一种安全电池箱及其安全防护系统的制作方法
【专利摘要】一种安全电池箱及其安全防护系统，包括用于放置电池的箱体，其特征在于：还包括有安装于箱体内的灭火装置、火情探测装置、控制器和火情上报装置；该火情探测装置与控制器相连以探测火情信息；该灭火装置包括至少两灭火罐，至少一灭火罐连接有输送管，至少一灭火罐设有喷头；该控制器与灭火罐相连以根据火情信息控制灭火罐释放灭火剂，该火情上报装置与控制器相连以将火情信息上传至车辆控制室。本实用新型能够在电池箱着火时自动对电池箱实施有效灭火并上报火情，安装更方便，节省成本，不会占用电池箱以外的空间，结构紧凑。
【专利说明】
一种安全电池箱及其安全防护系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及车辆电池箱领域，特别是一种安全电池箱及其安全防护系统。
【背景技术】
[0002]随着国家经济的快速发展和民生安全意识的不断提高，消防灭火设备已经被广泛使用，在众多场合中也都配置有消防设施和灭火装置。
[0003]随着电池的应用范围越来越广，尤其是纯电动车，使用的电池量大。电池箱，每箱的电池单体数量量达数百至数千个。电池在过渡充电、过渡放电、撞击；电池发生穿刺、受压、短路、过充、过放等故障，电池的异常产热速率高于电池的散热速度时，电池内压及温度急剧上升，进入到无法控制的自加温(即热失控)状态，导致电池极个别发生气体释放，进而产生化学反应，同时释放大量的热能，同时影响了临近的电池单体，导致爆炸、燃烧，发热进而引起电池起火爆炸。
[0004]目前，电池灭火尤其是活泼金属类电池，同时电池释放的气体，部分为易燃易爆的气体;部分气体可进一步发生化学反应，产生大量的热和易燃易爆的其他气体。因此，现有技术出现了不少电池箱灭火用的灭火装置，然而，这种灭火装置都是安装在电池箱外，需要增设灭火剂输送管道到对应电池箱内，既不便于安装、成本高，也更占用空间。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的主要目的在于克服现有技术中，提出一种便于安装、灭火效果好的安全电池箱及其安全防护系统。
[0006]本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种安全电池箱，包括用于放置电池的箱体，其特征在于:还包括有安装于箱体内的灭火装置、火情探测装置、控制器和火情上报装置;该火情探测装置与控制器相连以探测火情信息;该灭火装置包括至少两灭火罐，至少一灭火罐连接有输送管，至少一灭火罐设有喷头;该控制器与灭火罐相连以根据火情信息控制灭火罐释放灭火剂，该火情上报装置与控制器相连以将火情信息上传至车辆控制室
[0008]优选的，至少一灭火罐为储压式灭火罐，其喷头上设有密封阀、定温玻璃柱和电控撞击器，该密封阀封住喷头出口，并由定温玻璃柱顶紧，该电控撞击器对准定温玻璃柱并与所述控制器相连。
[0009]优选的，至少一灭火罐为非储压式灭火罐，该灭火罐的喷头处安装有加压自动开启的部件，该灭火罐内设有启动药盒，该启动药盒设有无电自启动装置或与所述控制器相连。
[0010]优选的，至少一灭火罐为储压式灭火罐，其连接输送管的出口设有电控阀或撞击器，该电控阀或电控撞击器与所述控制器相连。
[0011 ]优选的，至少一灭火罐为非储压式灭火罐，其连接输送管的出口处安装有加压自动开启的部件，所述灭火罐内设有启动药盒，该启动药盒设有无电自启动装置或与所述控制器相连。
[0012]优选的，所述火情探测装置包括感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体探测器中的一种或几种。
[0013]优选的，该输送管围绕所述箱体内的电池设置，且输送管上开设有多个喷孔。
[0014]优选的，所述箱体还设有连通箱体内外的呼吸口或安装有连通箱体内外的安全阀或泄压阀。
[0015]优选的，所述箱体设有连通箱体内外的安全阀或泄压阀，该安全阀或泄压阀与所述控制器相连。
[0016]—种电池箱的安全防护系统，包括设置于车辆控制室内的主控装置，其特征在于: 还包括若干上述任一一种安全电池箱，每个箱体内的控制器均与主控装置相连。[〇〇17]优选的，所述控制室还设有若干开关装置，该若干开关装置与主控装置和若干车辆安全电池箱内的控制器一一相连以控制对应电池箱供电的开关。
[0018]优选的，所述车辆控制室内还设置有若干报警器，该若干报警器与所述若干车辆安全电池箱内设的火情上报装置一一相连。
[0019]由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0020]1、本实用新型的电池箱，设置有灭火装置、火情探测装置、火情上报装置和控制器，其灭火装置设有至少两种灭火罐，一种采用输送管输送灭火剂，一种采用喷头喷射灭火剂，其能够在单一一个电池箱着火时自动对电池箱实施有效灭火并上报火情，安装更方便， 节省成本，不会占用电池箱以外的空间，结构紧凑;灭火罐的数量和安装位置可根据电池箱结构、电容量的大小等灵活设置，安装方式不受限制；
[0021]2、本实用新型的灭火罐，其输送管围绕电池单体设置，输送管布置方式可根据箱体大小和电池单体排列方式等进行设置，可以将灭火剂及时输送至电池单体之间，实现快速灭火，降低车辆损失和对人员伤害；
[0022]3、本实用新型的灭火罐可以采用储压式，也可以采用非储压式，组合方式多样、灭火效果好，更能全方面地实现对电池箱的安全保护；
[0023]4、本实用新型的箱体设有连通箱体内外的安全阀或泄压阀，该安全阀或泄压阀可设置成通过压力自动开启；也可以采用电磁阀实现，通过控制器控制开启，更有效地防止电池释放的气体积蓄产生危害；
[0024]5、本实用新型的安全防护系统，在每个电池箱内均设置灭火装置、获取探测装置、 火情上报装置和控制器，能独立对单个电池箱进行火灾探测和启动自动灭火，同时通过火情上报装置将火情信息上报至控制室，能快速辨别发生火灾的电池箱，控制其断电，并可人工对外发出报警，提醒相关人员撤离。【附图说明】
[0025]图1为本实用新型电池箱的内部结构示意图；[〇〇26]图2为本实用新型的实施例一；[〇〇27]图3为本实用新型的实施例二。
[0028] 其中:10、电池，20、箱体，21、安全阀，30、灭火罐，31、喷头，32、密封阀，33、定温玻璃柱，34、玻璃固定座，35、溅粉盘，40、输送管，51、气体探测器，52、感温火灾探测器，53、控制器。
【具体实施方式】
[0029]以下通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0030]参照图1，一种安全电池箱，包括用于放置电池10的箱体20，及安装于箱体20内的灭火装置、火情探测装置、控制器53和火情上报装置。该灭火装置包括两灭火罐30，可放置于箱体20同一侧部或不同侧，两灭火罐均为储压式灭火罐。其中一灭火罐连接一输送管40，该输送管40在水平方向上围绕箱体20内的电池10单体布置，或者位于电池箱内可能潜在的危险点，且输送管40上开设有多个喷孔，灭火罐出口设有电控阀或撞击器，该电控阀或电控撞击器与控制器53相连。通过控制器53控制该电控阀和撞击器动作开启灭火罐输送灭火剂。
[0031 ]另一灭火，30设有喷头31，该喷头31的出口朝向电池方向，参照图2，该图中的箱体与图1形状不同。该喷头31上设有密封阀32，该密封阀32由定温玻璃柱33顶紧密封。具体，该定温玻璃柱33—端顶抵于密封阀32，另一端顶抵于设在喷头31上设置的玻璃固定座34，该玻璃固定座34端部设有溅粉盘35。还可包括电控撞击器(图中未体现)，该电控撞击器可安装于固定座34，并对准定温玻璃柱33，该电控撞击器与控制器相连接。
[0032]本实施例中，灭火罐中的灭火剂可以是超细干粉灭火剂，可以是气体灭火剂，也可以是气体与超细干粉灭火剂混合的气粉灭火剂等。
[0033]该火情探测装置与控制器53相连以探测火情信息，具体的火情探测装置包括感温火灾探测器52、感烟火灾探测器和气体探测器51等其它常用的探测器，用于进行热、气、烟雾等探测。其中，感温火灾探测器52可采用感温电缆探测器实现，其感温电缆环绕电池10设置，以最大限度的探测箱体20内的隐患部位。
[0034]该控制器53与灭火装置相连以根据来自火情探测装置的火情信息，在火灾发生前或发生时控制灭火装置经输送管40释放灭火剂。该灭火剂对电池10释放的气体进行稀释，稀释后浓度降低，组织释放的气体产生二次化学反应；同时可燃气体浓度降低至可燃浓度范围内。
[0035]该火情上报装置与控制器53相连，在火灾发生前或发生时将火情信息上传至车辆控制室以报警。
[0036]另外，本实用新型在箱体20上还设置连通箱体20内外的呼吸口或安装有连通箱体20内外的安全阀21(见图2)或泄压阀。因灭火剂具备一定的压力，对电池10进行降温和稀释气体时，在箱体20内产生一定的压力，大量的稀释后的气体可通过呼吸口或安全阀21或泄压阀排出电池箱外，特别是采用安全阀和泄压阀排出气体的流量较大，更有效地防止电池10释放的气体积蓄产生危害。
[0037]本实用新型还提出一种电池箱的安全防护系统，包括设置于车辆控制室内的主控装置及若干上述的车辆安全电池箱，每个箱体20内的控制器53均与主控装置相连。控制室还设有与主控装置相连的若干开关装置，该若干开关装置和若干车辆安全电池箱内的控制器53—一相连以根据主控装置的命令控制对应电池箱供电的开关。
[0038]另外，车辆控制室内还设置有若干报警器，该若干报警器与若干车辆安全电池箱内的火情上报装置一一相连。本实用新型的安全电池箱和车辆动力安全系统的工作原理如下:
[0039]当某个电池箱内部分电池10发生火灾时，按气体、烟雾、燃烧音、火焰的顺序发展。则感烟火灾探测器和气体探测器51最先探测到异常，而后伴随着大量热量的产生，各个探测器均将火灾信息发送至控制器53。对于连接输送管的储压式灭火罐，控制器53控制其电控阀和撞击器动作开启灭火罐输送灭火剂。
[0040]对于另一种灭火罐，其定温玻璃柱33探测到火灾温度，且当火灾温度达到定温玻璃柱33设定的启动温度时，该定温玻璃柱33破碎，使所述密封阀32失去支撑，并在灭火罐内部压力的驱动下被冲出喷头31，同时灭火罐内的灭火剂从喷头31的出口喷出，经过溅粉盘35分散后洒向箱体内的电池进行灭火保护，阻止电池继续发生火灾。还可通过控制器输出信号给电控撞击器，使电控撞击器启动并撞破定温玻璃柱，从而使灭火罐即刻喷洒灭火剂，对箱体内设施有效灭火。
[0041]同时，控制室的对应报警器接收到该电池箱的火情信息进行报警(声音或警示灯)，以告知驾驶员，驾驶员可操控对应的开关装置，切断该电池箱的供电，并疏散乘客，避免人员伤亡。
[0042]实时例二
[0043]参照图3，一种安全电池箱及其安全防护系统，其主要特征与实施例一相同，区别在于，箱体20形状不同。且两灭火罐为非储压式灭火罐30，其中一灭火罐连接有输送管，其输送管40为沿竖直方向布置。该灭火罐出口处安装有加压自动开启的部件，灭火罐内对应设有启动药盒，控制器53与该启动药盒电连接。通过控制器53控制启动药盒开启，药盒内产生驱动气体，该驱动气体进入灭火剂罐体中，使灭火剂罐体内增压，加压自动开启部件开启，灭火罐中的灭火剂在驱动气体的推动下快速从输送管喷射出去，对箱体内快速实施灭火。
[0044]另一灭火罐，在其喷口处安装有加压自动开启的部件，该灭火罐设有启动药盒，该启动药盒直接与控制器相连。该启动药盒还可设置无电自启动装置。无电自启动装置包括内部涂有受热自燃涂层的导热管、点火药和导火线，点火药装于导热管中，导火线的一端置于导热管中，导火线的另一端伸入启动药盒中。当电池箱内部分电池发生火灾时，所述导热管探测到火灾温度，使其内壁的受热自燃涂层受热自燃，同时点燃导热管中填装的点火药，使点火药点燃导火线，再由导火线激发启动药盒，使启动药盒产生驱动气体，该驱动气体进入灭火剂罐体中，使灭火剂罐体内增压并开启灭火剂喷口，灭火剂罐体中的灭火剂在驱动气体的推动下快速喷射出去，对箱体内快速实施灭火。
[0045]具体的，当某个电池箱内部分电池1发生火灾时，按气体、烟雾、燃烧音、火焰的顺序发展。则感烟火灾探测器和气体探测器51最先探测到异常，而后伴随着大量热量的产生，各个探测器均将火灾信息发送至控制器53。对于非储压式灭火罐，控制器53控制启动药盒开启，或者无电自启动装置激发启动药盒。药盒内产生驱动气体，该驱动气体进入灭火剂罐体中，使灭火剂罐体内增压，加压自动开启部件开启，灭火罐中的灭火剂在驱动气体的推动下快速从输送管喷射出去，对箱体内快速实施灭火。
[0046]实施例三
[0047]—种安全电池箱及其安全防护系统，其主要特征与实施例一相同，区别在于:两灭火罐，一个采用储压式灭火罐，另一个采用非储压式灭火罐，具体结构和原理参照实施例 、---〇
[0048]上述仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的设计构思并不局限于此， 凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【主权项】
1.一种安全电池箱，包括用于放置电池的箱体，其特征在于:还包括有安装于箱体内的 灭火装置、火情探测装置、控制器和火情上报装置;该火情探测装置与控制器相连以探测火 情信息;该灭火装置包括至少两灭火罐，至少一灭火罐连接有输送管，至少一灭火罐设有喷 头;该控制器与灭火罐相连以根据火情信息控制灭火罐释放灭火剂，该火情上报装置与控 制器相连以将火情信息上传至车辆控制室。2.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:至少一灭火罐为储压式灭火罐， 其喷头上设有密封阀、定温玻璃柱和电控撞击器，该密封阀封住喷头出口，并由定温玻璃柱 顶紧，该电控撞击器对准定温玻璃柱并与所述控制器相连。3.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:至少一灭火罐为非储压式灭火 罐，该灭火罐的喷头处安装有加压自动开启的部件，该灭火罐内设有启动药盒，该启动药盒 设有无电自启动装置或与所述控制器相连。4.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:至少一灭火罐为储压式灭火罐， 其连接输送管的出口设有电控阀或撞击器，该电控阀或电控撞击器与所述控制器相连。5.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:至少一灭火罐为非储压式灭火 罐，其连接输送管的出口处安装有加压自动开启的部件，所述灭火罐内设有启动药盒，该启 动药盒设有无电自启动装置或与所述控制器相连。6.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:所述火情探测装置包括感温火灾 探测器、感烟火灾探测器、气体探测器中的一种或几种。7.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:该输送管围绕所述箱体内的电池 设置，且输送管上开设有多个喷孔。8.如权利要求1所述的一种安全电池箱，其特征在于:所述箱体还设有连通箱体内外的 呼吸口或安装有连通箱体内外的安全阀或泄压阀。9.如权利要求8所述的一种安全电池箱，其特征在于:所述箱体设有连通箱体内外的安 全阀或泄压阀，该安全阀或泄压阀与所述控制器相连。10.—种电池箱的安全防护系统，包括设置于车辆控制室内的主控装置，其特征在于: 还包括若干权利要求1至9所述的任一一种安全电池箱，每个箱体内的控制器均与主控装置 相连。11.如权利要求10所述的一种电池箱的安全防护系统，其特征在于:所述控制室还设有 若干开关装置，该若干开关装置与主控装置和若干车辆安全电池箱内的控制器一一相连以 控制对应电池箱供电的开关。12.如权利要求10所述的一种电池箱的安全防护系统，其特征在于:所述车辆控制室内 还设置有若干报警器，该若干报警器与所述若干车辆安全电池箱内设的火情上报装置一一 相连。
【文档编号】A62C3/16GK205598471SQ201620365864
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】洪清泉, 华伟, 吴添林, 陈庚强
【申请人】中汽客汽车零部件（厦门）有限公司