一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构及实现方法与流程

本发明涉及一种灭火机构，特别是涉及一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构。

背景技术

随着我国新能源汽车国家战略的持续推进，我国新能源汽车保有量不断攀升。据中国汽车工业协会等机构发布的数据显示，2018上半年，我国新能源汽车产量达41.3万辆，销售41.2万辆，同比分别增长了94.9%和111.5%，出现产销两旺的景象，新能源汽车产业继续保持高速发展。然而，在新能源汽车在推广应用过程中，发生了多起火灾事故。根据电动汽车百人会发布的电动汽车安全报告统计，2015年国内发生电动汽车火灾事故14起，2016年高达29起，事故总量快速上升。相关研究表明，新能源汽车火灾起数随产销量而增长，平均每100万辆新能源汽车发生火灾起数约为50起。据此推算，到2020年，若新能源汽车保有量达到500万辆，火灾事故将达250起，有效控制并扑救新能源汽车火灾已成为当前人们研究的重点和难点。

锂离子电池是电动汽车中最容易出现事故并引发火灾的元件，锂离子电池通常安装在电池箱内，不同的电动汽车，其电池箱内电池的种类和数量也不相同，电池箱内安装的电池，少者有几十个，多者有上千个，而且电池箱通常安装在汽车底盘部位，一旦电池起火，电池会在电池箱内部燃烧，由于电池箱与外部完全隔离，因此，即使消防救援人员和设备到达事故现场，灭火剂或其他灭火措施也无法进入电池箱内部，救援人员也束手无策，只能等待电池烧完。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的状况，本发明提供了一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构及实现方法，在电动汽车的锂离子动力电池箱上安装灭火剂注入管路，当锂离子动力电池箱内的电池发生热失控并引发火灾时，通过灭火剂注入管路向锂离子动力电池箱内注入灭火剂，实现扑灭火灾和抑制电池热失控的目的。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构，包括设置在电动汽车车体内的锂离子动力电池箱、充电口、充电线缆；其特征在于：还包括灭火剂注入口、封堵端盖、灭火剂注入管路和接口；

所述灭火剂注入口为倒锥形结构；

所述灭火剂注入管路为具有强度的柔性金属软管；

所述接口内相邻并排的设置有充电口和灭火剂注入口，接口固定在电动汽车车体上，在接口上设有封盖；

所述灭火剂注入管路一端与接口连接，灭火剂注入管路的另一端伸入锂离子动力电池箱内与数个锂离子动力电池之间的缝隙相贯通；

所述充电线缆的一端与充电口连接，充电线缆的另一端通过灭火剂注入管路与设置在锂离子动力电池箱内的数个锂离子动力电池连接，充电线缆设置在灭火剂注入管路内，可以防止充电线缆受飞石物体损坏，保证充电线缆能够正常工作；

正常工作状况下，灭火剂注入口通过封堵端盖进行封堵，确保外部水分和气体不能进入锂离子动力电池箱内。

一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构的实现方法，其特征在于，步骤如下：

当锂离子动力电池箱内锂离子动力电池发生热失控并引发火灾时，司乘人员或外部救援人员打开汽车车体封盖和灭火剂注入口的封堵端盖，将装有灭火剂的灭火装置与灭火剂注入口相连，启动灭火装置，灭火剂在驱动介质作用下由灭火剂注入口通过灭火剂注入管路进入锂离子动力电池箱内，将数个锂离子动力电池之间的缝隙及锂离子动力电池箱内全覆盖，形成全淹没效果，达到扑灭火灾和抑制电池热失控的目的。

本发明的有益效果是，当锂离子动力电池箱内电池发生热失控并引发火灾时，司乘人员或救援人员能够及时打开车体封盖和灭火剂注入口封堵端盖，将专用灭火设备与灭火剂注入口相连接，灭火剂通过灭火剂注入口、灭火剂注入管路进入锂离子动力电池箱内，能够及时、有效扑救锂离子电池火灾，为人员逃生和保护车辆安全提供保障，同时也为电动汽车生产单位、销售单位、用户和救援人员提供一种扑救电动汽车锂离子电池火灾的措施和方法。

灭火剂注入口设计为倒锥形结构，与外部灭火设备相连后，既能保证灭火剂的流量，又能够密封，保证灭火剂不会流出。

充电线缆设置在灭火剂注入管路内，可以防止充电线缆受飞石等物体损坏，保证了充电线缆能够正常工作。

灭火剂注入口与充电口设置在电动汽车车体的一个封盖下，充电作业和灭火剂注入作业互不干涉。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明接口的主视图；

图3为本发明锂离子动力电池箱的结构示意图；

图4为本发明安装于电动汽车上的整体示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构，包括设置在电动汽车车体1内的电机2和锂离子动力电池箱3，还包括充电口4、充电线缆5、灭火剂注入口6、封堵端盖7、灭火剂注入管路8和接口9。

锂离子动力电池箱3为上下分体式结构，上盖和下箱体通过螺栓紧固连接，锂离子动力电池箱3内装有数个锂离子动力电池3-1、电池管理系统、热管理系统、线缆等部件，其防护等级不小于ip67，锂离子动力电池箱3为电机2提供动力源，电机2通过运转驱动汽车行驶。

灭火剂注入口6为倒锥形结构。

灭火剂注入管路8为具有强度的柔性金属软管。

在接口9内相邻并排的设置有充电口4和灭火剂注入口6，接口9固定在电动汽车车体1上，在接口9上设有封盖1-1。

将灭火剂注入管路8一端与接口9连接，灭火剂注入管路8的另一端伸入锂离子动力电池箱3内与数个锂离子动力电池3-1之间的缝隙相贯通，灭火剂注入管路8与锂离子动力电池箱3体的接触部位，采用焊接密封固定。

将充电线缆5的一端与充电口4连接，充电线缆5的另一端通过灭火剂注入管路8与设置在锂离子动力电池箱3内的数个锂离子动力电池3-1连接，充电线缆5设置在灭火剂注入管路8内，可以防止充电线缆5受飞石物体的损坏，保证充电线缆5能够正常工作。

正常工作状况下，灭火剂注入口6通过封堵端盖7进行封堵，确保外部水分和气体不能进入锂离子动力电池箱3内，当发生火灾时，可通过电动或手动方式将封堵端盖7打开。

锂离子动力电池3-1为三元体系或磷酸铁锂或锰酸锂或钴酸锂或磷酸铁锰锂或钛酸锂电池。

锂离子动力电池3-1形状为圆柱形或方形或多棱柱形或软包电池。

一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构的实现方法，步骤如下：

当锂离子动力电池箱3内锂离子动力电池3-1发生热失控并引发火灾时，司乘人员或外部救援人员打开汽车车体封盖1-1和灭火剂注入口6的封堵端盖7，将装有全氟己酮灭火剂的灭火装置与灭火剂注入口6相连，启动灭火装置，灭火剂在驱动介质作用下由灭火剂注入口6通过灭火剂注入管路8进入锂离子动力电池箱3内，将数个锂离子动力电池3-1之间的缝隙及锂离子动力电池箱3内全覆盖，实现全淹没效果，达到扑灭火灾和抑制电池热失控的目的。

灭火剂为全氟己酮或七氟丙烷或六氟丙烷或二氧化碳灭火剂，或为上述两种或多种灭火剂的混合物。

电动汽车为以锂离子电池为动力源的纯电动乘用车。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种电动汽车锂离子动力电池箱灭火机构，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。