一种自带灭火装置的系统的制作方法

本发明涉及一种自带灭火装置的系统，尤其涉及一种用于防止电池在使用过程中燃烧或爆炸的系统，属于动力电池技术领域。

背景技术：

随着传统能源的日趋紧张以及环境的日趋恶化，全球各国都在大力发展新能源汽车。目前，世界各国发展新能源汽车的方向主要集中在混合动力汽车和纯电动汽车上，而电池是混合动力汽车和纯电动汽车的最主要核心动力部件。

动力电池的充放电倍率越大，电池温度升高的越快。对于电池芯单体，其发热主要来源于内部所发生的化学反应，若不能将电池内部的热量及时导出，必将使电池单体内部温度急剧升高。升高温度，加速化学反应，导致热量积聚，最后可能发生爆炸或者产生火灾。并且，电动汽车在工作中难免会出现碰撞等事故，对于碰撞后，电池包会产生爆炸或者是火灾。

目前，电池包的爆炸及火灾问题常用的灭火方法是采用在电池包箱体中放置灭火材料，并且采用报警系统，当火灾发生时，报警器报警，控制系统内的灭火剂自动喷洒至电池箱体内，达到灭火的目的。但是，当发生火灾时，系统的电路及监控系统可能已经失效，并不能达到灭火的目的，另外，灭火剂有可能喷洒不够均匀，不能达到灭火的目的。

发明专利申请号201310302644.1提供了一种利用火焰探测器探测并根据探测到的火情信号启动气体灭火装置的电动汽车自动灭火方法，这种方法依赖火焰探测器探测电池箱的火情，在电池热失控发生后造成明火燃烧的严重后果时才能够探测到并启动灭火；由于电池箱内部空间狭小，结构复杂，单一火焰探测器探测方式很容易造成漏报火情；如果电池箱内部电池发生复燃或者引发热失控扩展，则这种方法对后续发生的多次火情的发生基本没有灭火操作。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种改进的电池灭火系统。该系统采用两步法进行灭火，既能阻止电池的燃烧，也能抑制电池的爆炸，大大降低由热失控引发的电池热失控连锁反应的风险，保护车辆驾乘人员的生命财产安全，具有有益的技术效果。

本发明所述的系统，主要技术方案如下：一种用于电池的自带灭火装置的系统，包括正极线(4)、负极线(5)、电池模组(1)、电池包(2)、阻燃物以及防爆材料(3)，其特征在于：所述阻燃物设置在所述电池包(2)和所述防爆材料(3)之间，当所述电池包(2)内的电池芯单体温度过高时，所述阻燃物吸收热量气化，抑制爆炸的发生。

优选地，所述防爆材料(3)对所述电池整体包装，进一步抑制爆炸发生。

优选地，所述阻燃物为氟化液(6)。

优选地，所述防爆材料(3)的表面材料为韧性强的材料。

附图说明

图1为本发明电池包结构示意图；

图2为本发明自带灭火装置的系统结构示意图。

附图标记：附图中的标记说明，1-电池模组、2-电池包、3-防爆材料、4-正极线、5-负极线、6-氟化液、7-爆炸火花。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1，本发明提供的电池包结构，包括正极线(4)、负极线(5)、电池模组(1)、电池包(2)以及在电池包(2)外部设置的防爆材料(3)，该防爆材料(3)可设计为电池包(2)的表面材料，或者在电池包(2)外部作为保护的另外一层封装；电池包(2)对所述电池模组(1)整体包装，所述防爆材料(3)也可以对电池包(2)整体包装，优选为封装上一体成型，这种结构没有将所述防爆材料(3)设置成具有孔或洞的结构，能够隔绝空气的进入，进一步抑制了爆炸发生，对于阻止电池燃烧或爆炸的效果非常显著。该电池包(2)和/或防爆材料(3)的表面材料可以为韧性强的材料，或者优选为不易燃且韧性强的材料，本领域技术人员可预期，所述韧性强是指当经受预期使用条件时能提供结构完整性所需强度的任何材料，所述表面材料优选为金属箔、铝塑复合膜材料、氟聚合物等。

参见附图2，本发明提供的自带灭火装置的系统，该系统中阻燃物非固体或半固体形式，而是优选为氟化液(6)，能够显著提升灭火的效率；该氟化液(6)设置在所述电池包(2)和所述防爆材料(3)之间，当所述电池包(2)内的电池芯单体温度过高时，所述氟化液(6)吸收热量气化，快速抑制爆炸的发生；同时，由于所述防爆材料(3)对电池包(2)的整体包装，使得气化后的气体在所述防爆材料(3)内积聚，隔绝了空气的进入，进一步抑制了爆炸发生。

本发明具有以下优点和有益效果：

采用本发明提供的灭火系统，使电池模组始终工作在与空气隔绝和可控温的阻燃物中，有效防止电池工作过程中因出现异常而有可能导致其与氧气接触，从而引起燃烧、爆炸的问题；也能够有效防止因电池外部因素造成温度升高而引起电池燃烧、爆炸等安全隐患，延长电池使用寿命，提高电池的电性能和安全性能；同时，本发明的灭火系统，电池采用浸没式冷却，结构简单，不需要在灭火系统中增加热交换器进行温控，极大了减小了电路面积，节约了设计成本

尽管己描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。