本發(fā)明涉及電池防護(hù),具體涉及一種電池?zé)峁芾砼c熱失控防護(hù)一體化系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、為解決風(fēng)力和光伏等可再生能源電力供應(yīng)不穩(wěn)定的問(wèn)題,各種新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展迅猛,其中磷酸鐵鋰電池以其安全性、長(zhǎng)壽命、成本低等優(yōu)勢(shì)成為電化學(xué)儲(chǔ)能的首選,尤其在大規(guī)??稍偕茉磧?chǔ)能、分布式能源存儲(chǔ)、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻等應(yīng)用場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用。
2、隨著電池儲(chǔ)能密度和儲(chǔ)能規(guī)模的不斷攀升,電池的熱管理與熱失控防護(hù)問(wèn)題日益凸顯,在電池?zé)峁芾矸矫?,電池冷卻方式由風(fēng)冷改進(jìn)為水冷,雖然進(jìn)一步提高了對(duì)電池冷卻能力,但存在冷卻液容易泄漏、且泄漏易造成電池短路,從而引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)害的安全風(fēng)險(xiǎn);在電池安全防護(hù)方面,主要通過(guò)氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警和消防系統(tǒng)滅火,都是在電池發(fā)生損壞以及儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展災(zāi)害后才響應(yīng),難以在熱失控早期進(jìn)行主動(dòng)防護(hù)、避免損壞或?yàn)?zāi)害發(fā)生,與此同時(shí),用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的傳統(tǒng)氣體滅火機(jī)制,主要通過(guò)隔絕阻燃的方式滅火,難以對(duì)電池有效降溫,這導(dǎo)致電池極易復(fù)燃、滅火時(shí)間長(zhǎng)且滅火效果差,同時(shí)需消耗的滅火劑劑量大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電池?zé)峁芾砼c熱失控防護(hù)一體化系統(tǒng)及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中,在電池?zé)峁芾矸矫娲嬖诶鋮s液容易泄漏、且泄漏易造成電池短路引發(fā)災(zāi)害的安全危險(xiǎn)的問(wèn)題,同時(shí)解決在電池安全防護(hù)方面都是在電池發(fā)生損壞以及儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展災(zāi)害后才響應(yīng),難以在熱失控早期進(jìn)行主動(dòng)防護(hù)、避免損壞或?yàn)?zāi)害發(fā)生的問(wèn)題。
2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供一種電池?zé)峁芾砼c熱失控防護(hù)一體化系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
3、電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊、外冷熱交換器模塊、儲(chǔ)液罐模塊、主循環(huán)泵、補(bǔ)液罐模塊以及消防氣源模塊;
4、所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊的出口與所述外冷熱交換器的入口連接,所述外冷熱交換器模塊的出口與所述儲(chǔ)液罐模塊的入口連接,所述儲(chǔ)液罐模塊的出口與所述主循環(huán)泵的入口連接,所述主循環(huán)泵的出口與所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊的入口連接;
5、所述補(bǔ)液罐模塊的第一出口支路分別與所述儲(chǔ)液罐模塊的入口以及電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊的入口連接,所述補(bǔ)液罐模塊的第二出口支路與所述消防氣源模塊的出口分別與多個(gè)并聯(lián)的消防噴頭的入口連接;
6、所述儲(chǔ)液罐模塊用于存儲(chǔ)單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì),所述主循環(huán)泵用于將所述儲(chǔ)液罐模塊中的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)泵入到所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊中;
7、所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊用于在內(nèi)部的電池包超溫或者低溫時(shí),通過(guò)所述低沸點(diǎn)相變工質(zhì)為電池包進(jìn)行降溫防護(hù)或保溫防護(hù),同時(shí)將蒸發(fā)相變吸熱后的氣液兩相低沸點(diǎn)相變工質(zhì)輸出給所述外冷熱交換器模塊,所述外冷熱交換器模塊用于通過(guò)熱交換對(duì)蒸發(fā)相變吸熱后的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)進(jìn)行冷卻,還原為單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì),將還原后的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)輸入到所述儲(chǔ)液罐模塊中進(jìn)行循環(huán)使用;
8、所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊還用于內(nèi)部的電池包超溫時(shí),通過(guò)將所述儲(chǔ)液罐模塊輸入的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)霧化后對(duì)電池包進(jìn)行噴灑降溫;
9、所述補(bǔ)液罐模塊用于儲(chǔ)液罐模塊中的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)在電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊內(nèi)部噴灑消耗后對(duì)所述儲(chǔ)液罐的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充;
10、所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊還用于檢測(cè)內(nèi)部多種易燃易爆氣體濃度、煙氣以及明火并預(yù)警;
11、所述補(bǔ)液罐模塊還用于所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊檢測(cè)到內(nèi)部易燃易爆氣體濃度超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值或超溫時(shí),為所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊提供低沸點(diǎn)相變工質(zhì),所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊通過(guò)向內(nèi)部的電池包噴灑低沸點(diǎn)相變工質(zhì)以稀釋易燃易爆氣體濃度或降低電池包溫度;
12、所述消防氣源模塊用于存儲(chǔ)高壓阻燃?xì)怏w;
13、所述補(bǔ)液罐模塊以及消防氣源模塊用于所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊檢測(cè)到內(nèi)部存在煙氣或明火時(shí),以補(bǔ)液罐模塊中的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)作為滅火介質(zhì),以消防氣源模塊中的高壓阻燃?xì)怏w作為驅(qū)動(dòng)氣源,通過(guò)所述多個(gè)并聯(lián)的消防噴頭對(duì)電池簇外部空間進(jìn)行降溫以及稀釋空間氧氣和易燃易爆氣體濃度。
14、優(yōu)選地,
15、所述電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊包括:冷板供液集箱、多路并聯(lián)的電池包熱管理支路、控制器熱管理支路、冷板氣液匯聚箱以及氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置;
16、所述冷板供液集箱的入口分別與所述主循環(huán)泵的出口以及所述補(bǔ)液罐的第一出口支路連接,所述冷板供液集箱的出口分別與所述多路并聯(lián)的電池包熱管理支路以及控制器熱管理支路的入口連接,所述多路并聯(lián)的電池包熱管理支路的出口分別與所述冷板氣液匯聚箱的入口連接,所述冷板氣液匯聚箱的出口與所述外冷熱交換器的入口連接;
17、每一路電池包熱管理支路均包括:電池包、冷板、冷板入口閥門以及電池包熱失控防護(hù)支路;
18、所述電池包與冷板接觸設(shè)置,且所述電池包設(shè)置于所述冷板的上方,所述冷板入口閥門的出口與所述冷板的入口連接,所述冷板的出口與所述冷板氣液匯聚箱的入口連接,所述冷板入口閥門的入口與所述冷板供液集箱的出口連接;
19、所述電池包熱失控防護(hù)支路設(shè)置在所述冷板供液集箱的出口與所述冷板入口閥門的入口之間;
20、所述電池包熱失控防護(hù)支路包括:第一溫控閥門、第一安全泄壓閥以及第一熱失控霧化噴頭;所述第一溫控閥門與所述第一安全泄壓閥并聯(lián)后,并聯(lián)后的總出口再與第一熱失控霧化噴頭的入口連接,所述第一熱失控霧化噴頭設(shè)置在所述電池包的上方或側(cè)上方;所述第一溫控閥門與所述第一安全泄壓閥的入口設(shè)置在所述冷板供液集箱的出口與所述冷板入口閥門的入口之間;
21、所述控制器熱管理支路包括:第二溫控閥門、第二安全泄壓閥、第二熱失控霧化噴頭以及電池簇控制箱;所述第二溫控閥門與所述第二安全泄壓閥并聯(lián)后,并聯(lián)后的總出口再與第二熱失控霧化噴頭的入口連接,所述第二熱失控霧化噴頭設(shè)置在所述電池簇控制箱的上方或側(cè)上方;所述第二溫控閥門與所述第二安全泄壓閥的入口與所述冷板供液集箱的出口連接;
22、所述氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置包括多種氣體濃度檢測(cè)儀與報(bào)警器,用于檢測(cè)多種易燃易爆氣體濃度、煙氣以及明火并預(yù)警;
23、所述冷板供液集箱的入口處安裝有第二溫度傳感器和第二壓力傳感器,所述冷板氣液匯聚箱的出口處安裝有第三溫度傳感器和第三壓力傳感器;所述電池包上表面安裝有電池包溫度傳感器,所述電池簇控制箱上表面安裝有控制箱溫度傳感器。
24、優(yōu)選地,
25、所述外冷熱交換器模塊包括:外冷熱交換器以及第一止回閥;
26、所述外冷熱交換器包括:一次側(cè)支路以及二次側(cè)支路,所述一次側(cè)支路與所述二次側(cè)支路采用逆流式流程布置或叉流式流程布置;
27、所述二次側(cè)支路的入口與所述冷板氣液匯聚箱的出口連接,所述二次側(cè)支路的出口與所述第一止回閥的入口連接,所述第一止回閥的出口與所述儲(chǔ)液罐模塊的入口連接;
28、所述一次側(cè)支路從外部流通低溫冷卻介質(zhì),所述一次側(cè)支路用于通過(guò)低溫冷卻介質(zhì)為所述二次側(cè)支路中的蒸發(fā)相變吸熱后的氣液兩相低沸點(diǎn)相變工質(zhì)通過(guò)熱交換進(jìn)行冷卻,還原為單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)。
29、優(yōu)選地,
30、所述儲(chǔ)液罐模塊包括:儲(chǔ)液罐以及泵前過(guò)濾器;
31、所述儲(chǔ)液罐的入口與所述第一止回閥的出口以及所述補(bǔ)液罐模塊的第一出口支路連接;
32、所述儲(chǔ)液罐的出口與所述泵前過(guò)濾器的入口連接,所述泵前過(guò)濾器的出口與所述主循環(huán)泵的入口連接;
33、所述儲(chǔ)液罐一側(cè)安裝有液位計(jì),所述儲(chǔ)液罐的頂部安裝有安全閥和第一壓力傳感器,所述儲(chǔ)液罐的中下部安裝有電加熱器和第一溫度傳感器,所述儲(chǔ)液罐內(nèi)盛放有低沸點(diǎn)相變工質(zhì),所述低沸點(diǎn)相變工質(zhì)的液位低于液位計(jì)的上限高度,且始終淹沒(méi)所述電加熱器以及第一溫度傳感器。
34、優(yōu)選地,
35、所述補(bǔ)液罐模塊包括:補(bǔ)液罐、第一出口支路以及第二出口支路;
36、所述補(bǔ)液罐的第一出口與所述第一出口支路連接,所述補(bǔ)液罐的第二出口與所述第二出口支路連接;
37、所述第一出口支路包括:補(bǔ)液閥門、補(bǔ)液泵以及第三安全泄壓閥;
38、所述補(bǔ)液罐的第一出口與所述補(bǔ)液閥門的入口連接,所述補(bǔ)液閥門的出口與所述補(bǔ)液泵的入口連接,所述補(bǔ)液泵的出口分別與所述儲(chǔ)液罐的入口以及第三安全泄壓閥的入口連接,所述第三安全泄壓閥的出口與所述冷板供液集箱的入口連接;
39、所述第二出口支路包括:引射閥門、第二止回閥以及引射器;
40、所述補(bǔ)液罐的第二出口與所述引射閥門的入口連接,所述引射閥門的出口與所述第二止回閥的入口連接,所述第二止回閥的出口與所述引射器的第二入口連接,所述引射器的第一入口與所述消防氣源模塊連接,所述引射器的出口分別與所述多個(gè)并聯(lián)的消防噴頭的入口連接;
41、所述補(bǔ)液罐的頂部安裝有第四壓力傳感器;
42、所述消防氣源模塊包括:消防氣源以及減壓流量調(diào)節(jié)閥;
43、所述消防氣源的出口與所述減壓流量調(diào)節(jié)閥的入口連接,所述減壓流量調(diào)節(jié)閥的出口與所述引射器的第一入口連接;
44、所述減壓流量調(diào)節(jié)閥的出口處安裝有第五壓力傳感器。
45、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面,提供一種電池?zé)峁芾砼c熱失控防護(hù)一體化方法,所述方法基于上述任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng),所述方法包括:
46、在電池簇內(nèi)的各電池包處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),當(dāng)電池包溫度傳感器檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的電池包溫度低于預(yù)設(shè)的第一溫度閾值時(shí),啟動(dòng)對(duì)應(yīng)電池包的第一類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式;
47、在電池簇內(nèi)的各電池包進(jìn)行充電或者放電的工作狀態(tài)時(shí),當(dāng)電池包溫度傳感器檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的電池包溫度處于預(yù)設(shè)的第一溫度閾值到第五溫度閾值之間時(shí),啟動(dòng)對(duì)應(yīng)電池包的第二類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式;
48、在電池簇內(nèi)的各電池包處于待機(jī)狀態(tài)或工作狀態(tài)時(shí),當(dāng)電池包溫度傳感器檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的電池包溫度處于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值到第五溫度閾值之間時(shí),啟動(dòng)對(duì)應(yīng)電池包的第一類電池?zé)崾Э胤雷o(hù)運(yùn)行模式;
49、當(dāng)電池簇內(nèi)的任意電池包溫度處于預(yù)設(shè)的第五溫度閾值到第六溫度閾值之間,且氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置有易燃易爆氣體預(yù)警時(shí),停止對(duì)應(yīng)的電池包的當(dāng)前電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式,同時(shí)啟動(dòng)第二類電池?zé)崾Э胤雷o(hù)運(yùn)行模式;
50、當(dāng)電池簇內(nèi)的任意電池包溫度高于預(yù)設(shè)的第六溫度閾值、且氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置有煙霧或明火預(yù)警時(shí),停止對(duì)應(yīng)的電池包的當(dāng)前電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式,同時(shí)啟動(dòng)第三類電池?zé)崾Э胤雷o(hù)運(yùn)行模式。
51、優(yōu)選地,
52、所述第一類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式包括:
53、在電池簇內(nèi)的各電池包處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),當(dāng)任意的電池包溫度傳感器監(jiān)測(cè)到對(duì)應(yīng)的電池包溫度的最低值低于預(yù)設(shè)的第一溫度閾值時(shí),開(kāi)啟儲(chǔ)液罐中的電加熱器,通過(guò)電加熱器將儲(chǔ)液罐內(nèi)存儲(chǔ)的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)加熱至電池包保溫所需溫度;
54、開(kāi)啟主循環(huán)泵,將加熱后的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)從儲(chǔ)液罐泵送至冷板供液集箱,由冷板供液集箱分配到對(duì)應(yīng)電池包所在的支路,所述加熱后的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)通過(guò)對(duì)應(yīng)支路的冷板入口閥門進(jìn)入到冷板中,通過(guò)冷板將熱量傳遞至對(duì)應(yīng)的電池包,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包的加熱和保溫;
55、降溫后的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)經(jīng)冷板氣液匯聚箱、冷熱交換器的二次側(cè)支路以及第一止回閥回流至儲(chǔ)液罐重新進(jìn)行加熱,重復(fù)循環(huán),直到對(duì)應(yīng)電池包溫度傳感器監(jiān)測(cè)值中最低值高于預(yù)設(shè)的第二溫度閾值時(shí),關(guān)閉電加熱器,關(guān)閉主循環(huán)泵;
56、所述第一類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式下,所述外冷熱交換器的一次側(cè)支路無(wú)外部的低溫冷卻介質(zhì)流通,補(bǔ)液泵關(guān)閉,氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置處于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài),電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊內(nèi)各并聯(lián)的電池包熱管理支路中冷板入口閥門保持常開(kāi),各電池包熱失控防護(hù)支路上的第一溫控閥門和第一安全泄壓閥關(guān)閉,補(bǔ)液閥門、第三安全泄壓閥、減壓流量調(diào)節(jié)閥以及引射閥門關(guān)閉。
57、優(yōu)選地,
58、所述第二類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式包括:
59、在電池包處于充電或放電的工作狀態(tài)時(shí),開(kāi)啟主循環(huán)泵,將低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)從儲(chǔ)液罐泵送至冷板供液集箱,由冷板供液集箱分配到各并聯(lián)的電池包熱管理支路中;
60、所述低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)在各支路的冷板內(nèi)發(fā)生蒸發(fā)相變吸熱,帶走對(duì)應(yīng)電池包工作時(shí)的產(chǎn)熱,成為氣液混合多相流體;各支路中吸熱后的氣液混合多相流體匯聚至冷板氣液匯聚箱,由冷板氣液匯聚箱通過(guò)輸送至外冷熱交換器的二次側(cè)支路,將熱量傳遞給外冷熱交換器的一次側(cè)支路中的低溫冷卻介質(zhì),重新成為低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)并回流至儲(chǔ)液罐,重復(fù)循環(huán);
61、所述外冷熱交換器的一次側(cè)支路從外部持續(xù)流過(guò)低溫冷卻介質(zhì),通過(guò)調(diào)節(jié)外冷熱交換器的一次側(cè)冷支路中的低溫冷卻介質(zhì)的流量或溫度,使得各并聯(lián)的電池包熱管理支路的電池包的工作溫度在預(yù)設(shè)的第二溫度閾值到第三溫度閾值之間;
62、所述第二類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式下,補(bǔ)液泵關(guān)閉,氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置處于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài),各并聯(lián)的電池包熱管理支路中的冷板入口閥門保持常開(kāi),各電池包熱失控防護(hù)支路上的第一溫控閥門和第一安全泄壓閥關(guān)閉,補(bǔ)液閥門、第三安全泄壓閥、減壓流量調(diào)節(jié)閥和引射閥門關(guān)閉。
63、優(yōu)選地,
64、所述第一類電池?zé)崾Э胤雷o(hù)運(yùn)行模式包括:第一防護(hù)子模式以及第二防護(hù)子模式;
65、所述第一防護(hù)子模式包括:
66、在電池包處于充電或放電的工作狀態(tài)時(shí),第一類電池?zé)峁芾磉\(yùn)行模式處于運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)任意的電池包溫度傳感器或控制箱溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)值高于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值時(shí);第一溫控閥門或第二溫控閥門自動(dòng)開(kāi)啟,低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)經(jīng)由第一溫控閥門或第二溫控閥門進(jìn)入第一熱失控霧化噴頭或第二熱失控霧化噴頭霧化為小液體后,噴灑到對(duì)應(yīng)的電池包或電池簇控制箱表面汽化吸熱,對(duì)電池包或電池簇控制箱進(jìn)行強(qiáng)制降溫;
67、當(dāng)電池包溫度傳感器或控制箱溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)值低于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值后,第一溫控閥門或第二溫控閥門延時(shí)關(guān)閉;
68、在所述第一防護(hù)子模式下,當(dāng)液位計(jì)監(jiān)測(cè)到儲(chǔ)液罐中的液位值低于預(yù)設(shè)的液位下限值時(shí),打開(kāi)補(bǔ)液閥門,啟動(dòng)補(bǔ)液泵,將補(bǔ)液罐中的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)補(bǔ)充至儲(chǔ)液罐,直到儲(chǔ)液罐中的液位計(jì)監(jiān)測(cè)值達(dá)到上限值后,停止補(bǔ)液泵,關(guān)閉補(bǔ)液閥門,完成補(bǔ)液操作;
69、還包括:在任意熱管理運(yùn)行模式或熱失控防護(hù)運(yùn)行模式下,當(dāng)?shù)谒膲毫鞲衅鞯谋O(jiān)測(cè)值低于預(yù)設(shè)的下限值時(shí),對(duì)所述補(bǔ)液罐進(jìn)行補(bǔ)液操作;
70、所述第二防護(hù)子模式包括:
71、在電池簇內(nèi)的各電池包處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),主循環(huán)泵處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)任意的電池包溫度傳感器監(jiān)測(cè)值高于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值時(shí),第一溫控閥門自動(dòng)打開(kāi),關(guān)閉冷板入口閥門在內(nèi)的冷板入口閥門,打開(kāi)補(bǔ)液閥門,啟動(dòng)補(bǔ)液泵,在補(bǔ)液泵的增壓作用下,第三安全泄壓閥開(kāi)啟,低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)從補(bǔ)液罐輸送至冷板供液集箱,再?gòu)牡谝粶乜亻y門進(jìn)入第一熱失控霧化噴頭霧化為小液體后,噴灑到對(duì)應(yīng)的電池包表面汽化吸熱,對(duì)電池包進(jìn)行強(qiáng)制降溫;
72、當(dāng)對(duì)應(yīng)的電池包溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)值低于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值后,第一溫控閥門自動(dòng)關(guān)閉,停止補(bǔ)液泵,關(guān)閉補(bǔ)液閥門。
73、優(yōu)選地,
74、所述第二類電池?zé)崾Э胤雷o(hù)運(yùn)行模式包括:
75、當(dāng)氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置監(jiān)測(cè)到任意的電池包釋放易燃易爆氣體時(shí),切斷電池包的充放電工作電路,主循環(huán)泵停機(jī),關(guān)閉冷板入口閥門,打開(kāi)補(bǔ)液閥門,啟動(dòng)補(bǔ)液泵,在補(bǔ)液泵的增壓作用下,第三安全泄壓閥開(kāi)啟,低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)從補(bǔ)液罐輸送至冷板供液集箱;當(dāng)任意的電池包溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)值高于預(yù)設(shè)的第四溫度閾值時(shí),第一溫控閥門自動(dòng)開(kāi)啟,低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)經(jīng)由第一溫控閥門進(jìn)入第一熱失控霧化噴頭霧化為小液體后對(duì)對(duì)應(yīng)的電池包降溫;
76、當(dāng)電池包溫度傳感器的溫度監(jiān)測(cè)值降低至預(yù)設(shè)的第三溫度閾值后,第一溫控閥門延時(shí)關(guān)閉,在補(bǔ)液泵的增壓作用下,第一安全泄壓閥自動(dòng)打開(kāi),低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)繼續(xù)進(jìn)入第一熱失控霧化噴頭霧化并噴灑至電池簇的內(nèi)部空間,稀釋易爆氣體濃度和氧氣濃度,起到防爆和阻燃的作用;
77、當(dāng)氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置監(jiān)測(cè)到易燃易爆氣體濃度低于預(yù)設(shè)的爆炸極限濃度后,停止補(bǔ)液泵,關(guān)閉補(bǔ)液閥門;
78、所述第三類電池?zé)崾Э胤雷o(hù)運(yùn)行模式包括:
79、當(dāng)氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置監(jiān)測(cè)到電池簇內(nèi)有因燃燒產(chǎn)生煙霧或明火時(shí),在第二類熱失控防護(hù)運(yùn)行模式啟動(dòng)的基礎(chǔ)上,打開(kāi)減壓流量調(diào)節(jié)閥,使得第五壓力傳感器的壓力在設(shè)定值,再打開(kāi)引射閥門,以補(bǔ)液罐中的低溫的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)作為滅火介質(zhì),以消防氣源中的高壓阻燃?xì)怏w作為驅(qū)動(dòng)氣源,在引射器中摻混后分別流動(dòng)至多個(gè)并聯(lián)的消防噴頭中,通過(guò)多個(gè)并聯(lián)的消防噴頭對(duì)電池簇外部空間進(jìn)行降溫,同時(shí)稀釋空間氧氣和易燃易爆氣體濃度,當(dāng)氣體組分監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置監(jiān)測(cè)到易燃易爆氣體濃度低于預(yù)設(shè)的爆炸極限濃度后,關(guān)閉減壓流量調(diào)節(jié)閥和引射閥門。
80、本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
81、本技術(shù)通過(guò)電池簇冷卻與熱失控預(yù)警防護(hù)模塊在內(nèi)部的電池包超溫或者低溫時(shí),通過(guò)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)為電池包進(jìn)行降溫防護(hù)或保溫防護(hù),同時(shí)將蒸發(fā)相變吸熱后的氣液兩相低沸點(diǎn)相變工質(zhì)輸出給外冷熱交換器模塊,通過(guò)熱交換對(duì)蒸發(fā)相變吸熱后的氣液兩相低沸點(diǎn)相變工質(zhì)進(jìn)行冷卻,還原為單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì),將還原后的單相液態(tài)低沸點(diǎn)相變工質(zhì)輸入到儲(chǔ)液罐模塊中進(jìn)行循環(huán)使用;還用于檢測(cè)到內(nèi)部易燃易爆氣體濃度超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值或超溫時(shí),通過(guò)向內(nèi)部的電池包噴灑低沸點(diǎn)相變工質(zhì)以稀釋易燃易爆氣體濃度或降低電池包溫度;同時(shí)檢測(cè)到內(nèi)部存在煙氣或明火時(shí),以補(bǔ)液罐模塊中的低沸點(diǎn)相變工質(zhì)作為滅火介質(zhì),以消防氣源模塊中的高壓阻燃?xì)怏w作為驅(qū)動(dòng)氣源,通過(guò)所述多個(gè)并聯(lián)的消防噴頭對(duì)電池簇外部空間進(jìn)行降溫以及稀釋空間氧氣和易燃易爆氣體濃度;以解決現(xiàn)有液冷式電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的冷卻液泄漏易造成電池短路引發(fā)災(zāi)害、現(xiàn)有消防安全系統(tǒng)處理熱失控問(wèn)題滯后、滅火機(jī)制單一易復(fù)燃等問(wèn)題。
82、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。