[發明專利]一種鋰離子電池箱火災防護系統及自動控制方法

在審

• 申請號: 202110668794.9
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113410559A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 高俊偉
• 申請（專利權）人: 常州泰伊爾特科技有限公司
• 主分類號: H01M50/209
• 分類號: H01M50/209;A62C3/16;A62C31/05;H01M10/42;H01M10/48;H01M10/613;H01M10/635;H01M10/6551;H01M10/6554;H01M10/6563;H01M10/6572;H01M50/242;H01M50/244
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 翁亞娜

1.一種鋰離子電池箱火災防護系統，包括箱體(1)和鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述箱體(1)內部的下端固定安裝有導熱板(3)，所述導熱板(3)的上端設置有三個依次分布的隔板(4)，相鄰所述隔板(4)之間安裝有電池組件(5)，所述箱體(1)的上端安裝有固定蓋(2)，且固定蓋(2)與箱體(1)通過螺栓固定，所述固定蓋(2)的下端分別設置有滅火劑噴灑機構(37)和灑水降溫機構(38)，所述滅火劑噴灑機構(37)由滅火劑噴頭(11)、滅火劑高壓儲罐(19)、第二電磁閥(20)和滅火劑輸送管(21)組成，所述灑水降溫機構(38)由布水管(6)、液體噴頭(7)、連接管(9)、輸水管(16)、儲水箱(17)和加壓泵(18)組成。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述鋰離子電池箱火災防護系統由采集模塊(27)、數據網關(32)、數據分析模塊(33)、數據處理模塊(34)、服務器數據庫(35)和控制器(36)組成，所述控制器(36)的輸出端分別與滅火劑噴灑機構(37)和灑水降溫機構(38)的輸入端電性連接，其中：

采集模塊(27)：由溫度傳感器(28)、有毒氣體傳感器(29)、煙霧傳感器(30)、火焰傳感器(31)和電量計(39)組成，所述采集模塊(27)安裝于箱體(1)的內部，所述電量計(39)與電池組件(5)電性連接，所述采集模塊(27)與數據網關(32)通過線性連接；

數據分析模塊(33)：根據鋰離子電池的溫度、電壓狀態和整體的運行日志數據，對參數進行合理配置，以形成調用信息；

數據處理模塊(34)：利用所獲得的調用信息對鋰離子電池的運行狀態數據進行處理，形成對鋰離子電池狀態的預測。

3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述布水管(6)安裝于固定蓋(2)的內部，且液體噴頭(7)的上端與布水管(6)密封固定，所述液體噴頭(7)安裝有六個，且液體噴頭(7)呈環形均勻分布于布水管(6)的下端，所述布水管(6)與加壓泵(18)之間密封固定有輸水管(16)，所述輸水管(16)靠近連接管(9)的一端安裝有第一電磁閥(10)，所述布水管(6)與固定蓋(2)通過安裝支架(8)固定。

4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述滅火劑噴頭(11)位于箱體(1)內部上端的兩側，且滅火劑噴頭(11)與滅火劑高壓儲罐(19)通過滅火劑輸送管(21)密封固定。

5.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述箱體(1)外壁的四周均設置有緩沖腔(12)，所述緩沖腔(12)的外部安裝有防護板(13)，所述防護板(13)與緩沖腔(12)之間呈矩形陣列開設有若干緩沖彈簧(14)。

6.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述箱體(1)的四角處均設置有L型連接槽(22)，所述L型連接槽(22)的外部均設置有L防護膠墊(23)，且L防護膠墊(23)與L型連接槽(22)通過黏膠粘連固定。

7.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池箱火災防護系統，其特征在于：所述導熱板(3)的底部安裝有半導體電子制冷片(24)，且半導體電子制冷片(24)安裝有三個，所述半導體電子制冷片(24)的下端固定安裝有散熱翅片(25)，所述散熱翅片(25)的下端安裝有散熱扇(26)，所述散熱扇(26)的下方均設置有散熱口(15)。

8.基于權利要求1-7任意一項所述鋰離子電池箱火災防護系統的自動控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、電池組件(5)工作過程中，采集模塊(27)對箱體內的溫度、有毒氣體、煙霧、火焰以及電池組件(5)電壓進行監測；

步驟二、通過溫度傳感器(28)與電量計(39)相配合，記錄每日鋰離子電池在不同soc狀態下溫度狀態，電量計(39)記錄鋰離子電池在不同soc狀態下的電壓情況；

步驟三、將每日數據匯總形成電池狀態運行日志發送至數據分析模塊(33)，根據鋰離子電池的溫度、電壓狀態和整體的運行日志數據，對參數進行合理配置，以形成調用信息，將經過分析的調用信息發送至服務器數據庫(35)，利用分析模型對鋰離子電池的運行狀態數據進行分析，形成對鋰離子電池狀態的預測；

步驟四、電池組件(5)發生自燃時，若soc狀態處于85％以上時選擇干粉滅火，由滅火劑噴頭(11)將干粉朝電池組件(5)上端噴灑，實現對火焰的抑制，若soc狀態處于85％以下時，通過控制器(36)開啟灑水降溫機構，由液體噴頭(7)朝下方電池組件(5)進行噴水，降低電池組件(5)表面溫度。