一种用于检测及扑救车辆动力电池火灾的系统的制作方法

本实用新型涉及新能源车辆电池箱气体灭火技术领域，更具体地说，它涉及一种用于检测及扑救车辆动力电池火灾的系统。

背景技术：

科技的进步推动社会的发展。新能源车已经开始普遍取代传统能源车，但随之而来的一系列问题，也是社会所需要面对的。新能源动力主要以清洁能源电力为主，目前市场上主流的是锂电池，但是，锂电池存在着易着火，难扑灭的特性。

传统的灭火方式通常是采用手提式灭火器进行灭火，在时间上存在很大的滞后性，灭火效果不佳。当前市面上有出现电池自动灭火装置，其大致原理在于：在电池包中内置灭火剂，自动检测电池包的温度，然后根据温度信号判定上述电池包是否着火，若着火，则释放电池包中内置的灭火剂，从而实现电池包的火情控制。上述过程中，一旦某个电池起火，灭火装置只能对其中的一个电池包进行灭火操作，不能及时地阻断火情的蔓延；同时，由于各个电池包中均内置灭火剂，使得灭火剂的分布分散，安装工作繁复，单个电池包所含有的灭火剂量十分有限，特殊情况下达不到灭火的要求。

技术实现要素：

针对实际运用中车辆动力电池着火后火情不能全面控制、灭火装置响应速度慢这一问题，本实用新型目的在于提出一种用于检测及扑救车辆动力电池火灾的系统，主要通过集中设置灭火剂，并且灭火时同时对电池包内外加以灭火，从而阻断火情蔓延，保证灭火剂对单个电池包的供应量，由此保证灭火的效果。具体方案如下：

一种用于检测及扑救车辆动力电池火灾的系统，包括灭火装置箱、检测装置、控制装置以及执行装置，其中，

检测装置，包括设置于各个电池包中的火灾探测器，用于检测电池包内的火灾状况并输出火灾探测信号；

控制装置，与所述检测单元信号连接，接收所述火灾探测信号并根据设定算法输出控制信号；

执行装置，包括设置于灭火控制箱中的前端执行组件，以及设置于电池包内外的末端执行组件；

所述前端执行组件包括灭火剂缸、连通灭火剂缸与末端执行组件的内部管路、连通设置于内部管路上的组合选择阀、连通所述内部管路与所述灭火剂缸的出口阀、以及用于控制所述出口阀工作状态的第一压力开关，所述第一压力开关、组合选择阀均与所述控制装置控制连接；

所述末端执行组件包括设置于各个所述电池包内部的喷管以及设置于电池包外部的喷头，所述喷管及喷头均通过灭火管路与所述组合选择阀相连通。

通过上述技术方案，当检测装置检测到电池包内部的火情时，控制装置确认后会控制第一压力开关导通出口阀，并且选通组合选择阀中的阀体，灭火剂从灭火剂缸中喷出，经内部管路、灭火管路到达电池包内外，灭火剂不仅可以扑灭电池包内部的火焰，还能够对电池包外部加以喷施，避免电池包中的火焰蔓延到相邻的电池包；所有的灭火剂同时存放在一个灭火剂缸中，单个电池包起火时，能够确保有足量的灭火剂供应，保证灭火的效果。

进一步的，所述组合选择阀包括多个阀体、电磁阀头以及控制电磁阀头动作的第二压力开关，所述第二压力开关与所述控制装置控制连接。

通过上述技术方案，控制装置可以精确地选通其中一个阀体，从而有选择性的将灭火剂喷施到起火的电池包内部，保证灭火的效果。

进一步的，所述火灾探测器包括烟雾传感器、光敏传感器以及温度传感器。

通过上述技术方案，能够从温度、烟雾以及光强等多个方面对电池包中是否存在火情进行判定，从而保证火情检测的准确性。

进一步的，所述灭火装置箱外还连接设置有显示控制装置，所述显示控制装置与所述控制装置信号连接，包括手动灭火开关、显示器、蜂鸣器。

通过上述技术方案，电池包中火情信息可以在显示控制装置上进行显示，驾驶员可以通过手动灭火开关启动灭火操作。

进一步的，所述控制装置包括设置于所述灭火装置箱中的PLC集成控制主板。

进一步的，所述灭火管路、内部管路包括软管、弯头、三通阀以及快速接头。

通过上述技术方案，使得灭火装置箱中的管路设计更加灵活，能够适应于不同的应用环境。

进一步的，所述软管的外部包覆有隔热防火层。

通过上述技术方案，可以保证在火情发生时灭火剂不会泄漏到外部。

进一步的，所述灭火剂缸中盛放灭火剂为十二氟-2-甲基-3-戊酮。

通过使用上述灭火剂，减少灭火过程中的环境污染，灭火效率高。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）通过将前端执行组件全部集中在灭火装置盒中，占用空间小，所有接头采用快速接头，安装方便；

（2）通过将灭火剂集中存放，当任一电池包发生火灾时，均可以通过上述灭火剂进行选择性的扑灭，保证灭火的精度，同时保证起火的电池包有充足的灭火剂；

（3）通过在电池包的内部和外部设置喷管及喷头，不仅对电池包内部进行保护，同时对电池包外部也进行防火喷洒，全面保护电池，减小二次火灾的发生率；

（4）本装置灭火剂采用目前世界上最先进的灭火剂十二氟-2-甲基-3-戊酮（FK5-1-12），灭火性能优越，环保无污染。

附图说明

图1为本实用新型动力电池灭火系统图。

附图标记：1、灭火剂缸；2、出口阀；3、第一压力开关；4、内部管路；5、组合选择阀；6、电磁阀头；7、第二压力开关；8、快速接头；9、灭火管路；10、喷管；11、喷头；12、火灾探测器；13、电池包；14、显示控制器；15、PLC集成控制主板；16、灭火装置箱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种用于检测及扑救车辆动力电池火灾的系统，包括灭火装置箱16、检测装置、控制装置以及执行装置。

检测装置包括设置于各个电池包13中的火灾探测器12，用于检测电池包13内的火灾状况并输出火灾探测信号。本实用新型中，为了保证火情检测的准确性，火灾探测器12包括烟雾传感器、光敏传感器以及温度传感器。

控制装置与检测单元信号连接，接收火灾探测信号并根据设定算法输出控制信号。控制装置包括设置于灭火装置箱16中的PLC集成控制主板15，PLC集成控制主板15接收到火灾信号后，输出相应的控制信号。

如图1所示，执行装置包括设置于灭火控制箱中的前端执行组件以及设置于电池包13内外的末端执行组件。前端执行组件包括灭火剂缸1、连通灭火剂缸1与末端执行组件的内部管路4、连通设置于内部管路4上的组合选择阀5、连通内部管路4与灭火剂缸1的出口阀2、以及用于控制出口阀2工作状态的第一压力开关3，第一压力开关3、组合选择阀5均与控制装置控制连接。末端执行组件包括设置于各个电池包13内部的喷管10以及设置于电池包13外部的喷头11，喷管10及喷头11均通过灭火管路9与组合选择阀5相连通。灭火剂缸1中盛放灭火剂为十二氟-2-甲基-3-戊酮。

灭火管路9、内部管路4包括软管、弯头、三通阀以及快速接头8，通过上述技术方案，使得灭火装置箱16中的管路设计更加灵活，能够适应于不同的应用环境。为了保证在火情发生时灭火剂不会泄漏到外部，软管的外部包覆有隔热防火层。

上述组合选择阀5包括多个阀体、电磁阀头6以及控制电磁阀头6动作的第二压力开关7，第二压力开关7与控制装置控制连接。基于上述设置，控制装置可以精确地选通其中一个阀体，从而有选择性的将灭火剂喷施到起火的电池包13内部，保证灭火的效果。

灭火装置箱16外还连接设置有显示控制装置，显示控制装置与控制装置信号连接，包括手动灭火开关、显示器、蜂鸣器。通过上述技术方案，电池包13中火情信息可以在显示控制装置上进行显示，驾驶员可以通过手动灭火开关启动灭火操作。

上述车辆动力电池灭火系统的工作过程如下：

自动方式，当电池包13内部发生火灾，火灾探测器12探测到一路火灾信号，即温度、光强、烟雾其中有一个指标项超标时，火灾探测信号反馈到PLC集成控制主板15上，同时在显示控制器14上显示出提示信息。当火灾探测器12探测到两路或者以上火灾信号，反馈到PLC集成控制主板15上，PLC确认火灾，将信息反馈到显示控制器14上，同时打开灭火剂缸1上的出口阀2以及组合选择阀5上和所述发生火灾电池包13编号相对应的电磁阀头6，灭火剂通过内部管路4从灭火剂缸1进入到组合阀内，然后通过快速接头8和灭火管路9，进入到喷头11和喷管10中，对电池包13的内外都进行喷洒灭火。同时，第一压力开关3和第二压力开关7将探测到的压力反馈信号传送到PLC集成控制主板15上，并且在显示控制器14上进行显示。

手动方式：在显示控制器14上，打开上面的拨号开关，选择所需要进行灭火的电池包13，选择信号会反馈到PLC集成控制主板15上的PLC内部，PLC会打开出口阀2以及组合选择阀5上和所述发生火灾电池包13编号相对应的电磁阀头6，灭火剂通过内部管路4从灭火剂缸1进入到组合阀内，然后通过快速接头8和灭火管路9，进入到喷头11和喷管10中，对电池包13的内外都进行喷洒灭火。同时，第一压力开关3和第二压力开关7将探测到的压力反馈信号传送到PLC集成控制主板15上，并且在显示控制器14上进行显示。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。