[发明专利]一种新能源汽车动力电池自动灭火的方法在审

专利信息
申请号: 202110237433.9 申请日: 2021-03-03
公开(公告)号: CN113842577A 公开(公告)日: 2021-12-28
发明(设计)人: 胡定灏 申请(专利权)人: 胡定灏
主分类号: A62C3/07 分类号: A62C3/07;A62C3/16;A62C31/02;A62C37/36
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 518104 广东省深圳*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 新能源 汽车 动力电池 自动 灭火 方法
【说明书】:

本发明提供的一种新能源汽车动力电池自动灭火的方法是由:喷嘴、管道、主储液罐、烟雾传感器、温度传感器,形变(鼓包)挤压传感器、电子阀门、电子三通阀、主储液罐液位传感器、电子水泵、电控制器及连接线路和灭火介质组成的自动灭火系统。灭火介质为水、车用冷却液、车用防冻液以及它们的混合物。当各个传感器检测到动力电池组箱体内部有单个电池鼓包、冒烟或温度异常时,电控制器即控制电子阀门、电子三通阀和电子水泵工作,将灭火介质通过管道输送至电池组箱体内部的喷嘴,由喷嘴向电池组喷洒或漫灌灭火介质。本发明具有及时探知电池组内各个单个电池的实时工作状态和故障情况的优点。一旦电池组内的某一个单个电池发生火情,可迅速的灭火。保障车辆和乘驾人员的安全,而且具有结构简单、易于维护等优点。

技术领域

本发明涉及到机车消防领域,特别是涉及到一种新能源汽车动力电池的自动灭火的方法。

背景技术

近年来,新能源汽车在国家政策的引领下得到了快速发展,国内电动汽车保有量节节攀升,但随之而来的电动汽车火灾事故时有发生,给人民群众的财产和生命带来了威胁,引发人民群众对这一新兴产业的焦虑,制约了这一新兴行业的健康发展。

据国内最早开展电动汽车灭火研究的国家应急管理部上海消防研究所灭火理论研究系主任张永丰介绍,电动汽车发生的火灾事故大部分都是由于电动汽车的动力电池内部短路引发的。而引起内部短路的情形大多是当动力电池内部的温度逐渐升高导致其内部热失控,造成绝缘材料变形,失去绝缘功能即电池的正极与负极短路,动力电池的电解液在其正负极短路而导致内部温度急剧升高的情况下,分解产生大量的一氧化碳、甲烷、乙炔等可燃气体,而这些可燃气体产生后会使电池外壳膨胀鼓包,当这些可燃气体遇到短路产生的电火花时就会被引燃。由于动力电池组由若干个单体电池组合而成,当一个单体电池发生火灾时,极易引燃相邻的电池和整个电池组,从而发生“火烧连营”的情况。中国专利《一种电池箱专用自动灭火装置》和中国专利《基于多元信息检测的新能源汽车动力电池系统自动灭火装置及控制办法》都是没有具体说明其所用的灭火介质是什么物质,或使用的是干粉灭火介质、干冰灭火介质和二氧化碳灭火介质,没有说明其所使用的灭火介质为水基灭火介质。上述两个中国专利所使用的灭火介质存在明显的不足:因为根据动力电池热失效所引发的火灾和动力电池基本结构和化学原理,当动力电池热失效所引发火灾时,最好是用水基液体作为灭火介质。

电动汽车的动力电池组通常由密闭的箱体盛放,安装在电动汽车的底盘,一旦发生火灾,由于灭火介质很难直接接触着火点,即灭火介质难以进入盛放动力电池组箱体的内部,只能作用在箱体外部,所以灭火效率极低,通常是火最终被灭掉的同时,车也被烧毁。根据张永丰的动力电池灭火实验及动力电池的原材料和结构和化学等特性,我们得知当动力电池内部发生短路引发火灾后,用干冰、干粉等灭火是无法完成灭火的,因为干冰、干粉、二氧化碳等灭火介质只能一时将明火灭掉,此时动力电池内部的短路仍在持续,温度能达到700℃左右,在此过程中大量的可燃气体和浓烟又会被短路时产生的电火花瞬间点燃,也就是说干冰、干粉、二氧化碳等灭火介质只能够扑灭动力电池的表面火,不能阻止动力电池内部短路的持续发生,电火花和高温的可燃气体使电池极易复燃。而水基液体作为灭火介质可以使动力电池快速降温,降低其内部的电化学反应,减少可燃气体的产生,达到快速灭火的目的。

发明内容

为了实现对电动汽车的动力电池发生火灾时能及时的探知,从而达到快速灭火的目的,本方法提供一种电动汽车动力电池自动灭火的方法,该方法由安装在盛放动力电池组的箱体内部的喷嘴,输送灭火介质的管道,储存灭火介质的储罐,安装在盛放动力电池组的箱体内部的烟雾传感器、安装在电池单体上的温度传感器和形变(鼓包)挤压传感器、安装在主储液罐与喷嘴之间的管路上的电子三通阀、电子水泵、电子阀门、电控制器及连接线路和灭火介质组成。

当安装在单体电池表面的形变(鼓包)挤压传感器感知该单体电池的壳体发生轻微形变(鼓包)时,通过线路向电控制器发出电信号,由电控制器通过线路传送给车辆仪表,仪表以声光模式提醒驾驶员动力电池发生故障,以便及时排除故障。

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