[发明专利]一种锂电池储能系统液冷消防联合管控系统及管控方法

权利要求书

1.一种锂电池储能系统液冷消防联合管控系统的管控方法，其特征在于：

所述系统包括一体化液冷消防耦合电池插箱模块(1)、换热器(3)、回液管(4)、电磁阀(5)、储液箱(6)、高压泵(7)、进液管(9)和循环泵(10)；

一体化液冷消防耦合电池插箱模块(1)包括液冷底板(1-1)、模块进液口(1-2)、模块外壳(1-3)、电池单体(1-4)、消防管(1-5)和模块出液口(1-10)；

液冷底板(1-1)内部设置有工质流道(1-1A)，电池单体(1-4)并排安装在液冷底板(1-1)上，每个电池单体(1-4)顶面均设有电池泄压阀(1-6)，消防管(1-5)布置在每个电池单体(1-4)的电池泄压阀(1-6)上方，一端通过消防管单向阀(1-1B)与液冷底板(1-1)的工质流道(1-1A)相连，另一端封闭；

消防管(1-5)内部封存一定压力的氮气或惰性气体，使得消防管单向阀(1-1B)处于关闭状态，防止正常运行时液体工质从工质流道(1-1A)流入消防管(1-5)，同时避免消防管(1-5)内部气体流入工质流道(1-1A)影响液冷循环；

液冷底板(1-1)的工质流道(1-1A)出口经模块出液口(1-10)、回液管(4)、换热器(3)、电磁阀(5)与储液箱(6)入口相连，储液箱(6)出口分别经高压泵(7)、循环泵(10)与进液管(9)相连，进液管(9)经模块进液口(1-2)与工质流道(1-1A)入口相连，构成循环回路；

消防管(1-5)采用可熔性消防管，当电池单体(1-4)发生热失控时，消防管(1-5)在电池喷射的高温烟气和管内高压气体共同作用下破裂，消防管(1-5)内气体迅速排出并使得消防管单向阀(1-1B)打开，工质流道(1-1A)中的液体工质迅速进入消防管(1-5)对热失控电池单体进行定点喷射；

所述方法包括：

液冷模式：储存于储液箱(6)的液体工质在循环泵(10)的作用下由进液管(9)分配至一体化液冷消防耦合电池插箱模块(1)的模块进液口(1-2)并进入液冷底板(1-1)的工质流道(1-1A)，在与电池单体(1-4)进行热交换后从模块出液口(1-10)流出，经回液管(4)进入换热器(3)，经换热器(3)进行液体工质温度调节后进入储液箱(6)储存；

消防模式：当电池单体(1-4)发生热失控时，电池泄压阀(1-6)将被打开并喷射高温烟气，烟气高温冲击与消防管(1-5)内部气体压力共同作用，使得消防管(1-5)正对电池泄压阀(1-6)位置破裂，消防管(1-5)内气体迅速排出，压力迅速降低，消防管单向阀(1-1B)打开，工质流道(1-1A)内的液体工质迅速通过消防管单向阀(1-1B)进入消防管(1-5)对热失控电池单体进行定点喷射，实现迅速灭火和降温；

在所述消防模式中，当回液管(4)的压力和流量降低且电池管理单元(1-12)监测到高温时，回液管(4)连接的电磁阀(5)关闭，液体工质均由热失控单元喷射消耗。

2.根据权利要求1所述的锂电池储能系统液冷消防联合管控系统的管控方法，其特征在于：所述液冷模式中，当电池管理单元(1-12)监测到电池温度快速上升时，开启高压泵(7)提升系统循环流量和工质压力，主动提升换热效率的同时为定点消防响应做准备。