用于电池系统的防火装置、电池系统及防火方法与流程

本技术涉及电池，尤其涉及一种用于电池系统的防火装置、电池系统及防火方法。

背景技术：

1、目前，在电动汽车发生火灾时，往往需要使用多个灭火器或者大量水对电动汽车进行灭火处理，耗费时间长，使得火即使被扑灭汽车也损毁严重。

2、上述现象与电动汽车的起火机理相关。由于电动汽车在发生热失控或撞击起火，火焰通常从电池包内部的电芯先行燃烧，着火点与灭火器(或消防水枪)之间隔着电池板箱体和汽车外壳，导致外部只能看到冒烟现象而无法看到火，进而导致灭火干粉或水源很难到达电芯着火点，难以在电芯起火瞬间将火扑灭。

3、另外，很多在高速路上行驶的电动汽车通常没有准备灭火器或者水，在等待消防到来前只能任由电动汽车燃烧，容易给乘员和车辆造成无法挽回的损失。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提出了一种用于电池系统的防火装置、电池系统及防火方法，能够解决电池包发生火灾初期灭火难度大的问题，降低乘员和车辆的损失。利用液冷系统在电池包起火初期从内部自动灭火，避免不专业的乘员自己去灭火导致出现人员烧伤等情况，进一步提升了电池系统的安全性。

2、第一方面，本技术的实施例提供了一种用于电池系统的防火装置，所述电池系统包括电池包、与所述电池包电连接的电池管理系统，所述防火装置包括：温度检测单元，与所述电池管理系统电连接，所述温度检测单元包括设置于所述电池包内部的多个温度检测开关，所述多个温度检测开关用于检测所述电池包的当前温度；常开阀，与所述电池管理系统电连接，所述常开阀设置于所述电池包的液冷管道上，所述液冷管道包括进水口和出水口，所述常开阀被设置为根据所述电池管理系统在所述电池包的当前温度超出预设的燃烧温度阈值的情况下发出的第一通电信号关闭，以阻断所述液冷管道中冷却液的流动；至少一个常闭阀，与所述电池管理系统电连接，并与所述液冷管道机械连接，所述常闭阀设置于所述电池包内部，且位于所述进水口和所述常开阀之间，所述常闭阀被设置为根据所述电池管理系统在所述电池包的当前温度超出预设的燃烧温度阈值的情况下发出的第二通电信号开启，以使所述液冷管道中的冷却液喷淋电池包内的电芯。

3、在一实施例中，所述常开阀内部设有第一液体流道和第一磁力阀组件，所述第一液体流道与所述液冷管道连通，所述第一磁力阀组件包括第一线圈和第一磁力阀，所述第一磁力阀位于所述第一线圈通电产生的磁场内以关闭所述第一液体流道。

4、在一实施例中，所述常开阀还包括第一壳体，所述第一液体流道和第一磁力阀组件设置于所述第一壳体内部，所述第一线圈套设于所述第一壳体的顶部，所述第一线圈被设置为通电后产生第一磁力。

5、在一实施例中，所述第一磁力阀包括第一磁铁和第一阀芯，所述第一磁铁与所述第一阀芯接触，所述第一线圈套设于所述第一磁铁的至少部分外侧壁，且所述第一磁力阀被设置为第一磁铁在所述第一磁力的作用下沿背离所述第一线圈的方向运动，且所述第一磁铁推动所述第一阀芯沿背离所述第一线圈的方向运动并关闭所述第一液体通道。

6、在一实施例中，所述第一阀芯内设有第一阀芯通道，所述常开阀设置为，在所述第一线圈断电状态下，所述第一阀芯通道与所述第一液体流道连通；在所述第一线圈通电状态下，第一磁铁在所述第一磁力的作用下沿背离所述第一线圈的方向运动，且所述第一磁铁推动所述第一阀芯沿背离所述第一线圈的方向运动，所述第一阀芯通道与所述第一液体流道错位，以使所述第一液体通道关闭。

7、在一实施例中，所述第一磁铁包括第一部分和第二部分，且第一部分的外径小于第二部分的外径，所述第一线圈套设在所述第一部分的外侧壁，所述第二部分远离所述第一部分的端面与所述第一阀芯接触。

8、在一实施例中，所述常开阀还包括第一水嘴以及第二水嘴，所述第一水嘴、所述第一液体通道和所述第二水嘴连通，所述第一水嘴以及所述第二水嘴分设在所述第一阀芯的两侧，并均穿过所述第一壳体与所述液冷管道对接。

9、在一实施例中，所述常开阀还包括第一弹性件，所述第一弹性件与所述第一阀芯远离所述第一磁铁的一端接触，所述第一弹性件被设置为在所述第一线圈断电状态下，推动所述第一阀芯沿靠近第一线圈的方向运动，直至第一阀芯通道与所述第一液体流道连通。

10、在一实施例中，所述第一弹性件为第一弹簧，所述第一弹簧环绕所述第一壳体的内壁螺旋形设置。

11、在一实施例中，所述常开阀还包括第一限位部，所述第一限位部设在所述第一壳体的内侧壁，且沿远离所述第一壳体的外侧壁方向凸出。

12、在一实施例中，所述常开阀设置于与所述液冷管道的出水口相邻的位置。

13、在一实施例中，所述第一磁铁的形状为t形结构。

14、在一实施例中，所述常闭阀内部设有第二液体流道和第二磁力阀组件，所述第二磁力阀组件包括第二线圈和第二磁力阀，所述第二磁力阀位于所述第二线圈通电产生的磁场内以使所述第二液体流道与所述液冷管道连通。

15、在一实施例中，所述常闭阀还包括第二壳体，所述第二液体流道和第二磁力阀组件设置于所述第二壳体内部，所述第二线圈套设于所述第二壳体的顶部，所述第二线圈被设置为通电后产生第二磁力。

16、在一实施例中，所述第二磁力阀包括第二磁铁和第二阀芯，所述第二磁铁与所述第二阀芯接触，所述第二线圈套设于所述第二磁铁的至少部分外侧壁，且所述第二磁力阀被设置为第二磁铁在所述第二磁力的作用下沿背离所述第二线圈的方向运动，且所述第二磁铁推动所述第二阀芯沿背离所述第二线圈的方向运动，以使所述第二液体通道与所述液冷管道连通。

17、在一实施例中，所述第二阀芯内设有第二阀芯通道，所述常闭阀设置为，在所述第二线圈断电状态下，所述第二阀芯通道与所述第二液体流道断开；在所述第二线圈通电状态下，第二磁铁在所述第二磁力的作用下沿背离所述第二线圈的方向运动，且所述第二磁铁推动所述第二阀芯沿背离所述第二线圈的方向运动，所述第二阀芯通道与所述第二液体流道连通，以使所述第二液体通道打开。

18、在一实施例中，所述第二磁铁包括第三部分和第四部分，且第三部分的外径小于第四部分的外径，所述第二线圈套设在所述第三部分的外侧壁，所述第四部分远离所述第三部分的端面与所述第二阀芯接触。

19、在一实施例中，所述常闭阀还包括第三水嘴，所述第三水嘴设置于在所述第二阀芯的一侧，并穿过所述第二壳体与所述液冷管道对接。

20、在一实施例中，所述常闭阀还包括第二弹性件，所述第二弹性件与所述第二阀芯远离所述第二磁铁的一端接触，所述第二弹性件被设置为在所述第二线圈通电状态下，推动所述第二阀芯沿远离所述第二线圈的方向运动，直至第二阀芯打开所述第二液体流道，以及在所述第二线圈断电后，推动所述第二阀芯沿靠近所述第二线圈的方向运动，直至第二阀芯关闭所述第二液体流道。

21、在一实施例中，所述第二弹性件为第二弹簧，所述第二弹簧环绕所述第二壳体的内壁螺旋形设置。

22、在一实施例中，所述常闭阀还包括第二限位部，所述第二限位部设在所述第二壳体的内侧壁，且沿远离所述第二壳体的外侧壁方向凸出。

23、在一实施例中，所述电池包包括多个电芯模组，各所述电芯模组之间相互连接，所述常闭阀设置于沿所述液冷管道设置的方向相邻两个所述电芯模组之间的空隙中。

24、第二方面，本技术的实施例提供了一种电池系统，所述电池系统包括所述防火装置。

25、第三方面，本技术的实施例提供了一种防火方法，所述防火方法包括：检测所述电池包的当前温度；根据所述电池管理系统在所述电池包的当前温度超出预设的燃烧温度阈值的情况下发出的第一通电信号关闭所述常开阀，以阻断所述液冷管道中冷却液的流动；根据所述电池管理系统在所述电池包的当前温度超出预设的燃烧温度阈值的情况下发出的第二通电信号开启所述常闭阀，以使所述液冷管道中的冷却液喷淋电池包内的电芯。

26、通过在防火装置中设置常开阀和至少一个常闭阀，利用电池管理系统控制常开阀和至少一个常闭阀的通断，进而在所述电池包的当前温度超出预设的燃烧温度阈值的情况下使得常开阀能够开启，阻断所述液冷管道中冷却液的流动，并使至少一个常闭阀开启，喷淋出所述液冷管道中的冷却液来灭火，根据本技术的各方面能够解决电池包发生火灾初期灭火难度大的问题，降低乘员和车辆的损失。此外，利用液冷系统在电池包起火初期从内部自动灭火，避免不专业的乘员自己去灭火导致出现人员烧伤等情况，进一步提升了电池系统的安全性。