具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的储能系统1。

如图1-图15所示，根据本发明实施例的储能系统1包括多个储电模块100和消防连接部40。

举例而言，多个储电模块100包括多个沿上下方向叠置的第一储能层，每个第一储能层内的储电模块100在水平方向内排布成特定的形状，第一储能层的形状可根据安装场地的实际地形情况确定。

这里需要理解的是，每个储电模块100的第一独立外壳110可以形成独立密封的独立封闭空间，电池组120设置在独立封闭空间内，其中电池组120可以为多个。例如，储电模块100包括长方体形状的第一独立外壳110，第一独立外壳110的高度方向沿上下延伸、长度方向沿前后延伸、宽度方向沿左右延伸(上下方向如图1所示，左右方向如图1所示，前后方向如图1所示，这里需要理解的是，上述方向限定仅为便于对附图进行描述，不会对储能系统1的实际设置位置和方向产生限定)，第一独立外壳110包括第一外壳本体111和第一门体112，第一外壳本体111的前侧表面具有第一开口，第一门体112的一侧边沿可转动地设于第一外壳本体111以开闭该第一开口，在第一门体 112关闭时，第一外壳本体111和第一门体112共同限定出独立封闭空间，独立封闭空间形成IP67以上的密封等级，多个电池组120沿上下方向间隔设置在独立封闭空间内。

在一些实施例中，如图8所示，每个储电模块100包括第一独立外壳110、电池组120、检测单元150和灭火单元140。电池组120设于第一独立外壳110内，检测单元 150设于第一独立外壳110内，灭火单元140设于第一独立外壳110内，灭火单元包括气体喷头141和水喷头142，气体喷头141喷射灭火气体，水喷头142喷射水等液体灭火介质。检测单元150用于检测所在储电模块100的火情信息，例如检测单元150为CO 探测装置或烟雾探测装置。灭火单元140设置成向所在储电模块100喷射灭火介质且灭火介质被独立封闭空间所限制，从而阻止灭火介质向与所在储电模块100相邻的其它储电模块100扩散。

可选地，检测单元150包括综合探测装置151和氢气探测装置152，综合探测装置151可以检测CO浓度和烟雾浓度。

在一些实施例中，如图2所示，消防连接部40设于第一独立外壳110的外侧，消防连接部40包括气管系统42和水管系统41，气管系统42与每个储电模块100的气体喷头141连接，水管系统42与每个储电模块100的水喷头142连接。消防连接部40将每个储电模块100的灭火单元140连接起来，形成一个整体，从而可以利用消防连接部40 将灭火介质运输到储电模块100的灭火单元140内，对储电模块100进行灭火。同时将消防连接部40设于第一独立外壳110的外侧，从而在发生火情时，阻止了储电模块100 对消防连接部40造成影响。具体而言，气管系统42将每个储能系统1的气体喷头141 连接起来形成一个整体，水管系统41将每个储能系统1的水喷头142连接起来形成一个整体。

根据本发明实施例的储能系统1，通过设置多个独立的储电模块100，可以根据安装场地的实际地形情况和用户的容量需求，将储电模块100排列成合适的形状，使储能系统1的设置更加灵活多变，可以与安装场地相适配，不仅便于降低对安装场地的要求，便于储能系统1的安装设置，而且便于应对用户不同的功率、容量需求。

并且，相比集装箱式储能系统1，在集装箱内设置隔板形成多个电池组120安装腔的方式。本发明可以根据容量需求灵活设置储电模块100的数量，避免因电池组120 填装不满而造成集装箱内空间的浪费，便于提高储能系统1的能量密度，还可以降低储能系统1的成本，减小储能系统1占用空间。在多个储电模块100中的某个或某些发生故障时，可以针对性地进行维修和更换，降低储能系统1的维护成本，提高维护效率。

此外，在目标储电模块100中的电池组120热失控而发生火灾时，目标储电模块100的检测单元150能够实时监测目标储电模块100的内部情况，以便于及时发现火情并发出报警信息，避免由于检测延迟而发生火情扩大的情况。同时，消防连接部40及时将灭火介质传输到灭火单元140内，便于灭火单元140能够及时对目标储电模块100进行消防灭火操作，提高灭火的针对性和实效性，便于对火势进行有效控制，降低火灾所造成的损失。

进一步地，分别独立设置的储电模块100可以把火情隔离在目标储电模块100内，可以阻止火焰和灭火介质等物质向其他相邻的储电模块100扩散，进一步便于降低火灾所造成的损失。

也就是说，当发生火情时，发生火灾的储电模块100的检测单元150发出火情信息进行报警，对应的灭火单元140选择合适的灭火手段进行针对性的消防，不会影响其他正常的储电模块100。当然，灭火单元140也可以设置为在烟雾、火光、热量的作用下开始工作。

进一步的，通过将消防连接部40设置于第一独立外壳110的外侧且与每个储电模块 100的灭火单元140连接。这样可以利用消防连接部40向每个储电模块100提供灭火介质，从而可以对每个储电模块100准确、及时地进行针对性消防。同时，便于实现第一独立外壳110的密封设置，还可以避免消防连接部40占用过多第一独立外壳110内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。

也就是说，灭火介质可以整体的储存在一个位置而不需要在每个储电模块100中都设置储存灭火介质的储存器。在发生火情时，当某个或多个储电模块100需要灭火介质时，直接由消防连接部40将灭火介质运输到储电模块100的灭火单元140内对储电模块100进行灭火处理。便于灭火介质的统一储存及更换，特别是在浸没式消防时，仅需要对储存灭火介质的储存器进行灭火介质的填充补充即可，消防响应速度快、消防材料利用率高、消防成本低。

因此，根据本发明实施例的储能系统1具有能够及时检测火情、灭火效果好、降低火灾损失等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的储能系统1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图15所示，根据本发明实施例的储能系统1包括多个储电模块100和消防连接部40。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，第一独立外壳110设有第一气体接头113和第一水接头114，第一气体接头113连接气体喷头141和气管系统42，第一水接头114 连接水喷头142和水管系统41。也就是说，第一气体接头113的一端连接着气体喷头 141，另一端连接着气管系统42，气管系统42和气体喷头141也通过第一气体接头113 连接了起来。便于气管系统42向气体喷头141提供灭火气体。同样的，第一水接头114 的一端连接着水喷头142，另一端连接着水管系统41，水管系统41和水喷头142也通过第一水接头114连接了起来。便于水管系统41向水喷头142提供灭火液体。具体而言，这样布置使储电模块100中同时具有水喷头142和气体喷头141，在发生火情时可以根据火势大小等具体情况选择合适的消防手段，有利于储能系统1选择性的进行消防。

在一些可选实施例中，如图8所示，第一气体接头113和第一水接头114间隔设于第一独立外壳110的顶壁。这样便于连接消防连接部40和灭火单元140，同时，第一独立外壳110内可以同时具备有两种灭火介质，在发生火情时，可以根据火势的具体情况选择一种灭火方式进行灭火。在一些火势较小的情况下可以单独只采用气体进行灭火。这样有利于保护电池组120不被水浸泡造成损坏，减低因着火造成的损失。第一气体接头113和第一水接头114间隔设于第一独立外壳110的顶壁。有利于第一独立外壳110 的密封性。

在一些可选实施例中，如图14所示，第一气体接头113为三通接头，第一气体接头113具有第一气体接口1131、第二气体接口1132和第三气体接口1133，第一气体接口1131与气体喷头141相连，第二气体接口1132和第三气体接口1133接入气管系统 42。第一气体接头113内的第一气体接口1131与储电模块100内的气体喷头141相连接，第二气体接口1132和第三气体接口1133接入气管系统42进而将气体喷头141与气管系统42连接起来，由气管系统42直接将气体运输到气体喷头141，气管系统42 通过连接每一个第一气体接头113将储电模块100内的气体喷头141连接起来，有利于气体的统一储存以及对储电模块100内气体喷头141的统一供气。

在本发明的一些实施例中，储能系统1还包括控制模块200，如图10、图12所示，控制模块200包括第二独立外壳210、储气罐214和消防接头213，第二独立外壳210 具有容纳腔，储气罐214设于容纳腔内，气管系统42连接储气罐214和每个储电模块 100的气体喷头141。消防接头213设于第二独立外壳210，水管系统41连接消防接头 213和每个储电模块100的水喷头142。其中相邻的第一独立外壳110和第二独立外壳 210彼此独立，第二独立外壳210包括第二外壳本体211和第二门体212，第二外壳本体211的前侧表面具有第二开口，第二门体212可转动地设于第二外壳本体211以开闭该第二开口，在第二门体212关闭时，第二外壳本体211和第二门体212形成出一个容纳腔。装有灭火介质的储气罐214设置于容纳腔内，第二独立外壳210包括第二外壳本体211和第二门体212，在第二门体212关闭时，第二外壳本体211和第二门体212限定出容纳腔，第二外壳本体211的前侧表面具有第二开口，第二门体212可转动地设于第二外壳本体211以开闭该第二开口。气管系统42的一端与储气罐214相连接，另一端与每个储电模块100的气体喷头141相连接，并且储气罐214内的灭火介质通过气管系统42运输到气体喷头141内。这样便于气体灭火介质统一的储存在储气罐214中并在需要的情况下提供给气体喷头141。有利用通过储气罐214统一的对储电模块100中的气体喷头141进行气体的供应。

此外，第二独立外壳210具有消防接头213，消防接头213的一端通过连接管与水管系统41连接且另一端适于与外部水源连接。水管系统41的一端连接消防接头213另一端连接储电模块100的水喷头142，这样可以通过控制模块200实现储能系统1与水源的连接，再通过水管系统41将水输送至每个储电模块100。便于通过消防连接部40 的水管系统41实现对每个储电模块100中的水喷头142进行统一的供应。

同时，相邻的第一独立外壳110和第二独立外壳210彼此独立，不仅可以对控制模块200内的零部件进行可靠防护，而且在与控制模块200相邻的储电模块100发生火灾时，火情可以被隔离在该储电模块100内，可以阻止火焰和灭火介质等物质向控制模块 200扩散，便于降低火灾所造成的损失，对控制模块200进行保护，提高控制模块200 的工作稳定性和可靠性。

进一步的，如图15所示，控制模块200还包括报警器230，报警器230设于容纳腔内，报警器230与气体控制器220通讯。在发生火情时，气体控制器220向报警器230 发出信号，报警器230在接收到气体控制器220发出的报警信号后作出反应。例如，在某个储电模块100发生火情时，气体控制器220传达给报警模块某个信号，此时报警模块发出警铃声或灯光闪烁等。这样有利于在发生火情时及时将信息传送出去并警醒工作人员或周围环境内的人员。

在一些可选实施例中，如图11所示，消防接头213设于第二独立外壳210的侧壁，消防接头213为标准件。消防接头213穿设在第二独立外壳210的侧壁，消防接头213 的第一端设于第二独立外壳210的内侧且与连接管相连，消防接头213的第二端设于第二独立外壳210的外侧。在不连接水源时，第二端内可以设有密封堵头对其进行封堵，在连接水源时，第二端可以与消防栓或消防车进行连接。这样可以通过控制模块200实现储能系统1与水源的连接，再通过消防连接部40将水输送至每个储电模块100。将消防接头213设于第二独立外壳210的侧壁方便了在进行水资源供应时的便利性。

可选地，消防接头213为快速连接消防接头，快速连接消防接头可与消防车、消防栓等消防设施进行快速连接。当消防员在灭火时，无需打开柜门，将消防设施与消防接头213对接即可进行注水消防。此时的消防接头213为标准件有利于消防接头213与消防车消防栓等消防设施进行快速的配合使用。有利于在消防过程中节约时间，减少损失。

在一些可选实施例中，如图13所示，第二独立外壳210设有第二气体接头215和第二水接头216，第二气体接头215连接储气罐214和气管系统42，第二水接头216连接消防接头213和水管系统41。第二独立外壳210分别通过第二气体接头215和第二水接头216与消防连接部40中的气管系统42和水管系统41连接起来。而消防连接部40的气管系统42和水管系统41分别和第一独立外壳110内的气体喷头141和水喷头142相连接，以实现对多个储电模块100中的气体喷头141和水喷头142进行统一的调配和控制，有利于消防系统在工作时能够快速的响应。

在一些具体实施例中，如图13所示，第二气体接头215和第二水接头216间隔设于第二独立外壳210的顶壁。这样设置有利于第二气体接头215和第二水接头216与消防连接部40相连。

在一些具体实施例中，如图15所示，第二气体接头215为三通接头，第二气体接头215具有第四气体接口2151、第五气体接口2152和第六气体接口2153，第四气体接口2151通过第一连接管与储气罐214相连，第五气体接口2152和第六气体接口2153 接入气管系统42；储气罐214通过第二气体接头215将储气罐214内的灭火介质传输到气管系统42内，再由气管系统42分配到每一个储电模块100内，以备在防身火情时可以及时的响应，喷出气体进行灭火。

在本发明的一些实施例中，如图12所示，储气罐214用于储存七氟丙烷气体。在发生火情时，储气罐214将七氟丙烷气体传送到储电模块100内对发生火情的储电模块100 进行灭火。

在本发明的一些实施例中，第一独立外壳110具有独立封闭空间，电池组120设于独立封闭空间内，灭火单元140设于独立封闭空间内。这里需要理解的是，电池组120 设置在独立封闭空间内，其中电池组120可以为多个，灭火单元140设置成向所在储电模块100喷射灭火介质且灭火介质被独立封闭空间所限制，从而阻止灭火介质向与所在储电模块100相邻的其它储电模块100扩散，不会对其他储电模块100内的电池组120 造成不必要的损害。当某个目标储电模块100发生热失控时，这个储电模块100内的检测单元150和灭火单元140只在这个储电模块100的第一独立外壳110作。灭火单元140 设于独立封闭空间内，灭火单元140设置成向所在储电模块100喷射灭火介质且灭火介质被独立封闭空间所限制，从而阻止灭火介质向所在储电模块100相邻的其它储电模块 100扩散。在其他储电模块100未发生热失控(火灾)，对应的水喷头142不会工作。储能系统1只对有热失控的储电模块100进行灭火，避免了对其他正常储电模块100的电池组120造成损伤。

在一些可选实施例中，如图8、图9所示，第一独立外壳110设有防爆阀160，防爆阀160与独立封闭空间连通。在发生火情或其他故障时，防爆阀160可作为储电模块100 的卸压装置，防止因第一独立外壳110内的压强过大造成爆炸等情况。

可选地，储电模块100包括冷却单元170，冷却单元170用于冷却电池组120，冷却单元170具有从第一独立外壳110显露出的冷却接口，冷却连接部30整体位于第一独立外壳110之外并连接冷却接口。这样冷却连接部30可以通过冷却接口将多个储电模块100的冷却单元170连接在一起，便于冷却介质在多个储电模块100之间进行循环流动。

在本发明的一些实施例中，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。这样不仅便于将多个储电模块100进行电连接，以便于提供满足需要的电能，而且便于实现独立外壳110的密封设置，还可以避免电连接部20占用过多独立外壳110内的空间，便于提高储电模块 100的能量密度。

在一些可选示例中，如图3所示，储电模块100包括从独立外壳110显露出的接线端子130，电连接部20整体位于独立外壳110之外并连接接线端子130。这样电连接部 20可以通过接线端子130将多个储电模块100电连接在一起。

可选地，接线端子130为高压电连接结构，包括总正引出端和总负引出端，设置有快速插装装置。电连接部20依次与各个储电模块100的接线端子130连接，以便于对多个储电模块100输出的电量进行整体的调控。

在一些可选实施例中，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。储能系统1具有冷却连接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。其中电连接部20配置在多个储电模块100的第一侧，冷却连接部30配置在多个储电模块100的第二侧，第一侧和第二侧为多个储电模块100的相邻侧或相对侧。这样可以使电连接部20和冷却连接部30分开设置，不仅可以提供足够的设置空间，而且可以避免两者接触而发生漏电等情况，提高储能系统1的工作可靠性和安全性。

在另一些可选实施例中，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。储能系统1具有冷却连接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。其中电连接部20和冷却连接部30配置在多个储电模块100的同一侧，但电连接部20和冷却连接部30彼此隔离开。这样同样可以使电连接部20和冷却连接部30分开设置，可以避免两者接触而发生漏电等情况，提高储能系统1的工作可靠性和安全性。同时，还便于对电连接部20和冷却连接部30进行防护，例如便于设置罩设在电连接部20和冷却连接部30外的防护罩。

在本发明的一些实施例中，第一独立外壳110设有第一气体接头113和第一水接头114，第一气体接头113连接气体喷头141和气管系统42，第一水接头114连接水喷头 142和水管系统41。也就是说，第一气体接头113的一端连接着气体喷头141，另一端连接着气管系统42，气管系统42和气体喷头141也通过第一气体接头113连接了起来。便于气管系统42向气体喷头141提供灭火气体。同样的，第一水接头114的一端连接着水喷头142，另一端连接着水管系统41，水管系统41和水喷头142也通过第一水接头114连接了起来。便于水管系统41向水喷头142提供灭火液体。具体而言，这样布置使储电模块100中同时具有水喷头142和气体喷头141，在发生火情时可以根据火势大小等具体情况选择合适的消防手段，有利于储能系统1选择性的进行消防。

在一些示例中，储能系统1还包括顶盖320，顶盖320罩设于储电模块100的上端，每个第一独立外壳110的上端分别与顶盖320可拆卸地连接。顶盖320可以对储电模块 100上端的结构进行保护。

具体地，顶盖320上设置有若干顶盖安装孔，顶盖320通过配合在顶盖安装孔内的紧固件与第一独立外壳110的上端连接。顶盖320与第一独立外壳110的上端面之间设置有第一通道，储电模块100在组成储能系统1后，第一通道用来布置高压连接线、消防管路、液冷管路等结构。

在一些可选实施例中，储能系统1还包括通信连接部50，检测单元150设于独立封闭空间的上部，通信连接部50设于第一独立外壳110的上方。便于检测单元150与通信连接部50相连。由于烟雾和热空气会向上漂浮，将检测单元150设置在独立封闭空间的上部，有利于检测单元150及时、准确、可靠地对独立封闭空间内的情况进行检测。这样不仅可以利用通信连接部50传输检测单元150的检测信息，而且便于实现第一独立外壳110的密封设置，还可以避免通信连接部50占用过多第一独立外壳110内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。

在本发明的另一些实施例中，第一储能层10包括第一模块排11和第二模块排12，第一模块排11的一端与第二模块排12的一端邻接，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之间的夹角大于0度且小于180度。也就是说，第一模块排11和第二模块排12连接为V型结构，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之间的夹角可以为锐角、直角或钝角。

根据本发明实施例的储能系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。