一种储能电站热失控精准消防系统及方法与流程

本发明涉及储能电池安全性，具体涉及一种储能电站热失控精准消防系统及方法。

背景技术：

1、随着新能源占比不断提升，新型电力系统逐步迭代进化传统电网结构，储能需求将长期快速增长，但是频繁发生的储能电站火灾事故引起人们极大关注。在各种滥用情况下，比如电池发生过热，过充、过放等，电池内部的各种材料之间发生化学反应，产生大量的热，释放大量可燃气体，引起电池的热失控，最终诱发储能电站着火或者爆炸等大规模安全事故。

2、传统的防护措施采取簇级探测与空间探测方式防护，安全防护手段单一，当火情发生，储能电池舱内的探测器探测到火灾信号，联动消防系统启动。但由于热失控发生时，产生的大量烟雾颗粒以及可燃气体会飘散至舱内其他位置，使得未发生热失控的舱内探测器漏报、误报，无法定位火灾发生的准确位置，无法对热失控进行精准的靶向消防。现有的pack级探测防护手段，虽然能实现热失控精准定位，但需要在每个pack内部放置探测器，储能电站内pack级电池包众多，导致系统成本增加。因此亟需一种低成本且精准定位的储能电站热失控消防手段。

技术实现思路

1、为了解决现有储能电站无法对热失控进行精准靶向消防的问题，本发明提供了一种储能电站热失控精准消防系统及方法。

2、一种储能电站热失控精准消防系统，所述储能电站热失控精准预警系统，包括：电池管理子系统、复合型探测器、消防控制子系统；

3、所述电池管理子系统实时获取电池pack级中的电芯温度数据；所述复合型探测器对应储能电站的电池簇级和电池舱级设置，并将采集到的电池簇级环境参数和电池舱级环境参数发送至所述消防控制子系统；所述消防控制子系统根据所述电芯温度数据、电池簇级环境参数和电池舱级环境执行预警和消防。

4、优选的，所述复合型探测器，包括：簇级复合型探测器和舱级复合型探测器；所述簇级复合型探测器对应储能电站的电池簇级设置，采集电池簇级环境参数；所述舱级复合型探测器对应储能电站的电池舱级设置，采集电池舱级环境参数。

5、优选的，所述簇级复合型探测器包括但不限于：温度传感器、co传感器、voc传感器和烟雾传感器；所述舱级复合型探测器包括但不限于：h2传感器、温度传感器、co传感器、voc传感器。

6、一种储能电站热失控精准消防方法，所述储能电站热失控精准消防方法，包括：

7、获取储能电站中电池pack级的电芯温度，电池簇级环境参数和电池舱级环境参数；

8、根据所述电芯温度和所述电池簇级环境参数判断执行pack级消防；根据所述电池簇级环境参数判断执行簇级消防；根据所述电池舱级环境参数判断执行舱级消防。

9、优选的，所述电池簇级环境参数，包括：簇级co浓度值、簇级voc浓度值、簇级温度值和簇级烟雾浓度值；

10、所述电池舱级环境参数，包括：舱级h2浓度值、舱级co浓度值、舱级voc浓度值和舱级温度值。

11、优选的，所述根据所述电芯温度和所述电池簇级环境参数判断执行pack级消防，包括：

12、根据所述电池簇级环境参数判定是否授权pack级消防；

13、若授权pack级消防，则判断所述电芯温度的最高温度和次高温度判断是否执行pack级消防；否则不执行pack级消防。

14、优选的，所述根据所述电池簇级环境参数判断执行簇级消防，包括：

15、若所述电池簇级环境参数中至少两个参数达到预设的高值，则进行簇级消防；

16、否则，不进行簇级消防。

17、优选的，所述根据所述电池舱级环境参数判断执行舱级消防，包括：

18、若所述电池舱级环境参数中至少两个参数达到预设的高值，则进行舱级消防；

19、否则，不进行舱级消防。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

21、本发明提供的技术方案中包括：电池管理子系统、复合型探测器和消防控制子系统，其中通过电池管理子系统能够直接获取电池电芯的温度数据，结合簇级和舱级探测器组件能够对热失控进行精准定位并执行消防，避免了在电池pack级安装探测器来获取精准的热失控定位，节省了系统安装成本，避免了热失控现象的误判；此外，通过获取电芯温度数据，能够在热失控的极早期进行预警，及时执行消防操作；最后，结合舱级和簇级探测器结合电池管理子系统协同作用，能够全方位保证对热失控现象进行充分消防。

技术特征：

1.一种储能电站热失控精准消防系统，其特征在于，所述储能电站热失控精准预警系统，包括：电池管理子系统、复合型探测器和消防控制子系统；

2.如权利要求1所述的一种储能电站热失控精准消防系统，其特征在于，所述复合型探测器，包括：簇级复合型探测器和舱级复合型探测器；

3.如权利要求1所述的一种储能电站热失控精准消防系统，其特征在于，所述簇级复合型探测器包括但不限于：温度传感器、co传感器、voc传感器和烟雾传感器；

4.一种储能电站热失控精准消防方法，其特征在于，所述储能电站热失控精准消防方法，包括：

5.如权利要求4所述的一种储能电站热失控精准消防方法，其特征在于，所述电池簇级环境参数，包括：簇级co浓度值、簇级voc浓度值、簇级温度值和簇级烟雾浓度值；

6.如权利要求4所述的一种储能电站热失控精准消防方法，其特征在于，所述根据所述电芯温度和所述电池簇级环境参数判断执行pack级消防，包括：

7.如权利要求5所述的一种储能电站热失控精准消防方法，其特征在于，所述根据所述电池簇级环境参数判断执行簇级消防，包括：

8.如权利要求5所述的一种储能电站热失控精准消防方法，其特征在于，所述根据所述电池舱级环境参数判断执行舱级消防，包括：

技术总结
一种储能电站热失控精准消防系统及方法，属于储能电池安全性技术领域，包括电池管理子系统、复合型探测器和消防控制子系统，其中通过电池管理子系统能够直接获取电池电芯的温度数据，结合簇级和舱级探测器组件能够对热失控进行精准定位并执行消防，避免了在电池PACK级安装探测器来获取精准的热失控定位，节省了系统安装成本，避免了热失控现象的误判；此外，通过获取电芯温度数据，能够在热失控的极早期进行预警，及时执行消防操作；最后，结合舱级和簇级探测器结合电池管理子系统协同作用，能够全方位保证对热失控现象进行充分消防。

技术研发人员：初艳芳,刘玉玺,谭业超
受保护的技术使用者：烟台创为新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15