[发明专利]一种锂离子储能电池火灾在线监测装置

权利要求书

1.一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：包括电池柜、安装于电池柜内的锂离子储能电池、监测组件、安装于电池柜外侧的电源模块、通讯模块、监测主平台、通风机构；

所述锂离子储能电池位于电池柜内，且距电池柜顶部具有一定距离；所述监测组件安装于电池柜内侧顶壁；所述电源模块固定在电池柜外壁，并通过电源线穿过电池柜侧壁与监测组件电性连接；所述监测组件通过通讯模块与监测主平台通信连接；所述电源模块向通讯模块供电；

所述通风机构包括进风口、出风口、风机；所述进风口、出风口分别开设在电池柜的两相对侧壁上，所述进风口和出风口处分别安装有第一封门、第二封门；所述第一封门和第二封门分别由第一驱动机构、第二驱动机构驱动启闭；所述风机安装在出风口处；所述电源模块分别与驱动机构、风机电性连接；

所述监测主平台与第一驱动机构、第二驱动机构、风机通信连接；

所述第一封门、第二封门打开后，进风向为自进风口朝向电池柜底部，出风向为自电池柜底部朝向出风口。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述进风口、出风口均高于锂离子储能电池高度。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述第一封门的上边沿与进风口的上边缘铰接，所述第一驱动机构驱动第一封门向电池柜内部打开；所述第二封门的上边沿与出风口的上边缘铰接，所述第二驱动机构驱动第二封门向电池柜内部打开。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述第一驱动机构、第二驱动机构固定在电池柜内壁。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述第一驱动机构、第二驱动机构均为气缸，分别固定在电池柜位于进风口和出风口的下方的内壁；第一驱动机构和第二驱动机构的输出端分别与第一封门、第二封门的下边沿铰接固定，第一驱动机构、第二驱动机构的缸座与电池柜内壁铰接固定。

6.根据权利要求1至3任一所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述第一封门下沿还固定有风帘。

7.根据权利要求1至3任一所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述监测组件，包括感温探测器、烟气探测器、火焰探测器，分别用于采集接收锂离子储能电池的温度信号、发生火灾时产生的特征气体和烟雾信号、火焰信号。

8.根据权利要求7所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述监测主平台包括数据处理器、访问终端和报警系统；所述数据处理器与通信模块通信连接，所述数据处理器与访问终端、报警系统通信连接。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述数据处理器与第一驱动机构、第二驱动机构通信连接。

10.根据权利要求8所述的一种锂离子储能电池火灾在线监测装置，其特征在于：所述数据处理器判断锂离子储能电池出现异常和报警系统进行报警的条件如下：

(1)获得温度T-采集时间t曲线，并利用温度T对采集时间t进行求导dT/dt，获得某一采集时刻的温度变化率Δt，形成温度变化率历史数据库D{Δt₁,Δt₂,…,Δt_n}；下一采集时刻监测温度数据计算出的变化率Δt_n+1与历史数据库进行对比，若该采集时刻的变化率Δt_n+1小于max D{Δt₁,Δt₂,…,Δt_n}，锂离子储能电池暂时处于安全状态，若该采集时刻的变化率Δt_n+1大于max D{Δt₁,Δt₂,…,Δt_n}，引起数据处理器注意，并取变化率max D{Δt₁,Δt₂,…,Δt_n,Δt_n+1}作为温度变化率阈值；下一阶段，若规定持续采集时间内，存在数量超过80％的温度采集点的温度变化率高于该阈值，立即报警，且控制第一驱动机构、第二驱动机构、风机启动；

(2)当电池温度高于预设温度阈值，和/或探测到特征气体信号、烟雾信号、火焰信号时，立即报警。