[发明专利]一种用于锂电池储能的热失控抑制系统及其抑制方法

权利要求书

1.一种用于锂电池储能的热失控抑制方法，其特征在于，其中，一种用于锂电池储能的热失控抑制系统：包括探测模块、信息融合控制单元、压缩氮气泡沫灭火装备以及UPS供电模块；其中，所述信息融合控制单元通过CAN总线分别与探测模块和压缩氮气泡沫灭火装备建立通讯连接，所述UPS供电模块为抑制系统提供电源；在抑制系统配置于锂电池储能柜的情形下，所述探测模块用于将采集的信号发送至信息融合控制单元，所述信息融合控制单元通过模糊RBF神经网络完成信息融合并控制压缩氮气泡沫灭火装备动作；

其中，所述探测模块包括热解粒子传感器、膨胀力传感器、温度传感器、光电式烟雾传感器以及CO传感器；所述信息融合控制单元包括预处理模块、信息融合模块和中央控制器；所述压缩氮气泡沫灭火装备包括PLC控制器和泡沫发生装置；

该系统的热失控抑制方法，具体按照如下步骤进行：

步骤1：每个锂电池包(1)内的探测模块持续采集内部的环境信息，并将采集的环境信息通过CAN总线全部传递给信息融合控制单元；

步骤2：预处理模块将环境信息转换为统一的信息量，并将统一信息量传输给信息融合模块的模糊RBF神经网络输入层；

步骤3：利用模糊RBF神经网络自适应在线学习功能完成所有信息量的分析融合，经加权组合输出信息融合结果，判断锂电池储能柜中是否存在热失控情况，如果所有信息量均在正常范围内，则继续监测环境信息，压缩氮气泡沫灭火装备不动作；若信息融合结果表示存在热失控，则需要进行以下步骤启动压缩氮气泡沫灭火装备进行抑制；

步骤4：首先需要信息融合模块中数据处理层根据特征信息的来源，确定热失控锂电池包(1)的精确位置信息，同时压缩氮气泡沫灭火装备总出口管路电磁阀与对应热失控电池包支路管路电磁阀均打开，压缩氮气泡沫灭火装备立即根据预设时间向对应位置灌注压缩氮气泡沫；

步骤5：在预设灌注时间结束后，压缩氮气泡沫灭火装备总出口管路电磁阀自动关闭，等待处于热失控状态的锂电池包(1)的泄压阀(3)动作，若泄压阀(3)完成一次打开关闭动作，则压缩氮气泡沫灭火装备总出口管路再次开通，进行二次注入，二次注入结束后各个电磁阀关闭，压缩氮气泡沫灭火装备停止运行，完成热失控抑制动作；若泄压阀(3)未动作，则不进行二次注入，直接完成一次热失控抑制动作。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池储能的热失控抑制方法，其特征在于，所述泡沫发生装置包括压缩氮气瓶、泡沫液储罐、混合室以及用于与锂电池储能柜传输泡沫的管路和电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种用于锂电池储能的热失控抑制方法，其特征在于，所述探测模块用于采集每个锂电池包(1)中热解粒子浓度、膨胀力大小、温度高低、烟雾浓度以及CO浓度的环境信息；所述探测模块通过CAN总线向信息融合控制单元传递所采集的环境信息。

4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池储能的热失控抑制方法，其特征在于，所述预处理模块用于将探测模块采集的环境信息转换为归一化后的环境信息；所述信息融合模块采用模糊RBF神经网络的方法，将归一化后的环境信息做融合处理，所述中央控制器用于根据归一化后的环境信息向压缩氮气泡沫灭火装备以及锂电池储能柜的管路和电磁阀发出动作指令。

5.根据权利要求1所述的一种用于锂电池储能的热失控抑制方法，其特征在于，所述膨胀力传感器为应力应变式传感器；所述热解粒子传感器由电化学传感器、激光粉尘颗粒物传感器和温度传感器三类传感器复合而成。