一種儲能電源消防系統、控制方法以及可讀存儲介質與流程
2023-10-21 04:08:58 1
1.本技術涉及消防技術領域,尤其涉及一種儲能電源消防系統、控制方法以及可讀存儲介質。
背景技術:
2.隨著科技的發展以及人們對於新能源和儲能技術需求的不斷提高,各種新能源器件和儲能系統的開發也取得了巨大的進展。在儲能技術行業中,電池的熱失控現象經常發生,會使得電池內部的溫度升高與電流的增大相互促進,從而導致電池膨脹、爆炸以及火災現象的發生。而針對電池火災現象,目前通常在電池內設置儲能電源消防系統來杜絕安全事故發生,當出現火災現象時,及時通過消防系統來進行滅火處理。當前儲能電源消防系統採用的方法一般是在檢測到煙霧信號後,消防控制器發出報警信號,同時啟動閥門,釋放抑制氣體進行滅火。
3.對於目前儲能電源消防系統而言,受限於電池插箱尺寸規格等因素,其內置的滅火氣體壓縮瓶儲存的抑制氣體在面對較大面積火災或者復燃現象時,可能出現抑制氣體儲量不足的窘境,無法滿足滅火需求,從而造成的損失會隨著時間而持續增大。
技術實現要素:
4.本技術實施例提供了一種儲能電源消防系統、控制方法以及可讀存儲介質,在起火電池模組內置的抑制滅火氣體不足時,可以從其他未起火電池模組或電池簇中獲取滅火氣體,在火災發生時可以快速響應;此外,該備份儲能電源消防系統與現有儲能電源消防系統能夠並用做到雙重保護,可以有效節約抑制氣體同時也具有更好的保護作用。
5.第一方面,本技術實施例提供了一種儲能電源消防系統,包括多個電池簇以及電池管理系統,每個電池簇內包括多個電池插箱,
6.每個電池插箱中包括電池模組、滅火氣體壓縮瓶和壓力傳感器,所述壓力傳感器與電池管理系統通信連接;
7.所述壓力傳感器用於檢測所述滅火氣體壓縮瓶內滅火氣體的壓力值;
8.所述滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥通過管道與備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥相連,所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥其他電池插箱的備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥連接;
9.所述備用滅火氣體壓縮瓶以及滅火氣體壓縮瓶均包括內電磁閥和外電磁閥,所述內電磁閥和外電磁閥與電池管理系統通信連接;
10.當所述電池模組出現火災情況時,所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥、備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥和外電磁閥用於接收電池管理系統發送的第一控制信號;其中在接收所述第一控制信號之後優先開啟所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥,釋放所述滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體;當所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥開啟市場大於或等於預設時長時,開啟所述滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥和所述備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥,釋放所述備用
滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體。
11.當所述滅火氣體壓縮瓶內的壓力值低於預設壓力值時,備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥用於接收電池管理系統發送的第二控制信號,從其他電池插箱向所述備用滅火氣體壓縮瓶中輸入滅火氣體,其中,輸出滅火氣體的電池插箱的數量大於或等於1個。
12.第二方面,本技術實施例提供了儲能電源消防系統控制方法,所述儲能電源系統包括電池模組、電池管理系統(bms)與設置於電池模組內部的報警控制傳感器,其中所述bms連接上述儲能電源消防系統,該控制方法為:
13.若所述儲能電源消防系統中包括的電池模組出現火災情況,電池管理系統接收報警傳感器發送的報警信息;
14.根據所述報警信息確定出現火災情況的第一電池模組的位置;
15.所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第一內電磁閥、第二內電磁閥和第一外電磁閥發送第一控制信號,控制所述第一內電磁閥、第二內電磁閥和第一外電磁閥開啟並釋放所述第一電池模組包括的滅火氣體壓縮瓶和備用滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體;
16.若所述第一電池模組包括的第一壓力傳感器檢測到所述滅火氣體壓縮瓶中滅火氣體的壓力值低於預設壓力值,則所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第二外電磁閥發送第二控制信號,控制所述第二外電磁閥開啟,以及向所述第一電池模組所屬的第一電池簇內其他正常電池模組的備用滅火氣體壓縮瓶外電磁閥發送第三控制信號,控制所述其他正常電池模組的備用滅火氣體壓縮瓶外電磁閥開啟並釋放所述其他正常電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體。第三方面,本技術實施例提供了一種可讀存儲介質,所述可讀存儲介質存儲電腦程式,所述電腦程式使得計算機執行以實現第二方面以及第二方面中任意一種實現方式所述的方法。
17.實施本技術實施例,將具有如下有益效果:
18.採用上述的一種儲能電源消防系統、控制方法以及可讀存儲介質可以達到如下有益效果:在起火電池模組內置的抑制滅火氣體不足時,可以從其他未起火電池模組或電池簇中獲取滅火氣體,在火災發生時可以快速響應;此外,該備份儲能電源消防系統與現有儲能電源消防系統能夠並用做到雙重保護,可以做到智能監控已發生火災的電池模組釋放的滅火氣體量,並逐級調節電池簇以及貨櫃甚至外部的滅火氣體供應實現滅火。
附圖說明
19.為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以基於這些附圖獲得其他的附圖。其中:
20.圖1為本技術實施例提供的一種電池模組級儲能電源消防系統結構示意圖;
21.圖2為本技術實施例提供的一種電池簇級儲能電源消防系統的結構示意圖;
22.圖3為本技術實施例提供的一種貨櫃級儲能電源消防系統結構示意圖;
23.圖4為本技術實施例提供的一種儲能電源消防系統控制方法流程圖;
24.圖5為本技術實施例提供的一種存儲儲能電源消防系統控制方法的電子設備結構示意圖;
25.圖6為本技術實施例提供的一種儲能電源消防系統控制方法的判斷結構圖。
具體實施方式
26.下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本技術保護的範圍。
27.本技術的說明書及所述附圖中的術語「第一」、「第二」、「第三」和「第四」等是用於區別不同對象,而不是用於描述特定順序。此外,術語「包括」和「具有」以及它們任何變形,意圖在於覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備沒有限定於已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元,或可選地還包括對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
28.在本文中提及「實施例」意味著,結合實施例描述的特定特徵、結構或特性可以包含在本技術的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現該短語並不一定均是指相同的實施例,也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領域技術人員顯式地和隱式地理解的是,本文所描述的實施例可以與其它實施例相結合。
29.還應理解,本文中術語「和/或」,僅僅是一種描述關聯對象的關聯關係,表示可以存在三種關係,例如,a和/或b,可以表示:單獨存在a,同時存在a和b,單獨存在b這三種情況。另外,本文中字符「/」,一般表示前後關聯對象是一種「或」的關係。
30.為了更好地理解本技術實施例的技術方案,先對本技術實施例涉及的電池模組和電池簇級儲能電源消防系統進行介紹。
31.多個電池簇以及電池管理系統,每個電池簇內包括多個電池插箱11,電池插箱之間以及電池簇之間均採用並聯設計,每個電池插箱11中包括電池模組10、滅火氣體壓縮瓶12和壓力傳感器13。
32.每個電池插箱內部安裝有電池模組10,所述電池模組10內部的儲能電池通過串聯、並聯或者串並聯結合,用於儲存以及向外提供電能。
33.請參照圖1,本技術實施例提供了一種電池模組級儲能電源消防系統。
34.除所述電池模組10之外,電池插箱內部還安裝有滅火氣體壓縮瓶12和壓力傳感器13,所述壓力傳感器13與電池管理系統通信連接。
35.電池管理系統也叫bms,包括主控單元(bcu)、從控單元(bmu)以及總控單元(bau),從控單元負責電池模組的電壓、溫度的信息採集,從控單元是儲能電池管理系統的重要組成部分,它對儲能電池在成組使用時的安全應用以及壽命的延長等方面都起著決定性的作用,從控單元通過對各單體電池的電壓和溫度進行精確採集,實現對電池狀態的實時監控。從控單元與主控單元以及總控單元三者之間具有可靠的數據通訊功能,系統運行過程中,可實現與電池管理系統主控單元或者其他必要設備之間的通訊。設計中採用高可靠性的汽車級控制晶片,並利用最新的採集技術,採集精度高。
36.具體在本實施例中,從控單元通過菊花鏈路或者can通訊鏈路連接位於電池插箱內的壓力傳感器,壓力傳感器所採集的壓力值信息傳輸到從控單元,並經由主控單元以及總控單元逐級傳遞信息後,最後傳遞給消防主機做出消防措施,比如釋放滅火氣體壓縮瓶
內的滅火氣體對電池模組進行滅火。
37.所述壓力傳感器13用於檢測所述滅火氣體壓縮瓶12內滅火氣體的壓力值。
38.在本技術實施例中由於滅火抑制劑為氣體,因此檢測所述滅火氣體壓縮瓶12中的氣體壓力值即可獲知瓶內剩餘氣體的餘量。壓力傳感器13在獲取瓶內氣體壓力值後,將所述壓力值實時傳輸給電池管理系統,具體方法為設定氣體滿瓶狀態下的壓力值為100%,根據理想氣體狀態方程式pv=nrt可知,只要能夠維持滅火氣體壓縮瓶12的容積v和瓶內溫度t恆定,則氣體壓強p和氣體分子數目n就是呈正比關係的。
39.因此,所述滅火氣體壓縮瓶12材質具有良好的密閉性和隔熱性。
40.若在通常無火災情況下滅火氣體發生洩漏,則會出現在遭遇火災的情況下瓶內無法在第一時間供給足量滅火氣體進行滅火的危險,此外由於各個電池插箱11中的所述滅火氣體壓縮瓶12之間是互相連通且對應的外電磁閥都由電池管理系統控制,因此若出現滅火氣體洩漏情況時容易導致電池管理系統產生誤判,無法正確估計滅火氣體壓縮瓶12中氣體餘量,這對於監控整個儲能電池系統存在潛在風險;因此,優選選擇密閉性較好的材質。
41.根據理想氣體狀態方程式pv=nrt可知,當滅火氣體壓縮瓶12的容積v一定時,若想採用氣體壓力值作為判斷滅火氣體壓縮瓶12中氣體餘量的判斷依據,則需要保證瓶內氣體溫度t恆定。但當出現火災情況時,所述滅火氣體壓縮瓶12瓶外溫度往往具有很高溫度,若所述滅火氣體壓縮瓶12不具有良好的隔熱功能則會由於瓶外的熱傳導使得瓶內溫度也驟升,此時壓力傳感器13所檢測到的瓶內氣體壓力就無法準確反映正確的氣體餘量。例如,在未出現火災的情況下假定電池插箱11內部的工作溫度為50℃(323k),瓶內氣體壓力值為滿瓶狀態下氣體壓力值的30%,假定所述滅火氣體壓縮瓶12不具有良好隔熱效果,則出現火災情況時若瓶內瓶外溫度升高至373℃(646k),此時由於溫度升高了一倍,因此所述壓力傳感器13檢測顯示的壓力值也會擴大為原來的一倍,電池管理系統接收到此火災情況時的壓力值會誤判認為所述滅火氣體壓縮瓶12中滅火氣體餘量同樣升高一倍為60%,這明顯與實際情況不符且誤差極大,很容易延誤消防導致巨大的危險。因此,可以選擇隔熱性較好的材質。
42.所述備用滅火氣體壓縮瓶以及滅火氣體壓縮瓶均包括內電磁閥14和外電磁閥15,所述內電磁閥14和外電磁閥15與電池管理系統通信連接;
43.當所述電池模組出現火災情況時,所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥、備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥和外電磁閥用於接收電池管理系統發送的第一控制信號;其中在接收所述第一控制信號之後優先開啟所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥,釋放所述滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體;當所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥開啟時長大於或等於預設時長時,開啟所述滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥和所述備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥,釋放所述備用滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體。
44.滅火氣體所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥由電池管理系統發送的所述第一控制信號控制,且在接收所述第一控制信號之後不僅可以打開自身用於連通電池插箱內部和滅火氣體壓縮瓶內部,還可以控制瓶內滅火氣體的流量速度,如在滅火氣體壓縮瓶內部氣體壓力不足時能夠增加滅火氣體的流量。
45.所述滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥與所述備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥相連,在接收所述第一控制信號之後,且判定所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥開啟時長大於或等於
預設時長時打開自身,用於連通所述滅火氣體壓縮瓶和所述備用滅火氣體壓縮瓶,將所述備用滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體輸送至所述滅火氣體壓縮瓶中。
46.所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥與其他電池插箱的外電磁閥通過電池簇分管道16連接,用於在所述滅火氣體壓縮瓶內的壓力值低於預設壓力值時,接收電池管理系統發送的第二控制信號,從其他電池插箱輸入滅火氣體,其中,輸出滅火氣體的電池插箱的數量大於或等於1個。
47.所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥與所述滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥、備用滅火氣體壓縮瓶的內電磁閥和外電磁閥有所不同,在遭遇火情的初期是一直處於關閉狀態的,只有在所述滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體不足時才會開啟。這是由於在儲能電池系統正常工作條件下每一個電池插箱都是一個相對獨立的體系,各電池插箱內安裝的滅火氣體壓縮瓶也都互不影響,因為需要保證每個滅火氣體壓縮瓶都處於密閉狀態,若儲能電池系統正常工作條件下不關閉外電磁閥,則就無法保證每個氣體壓縮瓶的密閉性,也即無法根據理想氣體狀態方程式pv=nrt保證容積v一定,這也會為所述壓力傳感器準確傳輸所述滅火氣體壓縮瓶內氣體壓力值造成影響。
48.當其他電池插箱中的電池模組出現火災情況且當前電池插箱未出現火災情況時,所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥還用於接收所述電池管理系統發送的第三控制信號,向出現火災情況的電池插箱輸出滅火氣體。
49.在本技術實施例中,所述第二控制信號是電池管理系統判斷對應的電池模組出現火災情況且所述滅火氣體壓縮瓶中滅火氣體餘量不足時發出的,而所述第三控制信號是電池管理系統判斷對應的電池模組未出現火災情況且所述滅火氣體壓縮瓶中滅火氣體餘量充足時發出的,也即接收所述第二控制信號的外電磁閥對應的滅火氣體壓縮瓶為接收側,接收所述第三控制信號的外電磁閥對應的滅火氣體壓縮瓶為供給側;對於所述外電磁閥而言,既可以接收所述第二控制信號將對應所述滅火氣體壓縮瓶作為需要補充氣體的輸入控制閥,也可以接收所述第三控制信號將對應的滅火氣體壓縮瓶作為用於補充氣體的輸出控制閥,二者之間是可以根據火災發生在本電池模組內還是其他電池模組時互相轉化的關係。在火災情況得到有效控制之後,所述外電磁閥還接收所述電池管理系統發送的第六控制信號,關閉所述外電磁閥。
50.所述內電池閥、外電磁閥、電池簇導向閥以及貨櫃導向閥的接口處還設置有增壓裝置,所述增壓裝置用於增加輸出的滅火氣體的流動速度。所述增壓裝置包括加壓限壓電磁閥或者增壓限壓電磁閥,所述增壓裝置由電池管理系統控制,在所述內電磁閥、外電磁閥、電池簇導向閥以及貨櫃導向閥開啟時同時接收電池管理系統發送的增壓信號。
51.滅火氣體在本優選實施例中,含有增壓裝置電磁閥包括採用例如汽車領域的渦輪增壓原理,具體包括加壓限壓電磁閥或者增壓限壓電磁閥,他們的原理包括:增壓電磁閥的壓力控制由發動機控制單元電子控制單元控制。在帶排氣旁通閥的渦輪增壓系統中,電磁閥會根據發動機控制單元ecu的指令控制大氣壓力的開啟時間。根據增壓壓力和大氣壓力,產生作用在壓力罐上的控制壓力。排氣閥克服彈簧壓力,分離廢氣流。渦輪的一部分流量和廢氣門閥的另一部分流量進入排氣管,排氣管沒有使用。當電源出現故障時,電磁閥將關閉,增壓壓力將直接作用在壓力罐上;橡膠軟管分別與增壓器的壓縮機出口、增壓壓力調節單元和低壓進氣管連接。發動機控制單元在工作循環中向電磁閥n75供電,以改變增壓壓力
調節單元隔膜閥上的壓力,從而調節增壓壓力。低速時,限壓器連接端和b端的電磁閥使調壓裝置自動調節增壓壓力;在加速或高負荷時,電磁閥由發動機控制單元以空比的形式供電,低壓端與其他兩端相連,因此壓降使增壓壓力調節單元的隔膜閥和排氣旁通閥的開度減小,增壓壓力增大,增壓壓力越大空比越大。加壓空氣體再循環閥。
52.需要說明的是,電磁閥的增壓原理不限上述加壓限壓電磁閥以及增壓限壓電磁閥,能實現電池閥增壓原理的電池閥增壓裝置均可以作為本優選實施例中提及的增壓裝置。
53.此外,考慮到在消防滅火的過程中,快速獲取大量滅火抑制劑對火災現場進行噴淋能夠更快控制火情以及減少損失和危險,而在通常情況下不同滅火氣體壓縮瓶中的氣體壓力值往往是不相同的,而在本技術實施例中僅依賴於滅火氣體自由擴散至遭遇火情的電池模組是遠遠不足的,因此在本技術實施例中,所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥接口處設置的增壓裝置可以加快滅火氣體的流速,使所述滅火氣體能夠更快輸送至遭遇火情的電池模組進行滅火。
54.為了更好地理解本技術實施例的技術方案,此處對本技術實施例涉及的電池簇級儲能電源消防系統進行介紹。
55.請參照圖2,本技術實施例提供了一種電池簇級儲能電源消防系統。
56.圖2中出現的電池模組20、電池插箱21、滅火氣體壓縮瓶22、壓力傳感器23、內電磁閥24、外電磁閥25、電池簇分管道26分別與圖1中所示的電池模組10、電池插箱11、滅火氣體壓縮瓶12、壓力傳感器13、內電磁閥14、外電磁閥15、電池簇分管道16對應。
57.每個電池簇包括一個電池簇導向閥28,所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥還與所述電池簇導向閥28通過電池簇分管道26與電池簇主管道27連接,當所述電池模組20出現火災情況且所述電池插箱21所屬的電池簇內所有滅火氣體壓縮瓶的壓力值均小於所述預設壓力值時,通過所述電池簇導向閥28,從其他電池簇輸入滅火氣體。
58.所述電池簇導向閥28設置在電池簇主管道27與各電池模組級儲能電源消防系統的電池簇分管道26連接處,通常情況下處於關閉狀態。
59.在本優選實施例中,電池簇導向閥28作為連接在該電池簇內所有電池模組的滅火氣體壓縮瓶的開斷裝置,電池簇導向閥28與位於該電池簇內所有的電池模組的滅火氣體壓縮瓶設有氣體流通管道,當需要輸送外部其他電池簇的滅火氣體到發生火災的電池簇可以通過該氣體流通管道進行輸送。
60.所述電池簇導向閥28為換向閥,可以接收來自電池管理系統控制中心向起火電池簇與其他電池簇對應電池簇導向閥發送的第四控制信號,根據需求控制氣體進出,若所述電池簇出現火災情況且電池簇內滅火氣體不足時,開啟所述電池簇導向閥28可以從其他未出現火災情況的電池簇輸入滅火氣體,反之若所述電池簇未出現火災情況而同一貨櫃內其他電池簇出現火災情況時,開啟所述電池簇導向閥28可以將自身電池簇儲存的滅火氣體輸出至出現火災情況的電池簇。
61.為了更好地理解本技術實施例的技術方案,此處對本技術實施例涉及的貨櫃級儲能電源消防系統進行介紹。
62.請參照圖3,本技術實施例提供了一種貨櫃級儲能電源消防系統。
63.所述多個電池簇31設置在一個貨櫃30內,所述貨櫃30設置有貨櫃導向閥
36,所述貨櫃導向閥36用於與外部的滅火氣體供應裝置通過消防管道35連接;所述備用滅火氣體壓縮瓶的外電磁閥還通過所述電池簇導向閥34與所述貨櫃導向閥36通過貨櫃分管道32和貨櫃主管道33連接,當所述電池模組出現火災情況且所有電池簇內的所有滅火氣體壓縮瓶的壓力值均小於所述預設壓力值時,通過所述電池簇導向閥34以及所述貨櫃導向閥36,從所述外部的滅火氣體供應裝置輸入滅火氣體。
64.在本優選實施例中,貨櫃導向閥36作為連接在該貨櫃30內所有電池簇的滅火氣體壓縮瓶的開斷裝置,貨櫃導向閥36與位於該貨櫃30內所有的電池簇31的滅火氣體壓縮瓶設有氣體流通管道,當需要輸送外部的滅火氣體到發生火災的貨櫃可以通過該氣體流通管道進行輸送。
65.所述貨櫃導向閥36設置在貨櫃30外部的消防管道35上,通常情況下處於關閉狀態。所述貨櫃導向閥36通常也為換向閥,可以接收來自電池管理系統控制中心向起火貨櫃導向閥發送的第五控制信號,在所述貨櫃30出現火災情況且貨櫃30內滅火氣體不足時,開啟所述貨櫃導向閥36能夠從外部滅火氣體供應裝置通過消防管道輸入滅火氣體。
66.對於目前儲能電源消防系統而言,受限於電池插箱尺寸規格等因素,其內置的滅火氣體壓縮瓶儲存的抑制氣體在面對較大面積火災或者復燃現象時,可能出現抑制氣體儲量不足的窘境,無法滿足滅火需求,從而造成的損失會隨著時間而持續增大。
67.為了解決上述問題,本技術實施例結合圖1-3所述儲能電源消防系統提供了一種儲能電源消防系統的控制方法。實施該方法,可以在起火電池模組內置的抑制滅火氣體不足時,可以從其他未起火電池模組或電池簇中獲取滅火氣體,在火災發生時可以快速響應;此外,該備份儲能電源消防系統與現有儲能電源消防系統能夠並用做到雙重保護,可以有效節約抑制氣體同時也具有更好的保護作用。
68.請參照圖4,圖4是本技術實施例結合圖1-3所述儲能電源消防系統提供的一種儲能系統控制方法的流程示意圖。可以包括以下步驟s401-s404,其中:
69.步驟s401:若所述儲能電源消防系統中包括的電池模組出現火災情況,電池管理系統接收報警傳感器發送的報警信息。
70.每一個電池插箱內部都安裝有一個所述報警傳感器,用於在發生火災情況時向所述電池管理系統發送所述報警信息。一般來說,鋰離子電池出現安全問題表現為燃燒甚至爆炸,出現這些問題的根源在於電池內部的熱失控和鼓脹,而鋰離子電池起火時還會急速噴出大量的白色煙霧,其主要成分為鋰電池電解液的蒸氣或分解產物,因此所述報警傳感器發送的所述報警信息判斷條件包括所述電池模組的溫度信息、壓力信息以及煙霧信息。
71.電池管理系統分別對所述溫度信息、壓力信息以及煙霧信息進行判斷:若所述溫度信息、壓力信息以及煙霧信息中的至少一種超過所述電池管理系統中預設對應種類的報警值,則判斷對應電池模組出現火災情況並繼續執行步驟s403;若所述溫度信息、壓力信息以及煙霧信息中任意一種均未超過所述電池管理系統中預設對應種類的報警值,則判斷對應電池模組未出現火災情況,需要回到步驟s401繼續實時監測。此外,可以在電池管理系統中對所述溫度信息、壓力信息以及煙霧信息中分別再額外預設一個預警值,所述預警值低於所述報警值,若某電池模組內所述溫度信息、壓力信息以及煙霧信息中其中任意一種超過所述預警值且未超過報警值,則所述電池管理系統發送第一提醒信息至安全人員終端,
提醒安全人員此電池模組可能存在出現火災的風險需要進行安全檢查,這樣可以有效在源頭處減少隱患電池模組的火災風險。
72.步驟s402:根據所述報警信息確定出現火災情況的第一電池模組的位置。
73.因為每個電池模組對應的電池插箱內都安裝有一個報警傳感器,而每一個報警傳感器都在所述電池管理系統中具有自己獨特的內部編號,因此所述電池管理系統在接收來自報警傳感器的報警信息時,同時查詢所述報警傳感器的內部編號,將所述內部編號與實際電池模組安放位置信息進行對應即可獲知所述第一電池模組的位置。
74.步驟s403:所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第一內電磁閥、第二內電磁閥和第一外電磁閥發送第一控制信號,控制所述第一內電磁閥、第二內電磁閥和第一外電磁閥開啟並釋放所述第一電池模組包括的滅火氣體壓縮瓶和備用滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體。
75.所述第一內電磁閥控制著所述滅火氣體壓縮瓶內部和電池插箱內部的連通,所述第二內電磁閥與所述第一外電磁閥控制著所述滅火氣體壓縮瓶和所述備用滅火氣體壓縮瓶內部連通。在所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第一內電磁閥發送第一控制信號後,所述第一內電磁閥將所述第一滅火氣體壓縮瓶內部儲存的滅火氣體通過所述第一滅火氣體壓縮瓶的噴淋裝置對出現火災情況的電池插箱進行噴淋,當所述壓力傳感器所述滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體壓力不足,所述內電磁閥上安裝有增壓裝置,增壓裝置可以加快滅火氣體的流速,使得火災情況可以被更好地有效控制。當所述第一內電磁閥開啟時長大於或者等於所述預設時長時,則開啟所述第二內電磁閥與所述第一外電磁閥,將所述備用滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體釋放至滅火氣體壓縮瓶中進行補充。
76.步驟s404:若所述第一電池模組包括的第一壓力傳感器檢測到所述滅火氣體壓縮瓶中滅火氣體的壓力值低於預設壓力值,則所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第二外電磁閥發送第二控制信號,控制所述第二外電磁閥開啟,以及向所述第一電池模組所屬的第一電池簇內其他正常電池模組的備用滅火氣體壓縮瓶外電磁閥發送第三控制信號,控制所述其他正常電池模組的備用滅火氣體壓縮瓶外電磁閥開啟並釋放所述其他正常電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體。
77.若所述備用滅火氣體壓縮瓶內滅火氣體充足,則使用所述備用滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體對所述滅火氣體壓縮瓶進行補充。
78.所述第二外電磁閥控制著所述備用滅火氣體壓縮瓶內部和所述電池插箱外部的電池簇分管道連通,所述第二外電磁閥通常情況下是關閉狀態,在所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第二外電磁閥發送第二控制信號後,所述第二外電磁閥開啟並將所述電池簇分管道中輸送的滅火氣體輸入所述備用滅火氣體壓縮瓶中。
79.需要指出的是,在開啟所述第二外電磁閥的情況下通常所述第一內電磁閥、第二內電磁閥以及第一外電磁閥也是處於開啟狀態的,此時所述備用滅火氣體壓縮瓶既在向所述第一電池模組輸出滅火氣體,也同樣在接收來自其他電池模組輸入的滅火氣體,所述壓力傳感器會雖然能夠一直實時監測所述滅火氣體壓縮瓶中的壓力值,但是考慮到此時所述滅火氣體壓縮瓶與外部環境是連通的,因此所述壓力傳感器數值可能會存在誤差,所述電池管理系統內部存儲有用於消除壓力傳感器誤差的計算方法程序,在所述滅火氣體壓縮瓶既在輸出又在輸入的動態過程中進行相對準確的檢測。
80.所述預設壓力值也可以在所述第二外電磁閥開啟時進行一定程度上的數值變化,例如可以提高所述預設壓力值或可以由所述預設壓力值變化為預設壓力範圍。舉例說明,所述預設壓力值在所述第二外電磁閥開啟前設置為10%,則可以考慮在所述第二外電磁閥開啟後,所述預設壓力值轉變為20%或轉變為10%—20%的預設壓力範圍,通過提高所述預設壓力值或將所述預設壓力值轉變為所述預設壓力範圍可以為所述滅火氣體壓縮瓶更及時高效輸送滅火氣體。
81.若電池簇內其他電池模組的備用滅火氣體壓縮瓶儲存的滅火氣體充足,則使用本電池簇內其他電池模組的備用滅火氣體壓縮瓶內的滅火氣體對所述滅火氣體壓縮瓶進行補充。若所述第一電池模組所屬的第一電池簇內所有電池模組包括的滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體壓力值均低於所述預設壓力值,則所述電池管理系統向所述第一電池簇與其他電池簇連通的電池簇導向閥發送第四控制信號,開啟所述第一電池簇與所述其他電池簇連通的電池簇導向閥,將所述其他電池簇的電池模組內滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體輸送至所述第一電池模組的第一滅火氣體壓縮瓶。
82.若貨櫃內其他電池簇的滅火氣體充足,則使用本貨櫃內其他電池模組的滅火氣體對所述滅火氣體壓縮瓶進行補充。在本技術實施例中,如果火災情況在第一時間並未得到有效控制從而發生擴散或者進一步增大時,此時單一電池簇內儲存的滅火氣體可能會面臨供給不足從而消耗殆盡,因此在所述電池管理系統向所述第一電池簇與其他電池簇連通的電池簇導向閥發送第四控制信號後,開啟所述第一電池簇與所述其他電池簇連通的電池簇導向閥。此處需要指出的是,由於火災情況下往往會發生蔓延現象,若同時存在多個電池簇發生火災情況,則優先開啟滅火氣體壓力值總值最低的電池簇對應的電池簇導向閥,從未出現火災情況的電池簇輸入滅火氣體。
83.若所述第一電池簇所屬的貨櫃內所有電池簇電池模組內置的滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體壓力值均低於所述預設壓力值,則電池管理系統向用於連通所述第一電池簇導向閥與外部的滅火氣體供應裝置的貨櫃導向閥發送第五控制信號,開啟所述貨櫃導向閥並從外部的滅火氣體供應裝置輸送滅火氣體至所述第一電池模組的第一滅火氣體壓縮瓶。
84.在本技術實施例中,如果火災情況已擴大至整個貨櫃內部儲存的滅火氣體都不足以控制撲滅的情況時,則在電池管理系統向用於連通所述第一電池簇導向閥與外部的滅火氣體供應裝置的貨櫃導向閥發送第五控制信號後,開啟所述貨櫃導向閥從外部的滅火氣體供應裝置獲取滅火氣體,所述滅火氣體供應裝置可以是預設的固定供應裝置,比如儲能電站配置的大型滅火氣體儲存倉,也可以是非預設的臨時供應裝置,比如消防車輛對應的滅火氣體供應裝置。二者都可以由所述貨櫃導向閥將滅火氣體輸送至貨櫃內用於滅火。
85.此外,所述向所述第一電池模組所屬的第一電池簇內其他正常電池模組的外電磁閥發送第三控制信號,控制所述其他正常電池模組的外電磁閥開啟並釋放所述其他正常電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體具體是指:
86.根據各個其他正常電池模組包括的滅火器壓縮瓶中存儲的滅火氣體的當前壓力值以及所述各個其他正常電池模組與所述第一電池模組的距離,確定發送第三控制信號的目標電池模組;確定發送第三控制信號的優先級與所述當前壓力正相關,且確定發送第三
控制信號的優先級與所述距離負相關;
87.向所述目標電池模組的外電磁閥發送第三控制信號,控制所述目標電池模組的外電磁閥開啟並釋放所述目標電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體。
88.在本技術實施例中,考慮到在部分火災情況不嚴重的情況下,無需對所有所述第一電池模組所屬的第一電池簇內正常電池模組的外電磁閥進行開啟,可以考慮逐步開啟以實現滅火氣體的精細化控制。所述第三控制信號的優先級由當前壓力值和距離兩個條件決定,其中所述優先級與所述當前壓力值呈正相關,與所述距離呈負相關。此處所述正相關是指所述當前壓力值越低,則該滅火氣體壓縮瓶中的氣體餘量越低,那麼開啟該滅火氣體壓縮瓶的優先級也就越低;所述負相關是指此電池模組與第一電池模組的管道長度越長,則將滅火氣體輸送至所述第一電池模組包括的所述第一滅火氣體壓縮瓶的時間就會相對越長,那麼開啟該滅火氣體壓縮瓶的優先級也就越低。進一步的,由於所述當前壓力值和所述距離兩個條件是呈相反關係的,因此可以為這兩個條件配置一定的權重,權重可以由安全人員自行設置,也可以根據出現火災時的歷史數據確定。在通常情況下各個電池模組對應的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體都是充滿的狀態,因此此時所述距離為主導因素,可以配置更高的權限,即距離的權重大於當前壓力值的權限。
89.請參照圖5,圖5是本技術實施例提供的一種電子設備的結構示意圖。如圖5所示,該電子設備500包括處理器501、存儲器502和通信接口503,其中存儲器502存儲有電腦程式504。處理器501、存儲器502、通信接口503以及電腦程式504之間可以通過總線505連接。
90.上述電腦程式504用於執行以下步驟的指令:
91.若所述儲能電源消防系統中包括的電池模組出現火災情況,電池管理系統接收報警傳感器發送的報警信息;
92.根據所述報警信息確定出現火災情況的第一電池模組的位置;
93.所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第一內電磁閥發送第一控制信號,控制所述第一內電磁閥開啟並釋放所述第一電池模組包括的第一滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體;
94.若所述第一電池模組包括的第一壓力傳感器檢測到所述第一滅火氣體壓縮瓶中滅火氣體的壓力值降低至預設壓力值;或者若所述第一內電磁閥開啟時長大於或者等於預設時長,則所述電池管理系統向所述第一電池模組包括的第一外電磁閥發送第二控制信號,控制所述第一外電磁閥開啟,以及向所述第一電池模組所屬的第一電池簇內其他正常電池模組的外電磁閥發送第三控制信號,控制所述其他正常電池模組的外電磁閥開啟並釋放所述其他正常電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體。
95.在一種可能的實施方式中,在步驟s4之後,所述電腦程式504具體還用於執行以下步驟的指令:
96.若所述第一電池模組所屬的第一電池簇內所有電池模組包括的滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體壓力值均低於所述預設壓力值,則所述電池管理系統向所述第一電池簇與其他電池簇連通的電池簇導向閥發送第四控制信號,開啟所述第一電池簇與所述其他電池簇連通的電池簇導向閥,將所述其他電池簇的電池模組內滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體輸送至所述第一電池模組的第一滅火氣體壓縮瓶。
97.在一種可能的實施方式中,在所述若所述第一電池模組所屬的第一電池簇內所有電池模組包括的滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體壓力值均低於所述預設壓力值,則所述電池管理系統向所述第一電池簇與其他電池簇連通的電池簇導向閥發送第四控制信號,開啟所述第一電池簇與所述其他電池簇連通的電池簇導向閥,將所述其他電池簇的電池模組內滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體輸送至所述第一電池模組的第一滅火氣體壓縮瓶之後,所述電腦程式504具體還用於執行以下步驟的指令:
98.若所述第一電池簇所屬的貨櫃內所有電池簇電池模組內置的滅火氣體壓縮瓶中儲存的滅火氣體壓力值均低於所述預設壓力值,則電池管理系統向用於連通所述第一電池簇導向閥與外部的滅火氣體供應裝置的貨櫃導向閥發送第五控制信號,開啟所述貨櫃導向閥並從外部的滅火氣體供應裝置輸送滅火氣體至所述第一電池模組的第一滅火氣體壓縮瓶。
99.在一種可能的實施方式中,對於所述向所述第一電池模組所屬的第一電池簇內其他正常電池模組的外電磁閥發送第三控制信號,控制所述其他正常電池模組的外電磁閥開啟並釋放所述其他正常電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體,所述電腦程式504具體用於執行以下步驟的指令:
100.根據各個其他正常電池模組包括的滅火器壓縮瓶中存儲的滅火氣體的當前壓力值以及所述各個其他正常電池模組與所述第一電池模組的距離,確定發送第三控制信號的目標電池模組;確定發送第三控制信號的優先級與所述當前壓力正相關,且確定發送第三控制信號的優先級與所述距離負相關;
101.向所述目標電池模組的外電磁閥發送第三控制信號,控制所述目標電池模組的外電磁閥開啟並釋放所述目標電池模組的滅火氣體壓縮瓶中的滅火氣體。
102.本領域技術人員可以理解,為了便於說明,圖5中僅示出了一個存儲器和處理器。在實際的終端或伺服器中,可以存在多個處理器和存儲器。存儲器502也可以稱為存儲介質或者存儲設備等,本技術實施例對此不做限定。
103.應理解,在本技術實施例中,處理器501可以是中央處理單元(central processing unit,cpu),該處理器還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(digital signal processing,dsp)、專用集成電路(application specific integrated circuit,asic)、現成可編程門陣列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等。
104.還應理解,本技術實施例中提及的存儲器502可以是易失性存儲器或非易失性存儲器,或可包括易失性和非易失性存儲器兩者。其中,非易失性存儲器可以是只讀存儲器(read-only memory,rom)、可編程只讀存儲器(programmable rom,prom)、可擦除可編程只讀存儲器(erasable prom,eprom)、電可擦除可編程只讀存儲器(electrically eprom,eeprom)或快閃記憶體。易失性存儲器可以是隨機存取存儲器(random access memory,ram),其用作外部高速緩存。通過示例性但不是限制性說明,許多形式的ram可用,例如靜態隨機存取存儲器(static ram,sram)、動態隨機存取存儲器(dynamic ram,dram)、同步動態隨機存取存儲器(synchronous dram,sdram)、雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器(double data rate sdram,ddr sdram)、增強型同步動態隨機存取存儲器(enhanced sdram,esdram)、同步連接動態隨機存取存儲器synchronize link dram,sldram)和直接內存總線隨機存取存
儲器(direct rambus ram,dr ram)。
105.需要說明的是,當處理器501為通用處理器、dsp、asic、fpga或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件時,存儲器(存儲模塊)集成在處理器中。
106.應注意,本文描述的存儲器502旨在包括但不限於這些和任意其它適合類型的存儲器。
107.該總線505除包括數據總線之外,還可以包括電源總線、控制總線和狀態信號總線等。但是為了清楚說明起見,在圖中將各種總線都標為總線。
108.在實現過程中,上述方法的各步驟可以通過處理器中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。結合本技術實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體處理器執行完成,或者用處理器中的硬體及軟體模塊組合執行完成。軟體模塊可以位於隨機存儲器,快閃記憶體、只讀存儲器,可編程只讀存儲器或者電可擦寫可編程存儲器、寄存器等本領域成熟的存儲介質中。該存儲介質位於存儲器,處理器讀取存儲器中的信息,結合其硬體完成上述方法的步驟。為避免重複,這裡不再詳細描述。
109.在本技術的各種實施例中,上述各過程的序號的大小並不意味著執行順序的先後,各過程的執行順序應以其功能和內在邏輯確定,而不應對本技術實施例的實施過程構成任何限定。
110.本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各種說明性邏輯塊(illustrative logical block,ilb)和步驟,能夠以電子硬體、或者計算機軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行,取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本技術的範圍。
111.在本技術所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的系統、裝置和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特徵可以忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
112.所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位於一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
113.另外,在本技術各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
114.在上述實施例中,可以全部或部分地通過軟體、硬體、固件或者其任意組合來實現。當使用軟體實現時,可以全部或部分地以電腦程式產品的形式實現。所述電腦程式產品包括一個或多個計算機指令。在計算機上加載和執行所述電腦程式指令時,全部或部分地產生按照本技術實施例所述的流程或功能。所述計算機可以是通用計算機、專用計算機、計算機網絡、或者其他可編程裝置。所述計算機指令可以存儲在計算機可讀存儲介質中,或者從一個計算機可讀存儲介質向另一個計算機可讀存儲介質傳輸,例如,所述計算機
指令可以從一個網站站點、計算機、伺服器或數據中心通過有線(例如同軸電纜、光纖、數字用戶線)或無線(例如紅外、無線、微波等)方式向另一個網站站點、計算機、伺服器或數據中心進行傳輸。所述計算機可讀存儲介質可以是計算機能夠存取的任何可用介質或者是包含一個或多個可用介質集成的伺服器、數據中心等數據存儲設備。所述可用介質可以是磁性介質,(例如,軟盤、硬碟、磁帶)、光介質(例如,dvd)、或者半導體介質(例如固態硬碟)等。
115.在上述實施例中,計算機可讀存儲介質可主要包括存儲程序區和存儲數據區,其中,存儲程序區可存儲作業系統、至少一個功能所需的應用程式等;存儲數據區可存儲根據區塊鏈節點的使用所創建的數據等。
116.本技術實施例還提供一種計算機存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行以實現如上述方法實施例中記載的任何一種語音控制的方法的部分或全部步驟。
117.本技術實施例還提供一種電腦程式產品,所述電腦程式產品包括存儲了電腦程式的非瞬時性計算機可讀存儲介質,所述電腦程式可操作來使計算機執行如上述方法實施例中記載的任何一種儲能電源消防系統控制方法的部分或全部步驟。
118.圖6為本技術實施例提供的一種儲能電源消防系統控制方法的判斷結構圖,圖6的判斷流程是通過圖4提供的一種儲能電源消防系統控制方法流程圖獲得的,用於對上述儲能電源消防系統、控制方法及電子設備進行補充說明。由圖6可知,所述儲能電源消防系統具有多級火災控制能力,主要分為滅火氣體壓縮瓶級、備用滅火氣體壓縮瓶、電池簇、貨櫃以及外部消防五種消防等級,具體判斷邏輯與實現過程詳見步驟圖4對應的步驟s401-s404,這樣的逐級調節能夠實現在應對火災時的智能化、精細化控制。
119.以上所述,僅為本技術的具體實施方式,但本技術的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本技術揭露的技術範圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本技術的保護範圍之內。