失控故障發生位置；對發生熱失控故障的電池模組實施消防措施。

熱失控檢測方法的步驟如下：

步驟1，按照輪詢順序，在當前采樣時刻下，控制當前待檢測電池模組的電磁閥打開，其余電池模組的電磁閥閉合；抽取待檢測電池模組的內部氣體；

步驟2，將采集到的內部氣體輸送到熱失控探測器，由熱失控探測器檢測當前待檢測電池模組是否發生熱失控；