灭火器控制电路、灭火器控制系统及电池包的制作方法

1.本技术属于电池包灭火技术领域，尤其涉及一种灭火器控制电路、灭火器控制系统及电池包。


背景技术：

2.为了增加电动车行驶里程，锂电池的能量密度被不断提升，车载电池包的数量也同时在增加，这使得电动车安全因素变得更加难以控制。当电池包受到短路、高热、过充电或海拔变化等异常因素的影响时，电池包容易差生高压气体，会引起电池包壳体变形，甚至产生爆炸的风险。电池包爆炸会产生燃烧的危险。
3.然而，当电池包内安装多个灭火器的时候，如果多个灭火器同时在包内触发，会导致包内压强骤然增大，导致箱盖等失效(例如，上盖因压力过大破损)，从而使灭火抑制材料很快的排除，不利于电池包内灭火。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种灭火器控制电路、灭火器控制系统及电池包，可以解决现有的灭火器在电池包内同时触发导致电池包内的压强骤然增大、箱盖失效、灭火材料排除速度较快，不利于电池包内灭火的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了灭火器控制电路，应用于电池包，与所述电池包内的多个灭火器连接，所述灭火器控制电路包括：
6.多个传感器模块，分别与多个所述灭火器连接，用于检测所述电池包内的温度或者烟雾，并根据检测结果生成多个感应驱动信号，以驱动对应的灭火器执行对应的灭火操作；其中，所述灭火器还用于根据所述灭火操作生成灭火反馈信号；
7.主控模块，与多个所述灭火器连接，用于接收所述灭火反馈信号，并根据所述灭火反馈信号按照预设时间间隔生成多个灭火器控制信号；
8.多个灭火器控制开关模块，每个灭火器控制开关模块设于传感器模块和灭火器之间，用于根据多个所述灭火器控制信号控制多个所述灭火器按照预设时间间隔触发灭火操作。
9.通过采用上述技术方案，采用传感器模块检测电池包内的温度或者烟雾，并根据检测结果生成感应驱动信号驱动对应的灭火器执行对应的灭火操作，然后向主控模块发送灭火反馈信号，主控模块控制其他灭火器按照预设时间触发灭火操作，从而避免电池包内的多个灭火器同时触发灭火操作导致电池包内的压强骤然增大、箱盖失效、灭火材料排除速度较快的问题。
10.在其中一个实施例中，所述传感器模块包括气凝胶传感器单元、温度传感器单元以及压力传感器单元中的至少一项。
11.通过采用上述技术方案，采用气凝胶传感器单元检测电池包内的烟雾，温度传感器单元检测电池包内的温度，压力传感器单元检测电池包内的压强，当电池包内的环境满
足任意一项传感器触发条件时，灭火器触发灭火操作。
12.在其中一个实施例中，所述传感器模块包括气凝胶传感器单元、温度传感器单元以及压力传感器单元，所述气凝胶传感器单元、所述温度传感器单元以及所述压力传感器单元并联或者串联。
13.通过采用上述技术方案，可以通过气凝胶传感器单元检测电池包内的烟雾，温度传感器单元检测电池包内的温度，压力传感器单元检测电池包内的压强，当电池包的环境满足任意一项或者同时满足多项时，灭火器触发灭火操作。
14.在其中一个实施例中，所述灭火器控制开关模块包括常闭继电器和常开继电器；
15.所述常闭继电器的触点组的第一端于所述传感器模块连接，所述常闭继电器的触点组的第二端于所述灭火器连接，所述常闭继电器的线圈的第一端和所述常闭继电器的线圈的第二端与所述主控模块连接；
16.所述常开继电器的触点组的第一端与电源端连接，所述常开继电器的触点组的第二端与所述灭火器连接，所述常开继电器的线圈的第一端和所述常开继电器的线圈的第二端与所述主控模块连接。
17.通过采用上述技术方案，采用常闭继电器连接传感器模块和灭火器，通过常开继电器连接主控模块和灭火器，在第一个灭火器触发灭火操作之后，主控模块通过控制常闭继电器断开传感器模块和灭火器之间的连接，避免灭火器受传感器模块生成的感应驱动信号驱动，从而可以控制其他灭火器按照预设时间间隔触发灭火操作。
18.在其中一个实施例中，多个所述灭火器分别分布在所述电池包内的四周，多个所述传感器模块分别与多个所述灭火器相邻。
19.通过采用上述技术方案，多个灭火器分别设置在电池包内的四周，可以对电池包内的多个位置的温度和烟雾分别进行检测，并根据检测结果触发对应的灭火操作。
20.在其中一个实施例中，多个所述灭火器呈阵列设置。
21.在其中一个实施例中，所述主控模块还用于在第一个所述灭火器触发灭火操作后，每隔预设时间时间按照由近到远的顺序控制与所述第一个灭火器相邻的灭火器触发灭火操作。
22.通过采用上述技术方案，主控模块在第一个灭火器触发灭火操作后，按照由近到远的距离每隔预设时间间隔控制其他灭火器触发灭火操作，防止电池包内的火势变大。
23.在其中一个实施例中，所述主控模块还用于在所述第一个灭火器触发灭火操作后，控制除所述第一个灭火器之外的灭火器停止接收所述传感器模块。
24.通过采用上述技术方案，在第一个灭火器触发灭火操作之后，主控模块通过断开传感器模块和灭火器之间的连接，避免灭火器受传感器模块生成的感应驱动信号驱动，从而可以控制其他灭火器按照预设时间间隔触发灭火操作。
25.第二方面，本技术实施例提供了一种灭火器控制系统，包括第一方面中任一项所述的灭火器控制电路。
26.第三方面，本技术实施例提供了一种电池包，包括电池模组；以及如第一方面中任一项所述的灭火器控制电路。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本技术实施例一提供的灭火器控制电路的电路结构示意图；
29.图2是本技术又一实施例提供的灭火器控制电路的电路结构示意图；
30.图3是本技术再一实施例提供的灭火器控制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
31.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
32.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
33.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
34.为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。
35.本技术实施例提供了一种灭火器控制电路，参见图1所示，本技术实施例提供了灭火器控制电路，应用于电池包00，灭火器控制电路与多个灭火器10连接，灭火器控制电路包括多个传感器模块20、多个灭火器控制开关模块30以及主控模块40，其中，多个灭火器10设于电池包00内，多个传感器模块20分别与多个灭火器10连接，用于检测电池包00内的温度或者烟雾，并根据检测结果生成多个感应驱动信号，以驱动对应的灭火器10执行对应的灭火操作；其中，灭火器10还用于根据灭火操作生成灭火反馈信号；主控模块40与多个灭火器10连接，用于接收灭火反馈信号，并根据灭火反馈信号按照预设时间间隔生成多个灭火器控制信号；灭火器控制开关模块30设于传感器模块20和灭火器10之间，用于根据多个灭火器控制信号控制多个灭火器按照预设时间间隔触发灭火操作。
36.在本实施例中，通过传感器模块20检测电池包00内的温度或者烟雾，并根据检测结果生成感应驱动信号驱动对应的灭火器10执行对应的灭火操作，灭火器10在执行灭火操作的同时向主控模块40发送灭火反馈信号，主控模块40控制其他灭火器10按照预设时间触发灭火操作，从而避免电池包00内的多个灭火器10同时触发灭火操作导致电池包00内的压强骤然增大、箱盖失效、灭火材料排除速度较快的问题。
37.在本实施例中，每个灭火器10均有一个独立的传感器模块20对其进行控制，传感器模块20用于检测电池包00内的温度、烟雾等环境参数，进而判断电池包内的电池模组是否出现热失控，当传感器模块20附近的电池模组出现热失控后，距离该电池最近的传感器模块20会最先感应到，该传感器模块20生成对应的感应驱动信号，控制对应的灭火器触发
灭火操作，同时向主控模块40发送灭火反馈信号，主控模块40根据该灭火反馈信号控制与其他灭火器20连接的传感器模块20断开，此时多个灭火器控制开关模块30只接收主控模块40的控制，避免电池包00内的其他传感器模块20在较短时间内均检测到烟雾或者温度过高控制其对应的灭火器10触发灭火操作，使得电池包00内的多个灭火器10在较短时间内触发。
38.在其中一个实施例中，参见图2所示，传感器模块20可以包括气凝胶传感器单元、温度传感器单元以及压力传感器单元中的至少一项。
39.在本实施例中，气凝胶传感器单元检测电池包内的烟雾，温度传感器单元检测电池包内的温度，压力传感器单元检测电池包内的压强，当电池包内的环境满足任意一项传感器触发条件时，灭火器触发灭火操作。
40.在其中一个实施例中，传感器模块包括气凝胶传感器单元、温度传感器单元以及压力传感器单元，气凝胶传感器单元、温度传感器单元以及压力传感器单元并联或者串联。
41.在本实施例中，气凝胶传感器单元检测电池包内的烟雾，温度传感器单元检测电池包内的温度，压力传感器单元检测电池包内的压强，当电池包的环境满足任意一项或者同时满足多项时，灭火器触发灭火操作，例如，参见图3所示，每个传感器单元均由传感器和一个常开开关组成，当传感器检测到的感应信号达到阈值，常开开关闭合，此时灭火器上电触发灭火操作，具体的，气凝胶传感器单元q1、温度传感器单元q2以及压力传感器单元q3并联，当电池包内的烟雾浓度超过阈值或者温度超过阈值或者压力超过阈值，其对应的传感器单元控制灭火器10上电，灭火器10上电后触发灭火操作，并向主控模块40发送灭火反馈信号。
42.在其中一个实施例中，参见图3所示，灭火器控制开关模块30包括常闭继电器k1和常开继电器k2；常闭继电器k1的触点组的第一端于传感器模块20连接，常闭继电器k1的触点组的第二端于灭火器10连接，常闭继电器k1的线圈的第一端和常闭继电器k1的线圈的第二端与主控模块40连接；常开继电器k2的触点组的第一端与电源端连接，常开继电器k2的触点组的第二端与灭火器10连接，常开继电器k2的线圈的第一端和常开继电器k2的线圈的第二端与主控模块40连接。
43.在本实施例中，采用常闭继电器k1连接传感器模块20和灭火器10，通过常开继电器k2连接主控模块40和灭火器10，在第一个灭火器10触发灭火操作之后，主控模块40通过控制与其他灭火器10连接的常闭继电器k1断开，此时其他灭火器10与其对应的传感器模块20之间断开，剩余的灭火器10不再受到对应的传感器模块的控制，可以避免其他灭火器10受传感器模块20感应到电池包00内的环境变化生成感应驱动信号控制对应的灭火器10触发灭火操作，从而可以由主控模块40控制其他灭火器10按照预设时间间隔触发灭火操作。
44.在其中一个实施例中，多个灭火器10分别分布在电池包00内的四周，多个传感器模块20分别与多个灭火器10相邻。
45.在本实施例中，多个灭火器10分别设置在电池包内的四周，可以对电池包内的多个位置的温度和烟雾分别进行检测，并根据检测结果触发对应的灭火操作。
46.在其中一个实施例中，多个灭火器10呈阵列设置。
47.在本实施例中，多个灭火器10呈阵列设置，可以在电池包00内均匀排布，避免电池包内的灭火器分布过于集中导致灭火范围存在盲区。
48.在其中一个实施例中，电池包00内出现热失控后，与该热失控位置最近的第一个传感器模块20感应到热失控控制其对应的灭火器触发灭火操作，主控模块40在第一个灭火器10触发灭火操作后，每隔预设时间时间按照由近到远的顺序控制与第一个灭火器相邻的灭火器触发灭火操作。
49.在本实施例中，主控模块40在第一个灭火器触发灭火操作后，按照由近到远的距离每隔预设时间间隔控制其他灭火器触发灭火操作，防止电池包00内的火势变大，增加电池包内火焰喷出至电池包外的时间，减缓电池包内的火焰喷出至电池包外的速度，提升箱体的安全性。
50.在其中一个实施例中，本实施中的预设时间间隔可以设置为30s至90s。
51.在其中一个实施例中，本实施中的预设时间间隔可以设置为60s至90s。
52.在其中一个实施例中，主控模块40可以为电池管理系统(bms)，其中内置有计时器，在具体应用实施例中，可以在每隔预设时间间隔输出一个灭火器控制信号，以控制对应的灭火器10执行灭火操作。
53.在其中一个实施例中，主控模块还用于在第一个灭火器触发灭火操作后，控制除第一个灭火器之外的灭火器停止接收所述传感器模块。
54.在本实施例中，在第一个灭火器触发灭火操作之后，主控模块40通过断开传感器模块20和灭火器10之间的连接，避免灭火器受传感器模块20生成的感应驱动信号驱动，从而可以控制其他灭火器按照预设时间间隔触发灭火操作。
55.本技术实施例提供了一种灭火器控制系统，包括上述任一项实施例所述的灭火器控制电路。
56.本技术实施例提供了一种电池包，包括电池模组；以及如上述任一项实施例所述的灭火器控制电路。
57.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。