新能源汽车电池安全管理系统的制作方法

本实用新型涉及一种新能源汽车电池安全管理系统。

背景技术：

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。电池是新能源汽车尤其是带有电动的新能源汽车产生火灾的最大隐患，电池一旦着火，由于电池的高电压，造成近距离灭火的风险，消防水大量喷淋在汽车外壳，但电池却没有足够的水来冷却以至于高温引起更严重的火灾，所看到的结果是整车都有可能报废。

另外，现有的新能源汽车的电池安全管理主要是采用日常的水冷却循环系统对电池进行降温散热，但是一旦电池着火，则难以有效灭火，导致损失扩大，整车报废。而且，现有的电池都是作为一个整体，不能对局部进行有效降温灭火，一旦一部分高温引起火灾，整个电池系统都难以幸免。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足，提供一种对电池高温火灾引发点有针对性的降温灭火、减少损失、避免整个电池系统报废、预防整车火灾的新能源汽车电池安全管理系统。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括电池装置、冷却系统，所述冷却系统包括冷却液箱、冷却液泵，所述新能源汽车电池安全管理系统还包括总集水箱、常备水箱，所述常备水箱内始终保持充足的水量，所述常备水箱内设有消防水泵，所述总集水箱收集从所述车体上流下来的雨水，所述总集水箱内的水可单向流入到所述常备水箱内，所述电池装置包括电池仓及位于所述电池仓上方的电池仓盖板，所述冷却液泵通过冷却液送液管将所述冷却液箱内的冷却液泵送至所述电池仓内用于电池冷却，冷却液经过所述电池仓对电池进行冷却后，通过冷却液回液管流回所述冷却液箱内形成循环，所述消防水泵通过送水管将所述常备水箱内的消防水泵送至所述电池仓盖板内用于储水，所述电池仓盖板内的消防水可通过回水管流回所述常备水箱内，在收到信号后，所述电池仓盖板内的消防水通过阀门流入到所述电池仓内对电池进行降温灭火。

所述冷却液送液管与所述送水管之间设有连接管，以通过所述常备水箱对所述冷却液箱补充冷却液。

所述总集水箱、所述常备水箱均设有补水口，用于添加补充消防水。

所述总集水箱的底部设有排水口，用于排空清洁。

所述消防水泵采用整车电源系统及独立蓄电池双供电。

所述所述电池仓盖板包括防火层，所述防火层内布设消防水道。

所述电池仓包括若干个独立的分区隔间，所述电池仓盖板内包括若干个与所述分区隔间位置对应的分区，每个所述分区的底部均设有防火传感器、放水口、回水口，当某个所述分区内的所述防火传感器感应到高温发生火情时，发送控制信号给位于该所述分区内的所述放水口的处的阀门使其开启，所述消防水道内的消防水从该所述放水口流入到下方与其位置对应的所述电池仓的所述分区隔间内，对该所述分区隔间内的电池进行降温灭火。

所述放水口的口径大于所述回水口的口径。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的新能源汽车电池安全管理系统包括电池装置、冷却系统，所述冷却系统包括冷却液箱、冷却液泵，所述新能源汽车电池安全管理系统还包括总集水箱、常备水箱，所述常备水箱内始终保持充足的水量，所述常备水箱内设有消防水泵，所述总集水箱收集从所述车体上流下来的雨水，所述总集水箱内的水可单向流入到所述常备水箱内，所述电池装置包括电池仓及位于所述电池仓上方的电池仓盖板，所述冷却液泵通过冷却液送液管将所述冷却液箱内的冷却液泵送至所述电池仓内用于电池冷却，冷却液经过所述电池仓对电池进行冷却后，通过冷却液回液管流回所述冷却液箱内形成循环，所述消防水泵通过送水管将所述常备水箱内的消防水泵送至所述电池仓盖板内用于储水，所述电池仓盖板内的消防水可通过回水管流回所述常备水箱内，在收到信号后，所述电池仓盖板内的消防水通过阀门流入到所述电池仓内对电池进行降温灭火；电池火灾的主要原因是高温，如冲击、泄漏等造成电池短路引起的局部高温，而水是最佳的降温介质，本实用新型通过所述常备水箱内始终保持充足的水量，并通过所述总集水箱进行补给，保证足够的消防水，通过在所述电池仓盖板内储水，通过阀门流入到所述电池仓内对电池进行降温灭火，解决了电池意外原因引起的高温火灾，可实现在消防水冲淋汽车时，对电池部位大量定点供水，这样消防水才能真正用于冷却电池而不是仅冷却外壳，从而迅速灭火及预防火灾；故本实用新型的新能源汽车电池安全管理系统能够对电池高温火灾引发点有针对性的降温灭火、减少损失、避免整个电池系统报废、预防和避免整车火灾。

附图说明

图1是本实用新型实施例的新能源汽车电池安全管理系统安装于汽车上的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的新能源汽车电池安全管理系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的电池仓盖的断面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的电池仓盖的俯视结构示意图；

图5是本实用新型实施例的电池仓的俯视结构示意图

图6是本实用新型实施例的新能源汽车电池安全管理方法的流程示意图。

具体实施方式

如图1～图5所示，本实施例的新能源汽车电池安全管理系统包括电池装置2、冷却系统，所述冷却系统包括冷却液箱6、冷却液泵7，所述新能源汽车电池安全管理系统还包括总集水箱3、常备水箱4，所述常备水箱4内始终保持充足的水量，所述常备水箱4内设有消防水泵5，所述总集水箱3收集从所述车体1上流下来的雨水，所述总集水箱3内的水可单向流入到所述常备水箱4内，所述电池装置2包括电池仓9及位于所述电池仓9上方的电池仓盖板8，所述冷却液泵7通过冷却液送液管10将所述冷却液箱6内的冷却液泵送至所述电池仓9内用于电池冷却，冷却液经过所述电池仓9对电池进行冷却后，通过冷却液回液管11流回所述冷却液箱6内形成循环，所述消防水泵5置于整个系统的底部，所述消防水泵5通过送水管20将所述常备水箱4内的消防水泵送至所述电池仓盖板8内用于储水，所述电池仓盖板8内的消防水可通过回水管21流回所述常备水箱4内，在收到信号后，所述电池仓盖板8内的消防水通过阀门流入到所述电池仓9内对电池进行降温灭火，所述冷却液送液管10与所述送水管20之间设有连接管12，以通过所述常备水箱4对所述冷却液箱6补充冷却液，所述总集水箱3设有补水口，用于添加补充消防水，所述常备水箱4设有补水口，用于添加补充消防水，所述总集水箱3的底部设有排水口30，用于排空清洁，本实施例中，所述消防水泵5采用整车电源系统及独立蓄电池双供电，所述独立蓄电池与整车电池系统分隔独立，正常情况下，采用整车电源系统供电，只有在整车电源系统失效时，所述独立蓄电池给所述消防水泵5供电，确保其运转，所述独立蓄电池采用磷酸铁锂电池，供电时间2小时，电池功率可根据水泵的功率设计，所述消防水泵5采用电子自吸泵，其要求是：自吸力强，流量大，扬程要求不高，采用独立的消防水泵能够避免现有冷却系统的离心泵汽蚀余量低的缺陷，避免在有空气进入泵室，水泵排水的能力急剧下降。

所述电池仓盖板8包括防火层81，所述防火层81内布设消防水道80，所述电池仓9包括若干个独立的分区隔间99，所述电池仓盖板8内包括若干个与所述分区隔间99位置对应的分区88，每个所述分区88的底部均设有防火传感器85、放水口87、回水口86，当某个所述分区88内的所述防火传感器85感应到高温发生火情时，发送控制信号给位于该所述分区88内的所述放水口87的处的阀门使其开启，所述消防水道80内的消防水从该所述放水口87流入到下方与其位置对应的所述电池仓9的所述分区隔间99内，对该所述分区隔间99内的电池进行降温灭火，所述回水口86设有出水单向阀，以便不断排水，所述放水口87的口径大于所述回水口86的口径，以保证流入电池仓的水量大于出水量，水会增加，以便所述消防水泵5完成抽水运行。

本实施例将汽车电池系统分成若干个独立的单元，当某个电池室着火时，不会很快影响其他电池室，可单独对齐快速注水来冷却，尽量减少对其他单元的破坏，减少损失。即当电池局部高温火灾时立即引入大量消防水来冷却，消灭火灾于最初阶段，可避免更严重事故的发生。

本实施例的新能源汽车电池安全管理系统为独立安装，与现有的冷却系统不冲突，可实现在消防水冲淋汽车时，对电池部位大量定点供水，这样消防水才能真正用于冷却电池而不是仅冷却外壳，本系统可独立运行，同时可通过汽车面板和APP应用软件对其进行远程监测工作状态，本系统的成本低。

如图6所示，本实施例的新能源汽车电池安全管理系统的管理方法包括以下步骤：

(1)所述电池装置2内的所述防火传感器85将电池的温度感应信号实时传送给汽车主控；

(2)汽车主控开启冷却系统，所述常备水箱4内的所述消防水泵5处于待命状态：如果所述防火传感器85检测到电池的温度正常，则冷却系统停机不运行；如果所述防火传感器85检测到电池的温度继续升高，则进入下一步骤；

(3)所述消防水泵5启动工作，将所述常备水箱4内的消防水泵送到所述电池仓盖板8内的所述消防水道80内；

(4)当某个所述分区88内的所述防火传感器85感应到高温发生火情时，表明电池内部热失控，定位到与其对应的所述分区隔间99，发送控制信号给位于该所述分区88内的所述放水口87的处的阀门使其开启，所述消防水道80内的消防水从该所述放水口87流入到下方与其位置对应的所述分区隔间99内，对该所述分区隔间99内的电池进行降温灭火；

(5)汽车发出警告声音；

(6)所述消防水泵5持续工作，将所述总集水箱3内的消防水通过所述常备水箱4不断输送至所述电池仓9内；

(7)直到所述防火传感器85感应到电池的温度信号达到正常值时，说明电池火已灭，所述消防水泵5停止工作，汽车警告声音解除。

车主可通过APP应用程序查看所述新能源汽车电池安全管理系统的工作状态，随时查看任意所述分区隔间99内的电池的温度，并将系统工作状态通知车主，如在开启冷却系统及冷却停机时通知车主，在危险状态下发出警报，包括温控器报警、要求外部补水报警等，如在电池高温时、消防水泵工作时发出一级警报，将汽车特征、定位及电池问题等信息一并发出，在电池内部热失控时，发出二级警报，车主可选择是否一键报警等。

电池火灾的主要原因是高温，如冲击、泄漏等造成电池短路引起的局部高温，而水是最佳的降温介质，本实用新型通过所述常备水箱内4始终保持充足的水量，并通过所述总集水箱3进行补给，保证足够的消防水，通过在所述电池仓盖板8内储水，通过阀门流入到所述电池仓9内对电池进行降温灭火，解决了电池意外原因引起的高温火灾，可实现在消防水冲淋汽车时，对电池部位大量定点供水，这样消防水才能真正用于冷却电池而不是仅冷却外壳，从而迅速灭火及预防火灾；因此本实用新型的新能源汽车电池安全管理系统能够对电池高温火灾引发点有针对性的降温灭火、减少损失、避免整个电池系统报废、预防和避免整车火灾。

本实用新型可广泛应用于新能源汽车领域。