一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池监测技术领域，具体是一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置。


背景技术：

2.磷酸铁锂电池作为一种新型储能媒介，有着非常高的储能密度，但因为生产工艺或设备故障等原因，磷酸铁锂电池在充放电时可能产生热失控引起火灾。储能电池簇密集排列在储能集装箱内，常规的建筑内消防探测器距离电池本身较远，探测效率差，而电池热失控扩展又十分迅速，待其报警时，储能电池往往已成规模燃烧，消防系统难以控制火灾，只能采用消防水进行喷洒，造成整个储能集装箱内电池设备损坏，造成大量经济损失。
3.新出现的锂电池探测器复合了多种探测功能且大幅度缩小了体积，但储能项目中使用的电池pack是已认证的既定产品，大多数探测器即便缩小尺寸，要安装在电池pack中也困难重重，同时此类设备使用成本较高，无法在每个电池pack内设置1只探测器，若每簇设置1只又将面临探测效率低的问题，且若储能设备为液冷型，则必须每台电池pack设置1只，成本极高，再有探测器复合的可燃气体探测组件寿命一般无法覆盖储能设备生命周期，且易老化，且又安装在电池pack内，顾无法更好，其探测性能呈断崖式下降。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，以解决现有技术中锂电池探测器，成本极高，易老化，使用寿命短，安装不便的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，包括火灾探测机构和快速连接接头，所述快速连接接头连接有连接管，多个连接管一端与探测模组连通，所述探测模组内置有一氧化碳传感器、氢气传感器、甲烷传感器、烟雾传感器、温度传感器、控制器和无线通讯模块，且探测模组和快速连接接头构成火灾探测机构。
6.进一步的，所述快速连接接头采用气动接头。
7.进一步的，所述连接管一端连接有导管，且多个导管均向烟雾传感器倾斜设置。
8.进一步的，所述探测模组包括设置有外壳体，且烟雾传感器、温度传感器、控制器和无线通讯模块均安装有外壳体内，温度传感器在烟雾传感器外侧分布设置有多个。
9.进一步的，所述外壳体外侧还安装有声光报警器和抽气泵，且声光报警器和抽气泵均与控制器电性连接。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型通过探测模组、电池箱和快速连接接头构成火灾探测机构，采用集中式探测每台电池簇或单台使用的电池箱设置1只储能电池簇箱消防探测装置，用来探测锂
电池火灾，而且安装简便，探测高效，使用成本低，易于更换消耗件。
12.本实用新型而且通过探测模组内置有烟雾传感器、温度传感器、控制器和无线通讯模块，根据磷酸铁锂热失控特性，早期将产生大量烟气的特点，探测装置探测机制如下，当锂电池簇中某电池箱内的一枚或多枚电芯发生热失控时，产生大量烟气，烟气随着连接管进入探测模组内触发烟感报警，探测模组向外界发出火灾预警信号，表明电池出现异常，同时探测机构启动探测模组内的抽气泵，从各电池箱内开式抽气，若抽出的气体触发了探测模组内的任意其他气体传感器报警，则表明电池发生热失控，即将发生火灾，探测装置将向外界发生火警信号。
13.本实用新型通过快速连接接头采用气动接头，使得便于将快速连接接头安装固定在电池箱外侧，结构检测，拆装方便快捷。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型的探测模组内部示意图。
17.图中：1、火灾探测机构；2、探测模组；3、连接管；4、快速连接接头；5、锂电池簇；6、电池箱；9、导管；10、烟雾传感器；11、温度传感器；12、声光报警器；13、控制器；14、无线通讯模块；15、抽气泵；17、外壳体。
实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1，图2，本实用新型实施例中，一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，包括火灾探测机构1和快速连接接头4，所述快速连接接头4连接有连接管3，多个连接管3一端与探测模组2连通，所述探测模组2内置有一氧化碳传感器、氢气传感器、甲烷传感器、烟雾传感器10、温度传感器11、控制器13和无线通讯模块14，且探测模组2和快速连接接头4构成火灾探测机构1；所述快速连接接头4采用气动接头；所述连接管3一端连接有导管9，且多个导管9均向烟雾传感器10倾斜设置；所述探测模组2包括设置有外壳体17，且烟雾传感器10、温度传感器11、控制器13和无线通讯模块14均安装有外壳体17内，温度传感器11在烟雾传感器10外侧分布设置有多个；所述外壳体17外侧还安装有声光报警器12和抽气泵15，且声光报警器12和抽气泵15均与控制器13电性连接。
20.采用集中式探测每台电池簇或单台使用的电池箱设置1只储能电池簇/箱消防探测装置，用来探测锂电池火灾；探测装置由探测模组、电池箱上的快速连接接头及探测模组与电池箱间的连接软管组成。探测装置复合感温、感烟、co、h2、ch4探测形式，模组内设置1只小型吸气泵； 探测装置具有can总线通讯、rs485通讯及无源干接点两种形式对外输出火警信号，采用can总线通讯及rs485通讯时可对外传输探测温度及各可燃气体的浓度；电池箱
快速连接接头内设置单向阀，在连接软管前不破坏电池箱ip等级，探测模组防护等级为ip67，探测器整体设置完毕后依然不对储能系统的防护等级造成影响；快速连接接头安装简便仅需在电池箱上开设1小孔，无多余设备安装在电池箱内，探测模组设置在电池pack外回避了电池箱内安装困难，且消耗部件无法更换的问题，一台电池簇仅需安装1只探测装置，在不影响探测效率的同时大幅度降本。根据磷酸铁锂热失控特性，早期将产生大量烟气的特点，探测装置探测机制如下，电池簇中某电池箱内的一枚或多枚电芯发生热失控时，产生大量烟气，烟气随着极细的连接管进入探测模组内触发烟感报警，探测装置向外界发出火灾预警信号，表明电池出现异常，同时探测器启动探测模组内的气泵，从各电池箱内开式抽气，若抽出的气体触发了探测装置任意其他报警，则表明电池发生热失控，即将发生火灾，探测装置将向外界发生火警信号。
21.本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，将连接管3一端通过快速连接接头4与每个锂电池簇5外侧的电池箱6侧壁连通，通过探测模组2内置有烟雾传感器10、温度传感器11、控制器13和无线通讯模块14，且探测模组2内还设有co、h2、ch4气体检测探头，且探测模组2、电池箱6和快速连接接头4构成火灾探测机构1，根据磷酸铁锂热失控特性，早期将产生大量烟气的特点，探测装置探测机制如下，当锂电池簇5中某电池箱6内的一枚或多枚电芯发生热失控时，产生大量烟气，烟气随着连接管3进入探测模组2的外壳体17内触发烟感报警，然后探测模组2向外界发出火灾预警信号，表明电池出现异常，同时探测机构启动探测模组2内的抽气泵15，从各电池箱6内开式抽气，若抽出的气体触发了探测模组2内的任意其他气体传感器报警，则表明电池发生热失控，不采用24小时抽气的形式，利于电池热失控产出大量烟雾的特点，在烟感触发后启动后气泵，任意第二路报警，则输出火警信号，否则仅输出预警信号。
22.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，包括火灾探测机构（1）和快速连接接头（4），其特征在于：所述快速连接接头（4）连接有连接管（3），多个连接管（3）一端与探测模组（2）连通，所述探测模组（2）内置有一氧化碳传感器、氢气传感器、甲烷传感器、烟雾传感器（10）、温度传感器（11）、控制器（13）和无线通讯模块（14），且探测模组（2）和快速连接接头（4）构成火灾探测机构（1）。2.根据权利要求1所述的一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，其特征在于：所述快速连接接头（4）采用气动接头。3.根据权利要求1所述的一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，其特征在于：所述连接管（3）一端连接有导管（9），且多个导管（9）均向烟雾传感器（10）倾斜设置。4.根据权利要求1所述的一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，其特征在于：所述探测模组（2）包括设置有外壳体（17），且烟雾传感器（10）、温度传感器（11）、控制器（13）和无线通讯模块（14）均安装有外壳体（17）内，温度传感器（11）在烟雾传感器（10）外侧分布设置有多个。5.根据权利要求4所述的一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，其特征在于：所述外壳体（17）外侧还安装有声光报警器（12）和抽气泵（15），且声光报警器（12）和抽气泵（15）均与控制器（13）电性连接。

技术总结
本实用新型公开了一种锂电池储能电池簇专用的集中式空气采样复合型火灾探测装置，包括火灾探测机构和快速连接接头，所述快速连接接头连接有连接管，多个连接管一端与探测模组连通，所述探测模组内置有一氧化碳传感器、氢气传感器、甲烷传感器、烟雾传感器、温度传感器、控制器和无线通讯模块，且探测模组和快速连接接头构成火灾探测机构，本实用新型采用集中式探测每台电池簇或单台使用的电池箱设置1只储能电池簇箱消防探测装置，用来探测锂电池火灾，而且安装简便，探测高效，使用成本低。使用成本低。使用成本低。


技术研发人员：徐凡席 赵卫荣 孟志豪
受保护的技术使用者：上海纽特消防设备有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/7/12