[发明专利]一种具有消防管理功能的锂电池管理系统

说明书

本发明公开了一种具有消防管理功能的锂电池管理系统，包括电池状态监测及管理模块和消防管理模块，所述消防管理模块包括：火灾探测预警单元、消防数据处理单元和消防控制单元；火灾探测预警单元，用于探测电池模块起火状态和采集起火信息，发出预警信号；消防数据处理单元，用于接收到预警信号后，计算出该电池模块灭火所需消防剂用量；消防控制单元，用于根据预警信号发出控制信号，对预警信号对应的起火电池模块喷淋消防剂进行定向灭火，并根据消防剂用量参数精确控制消防剂用量。本发明通过电池管理及消防管理的联动控制，实现对锂电池储能系统内各模块的定向精准灭火，提高锂电池储能系统的安全性，又能精确控制消防剂用量，降低消防成本。

技术领域

本发明涉及储能技术，尤其涉及一种具有消防管理功能的锂电池管理系统。

背景技术

锂电池具有较高的功率密度和能量密度，近年来得到快速发展和应用。其中锂电池管理系统主要功能包括电池状态监测、SOC估算、均衡管理、热管理、通讯和异常告警等。随着锂电池在电力储能、电动汽车等领域的规模化应用，特别是随着直流配电网的推广，将不再设有就地监控层级，直流电源的BMS直接与站级监控交互通信，因此要求BMS具备包括消防管理等更加完善的保护功能。锂电池是含能物质，使用过程中在过热、过充、机械冲击下导致的短路或者自身化学反应等情况下可能导致电池内部温度迅速上升导致热失控，引起失火爆炸，锂电池消防具有实时性，BMS增加消防管理功能实现就地管理是锂电池规模化推广应用的主要措施。

专利201711173285.9公开了一种动力锂电池组实时监控系统，包括锂电池组、信息采集模块、数据监测模块、电池组控制模块、通讯模块以及上位机和显示屏。采集模块锂电池组各项信息，通过比对实现智能判断，实现了实时的电池组监控，但该发明未考虑锂电池组消防安全。

专利201410154244.5公开了一种智能动力锂离子电池管理系统及其充电控制方法，包括微控制器模块以及与其连接的采集模块、存储模块、安全保护模块、通讯模块、充放电控制模块、均衡管理模块，该方法考虑了锂电池的热管理和充电保护功能，但未考虑锂电池的消防管理。

专利201721897082.X公开了一种动力锂电池火灾监控系统，在电池箱体内外腔内设置棕榈酸棒的，通过棕榈棒熔化程度对锂电池进行火灾监控。该方法仅具有火灾监控功能，且仅能用于单次火灾预警，棕榈酸棒熔化后需要进行更换，操作过程复杂。

专利201810650211.8公开了一种锂电池火灾监控系统，包括箱体、若干自动控制装置、灭火装置、若干报警装置，采用水对锂电池进行灭火及对锂电池内部进行冷却，以防出现二次火灾。该方法采用水作为灭火介质，扑灭火灾后会导致储能电站内的电池短路损坏，从而无法正常使用。

申请人发现，现有锂电池BMS主要针对电池状态监测、SOC估算、均衡管理、热管理、通讯和异常告警等进行设计，未考虑锂电池的消防管理。随着直流配电网的推广，将不再设有就地监控层级，直流电源的BMS直接与站级监控交互通信，因此需要在BMS中增加消防管理功能，对电池状态管理及消防管理进行联动控制，从而实现锂电池的就地管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种具有消防管理功能的锂电池管理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有消防管理功能的锂电池管理系统，包括电池状态监测及管理模块和消防管理模块；

所述电池状态监测及管理模块包括：电池信息采集单元、电压均衡控制单元、数据通信单元；

所述消防管理模块包括：火灾探测预警单元、消防数据处理单元和消防控制单元；

火灾探测预警单元，用于探测电池模块起火状态和起火信息采集，当探测到电池模块起火时立即向消防数据处理单元和消防控制单元发出预警信号；