[发明专利]一种锂电池储能系统的消防预警系统

说明书

本发明公开了一种锂电池储能系统的消防预警系统，通过在电池组内部安装温度传感器来监测电池组的温度信息，再将温度信息传递至BMS控制器，BMS控制器内的温度信息通过CAN总线传递至信号处理系统，信号处理系统根据温度值和温度变化率来控制消防喷射阀实现消防剂喷射，从而实现预防和灭火功能，避免了在已经发生明火的情况下，传统消防系统滞后启动的问题，最大程度上保证了锂电池储能系统的用电安全；另外本发明中的BMS控制器采用三层分级控制结构，可实现大容量多电池组的温度监测。

技术领域

本发明涉及消防系统安全技术领域，尤其涉及一种锂电池储能系统的消防预警系统。

背景技术

随着电力需求的增加，为满足发电厂设备、用户设备和电力系统的正常运行，电力系统对频率的控制设置了要求，而锂电池储能系统兼并了功率密度和能量密度两个主要特点，非常适合于电力系统的调频，近年来越来越多的锂电池储能系统开始为电力系统提供支持。锂电池储能主要应用在电网、通讯、不间断电源等储能电源电站上。锂电池储能一般是以集装箱的形式来运行，目前主要采取的是户外运行。

锂电池储能主要有锂电池的火灾危险性和电气设备火灾危险性。锂电池火灾主要是电解液受热分解燃烧，是一种化合物气体燃烧火灾，在电池内部材料之间发生的化学反应。电解液分解大量的热量是电池失控，导致电解液燃烧，在大型的锂电池储能项目上，电池模组具有密度高、集中分布式的特点，多个电池模组通过串并联的关系形成大型的储能系统。这样增加了锂电池故障出现的概率，并且电池之间无法切断电路，增大了火灾发生的概率。储能系统同时附属了很多电气设备，内部还连接了高压大电流的电缆，如果长期发热高温会造成柜体内部分电气元件氧化腐蚀，使其不能满足原设计的电阻、绝缘要求，是整个储能系统存在较大的风险，也会增加火灾发生的概率。

目前储能系统上使用的消防系统，大部分是外加的常用型应急消防系统，与储能锂电池是分离开来的，储能系统与消防系统并没有建立关联。这样的消防系统只是单独作为一个消防设备，并不能检测锂电池的状态，不能提前预防，在预警功能上还不能满足锂电池储能系统对消防的要求。

为了解决上述技术问题，亟需一种锂电池储能系统的消防预警系统来解决现有的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种锂电池储能系统的消防预警系统，通过在电池组内部安装温度传感器来监测电池组的温度信息，再将温度信息传递至BMS控制器，BMS控制器内的温度信息通过CAN总线传递至信号处理系统，信号处理系统控制消防喷射阀实现消防剂喷射，从而实现预防和灭火功能。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种锂电池储能系统的消防预警系统，该锂电池储能系统的消防预警系统包括：锂电池PACK模块和设置于所述锂电池PACK模块内获取电芯温度信息的BMS控制器模块以及对温度信号进行处理并输出控制信号的信号处理系统；

所述BMS控制器模块包括BMU单元，所述BMU单元设置在电池仓内，并分别与紧贴在单体电芯表面的温度传感器以及设置在单体电芯输出端的一级电压检测传感器电连接，监测单体电芯的温度和电压。

进一步的，所述BMS控制器模块还包括BCU单元，所述BCU单元设置于所述包装壳体内的上部箱体内，通过CAN总线接收所述BMU单元检测到的单体电芯的温度值及电压值，并检测由多个单体电芯组成的电池组的总电压值。

进一步的，所述BMS控制器模块还包括BAU单元，所述BAU单元设置于所述包装壳体内的上部箱体内；BAU通过CAN总线收集所述BCU单元内的单体电芯的温度值、电压值及整组电池组的总电压值信息并进行汇总，通过CAN总线或串口通讯或网口通讯的方式与信号处理系统进行通讯。