CN104205411B - 使得消防人员能够对电动车辆或混合动力车辆的牵引电池进行灌注的装置 - Google Patents

使得消防人员能够对电动车辆或混合动力车辆的牵引电池进行灌注的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动或混合动力车辆，该车辆包括用于将灭火流体引入所述车辆的一个电池组、尤其是驱动电池之中的一种具有多个装置的安排。一个第一翻盖被布置在该电池组的一个壁中并且提供了到该电池组内部的通路，这个翻盖包括完全或部分阻挡装置，该装置是可移除的或是在温度效应下可熔化的。一个第二翻盖被面向该第一翻盖地布置在该车辆车身的一个元件中。因此，一旦该第一翻盖的阻挡装置已经被移除或熔化，该灭火流体就可以通过这两个翻盖被引入该电池组中。应用：驱动电池。

Description

使得消防人员能够对电动车辆或混合动力车辆的牵引电池进 行灌注的装置
技术领域
本发明涉及一种车辆，该车辆具有使得消防人员能够对所述车辆的牵引电池进行灌注、尤其用水等灭火流体进行灌注的一种具有多个装置的安排。特别地但并非排他性地，本发明适用于对电动或混合动力车辆的动力传动系供电的锂离子(Li离子)电池。
背景技术
Li离子电池由于其高电压及其高能量密度而特别适宜对电动或混合动力车辆的动力传动系供电。在这种类型的电池中，Li离子电池单元是一种包含一定量的电解质的基本部件，该电解质可以是固体或液体电解质，锂离子可以通过该电解质在阴极与阳极之间迁移，以便储存或传递电能。多个Li离子电池单元首先组装并且串联和/或并联连接而形成一个模块，然后多个模块被组装并且串联和/或并联连接而形成一个“组”。
鉴于本申请人为防止和预防在电化学电池单元的端子处的电压过载而使用的许多安全装置，一个电池组的内容物自发地着火是特别不可能的。然而，如果在车辆整体中发生火情，无论这个火情是由于交通事故还是由故意破坏行为导致的，在电池组附近非常高的热量释放可能在这些电化学电池单元内部引起一种热流窜现象。于是，一旦它们超过了一个温度阈值，这些电池单元进而就可能在电池组中着火。由于这是一种化学诱因的火情，因此非常难扑灭，尤其因为它被局限在由该电池组所形成的封闭空间内。
的确，当前使用的电池组是事实上密闭地密封的，特别是当它们装配有由于传热流体在该电池组中循环的一个冷却回路时。例如，情况正如在车辆内部的通风差的隔室中放置了多个电池组。仅有该冷却回路的进口和出口允许经由多个小开口通到该电池组内部，这种通行是困难的或甚至不确定的，尤其是在车辆有火情之后。
其他的电池组，尤其是放置在车辆中的通风特别好的电池位置中的那些电池组，例如平放在如Kangoo ZE车辆(本申请人注册的商标)中车辆车身下的外部环境中的那些，没有冷却回路、而是配备有用于放置电池组内的过压的阀。而且在此情况下，在车辆中发生火情后这些阀留下的这些开口很小，并且在某些构造中触及它们是困难的、或甚至不可能的。
发明内容
值得注意的是，本发明的一个目的是允许触及着火的车辆的电池组内部，从而使得消防人员能够用大量的水冲刷其电化学电池单元。因此本发明提出了一种具有电池组、尤其是牵引电池组的车辆。一个第一端口位于该电池组的壁上并且提供了到该电池组内部的通路。该端口具有完全或部分的阻挡装置，这些装置是可移除的或是在热效应下可熔化的。一个第二端口面向该第一端口地定位于该车辆车身的一个构件上，其方式为使得该第二端口提供到该第一端口的通路。一旦该第一端口的阻挡装置已经被移除或熔化，一种灭火流体就可以通过这两个端口被引入该电池组中。
在一个实施例中，该第一端口的阻挡装置可以包括该电池组的壁的一个具有减小厚度的区域，这个区域通过机械作用是可破坏的。
在另一个实施例中，该第一端口的阻挡装置可以包括至少部分地由一种在热效应下可熔化的材料构成的一个阻挡件，并且该阻挡件有利地可以包括一个阀或一个联接套管。
有利地，该第二端口可以包括一个格栅，该格栅将该车身的内部与从该第一端口发出的电磁扰动相隔离，而同时允许该灭火流体穿过。例如，该格栅可以结合在用于车身的金属板冲压模中。
优选地，该第二端口也可以包括可移除的或在热效应下可熔化的阻挡装置，例如一个可熔融的隔音片。
在一个有利的实施例中，该电池可以被放置在该车辆的后备箱下方，该第一端口可以位于该电池组的顶上并且该第二端口可以面向该第一端口地位于该后备箱的地板上。
本发明的首要优点在于，如果在车身设计之时就加以考虑则使用起来是简单且廉价的。
附图说明
从参照附图1a、1b、1c、2a、2b和2c所提供的以下说明中，本发明的其他特性和优点将变得清楚，这些附图以不同视角示出了本发明在Kangoo ZE(本申请人注册的商标)多用途车辆的一个示例性实施例。
具体实施方式
图1a和1b分别在透视图和从上方看的视图中示出了用于这种类型的车辆的一个电池组1。电池组1基本上是由一个铝基底2被一个盖件3密封而形成，这个盖件也是由铝制成。基底2包括两个阀9，用于维持电池组1与外部之间的压力平衡。电池组1包含储存电能所需要的所有元件，即，有24个互连的电化学电池单元的两个模块，以及将它们连接到车辆的牵引电路中所需要的所有元件，这些元件均没有在图中示出。电池组1还包含电子控制和安全部件，尤其是一个电池管理系统(BMS)。根据本发明，一个第一端口4位于盖件3的顶上，因此提供了到电池组1内部的通路以用于将一种加压的灭火流体(例如水)引入电池组1中。例如，端口4可以基本上为一个具有几厘米直径的圆盘的形状。
在本申请中，并且如以下示例性实施例所示，术语“端口”应在非限制性意义上理解为包括任何类型的、配备有阻挡器件的开口。
因此，图1c在截面视图中示出了本发明的一个实施例，其中端口4可以通过盖件3的厚度的局部减小来形成。这种厚度减小形成了一个用于端口4的阻挡件，这个阻挡件足够弱而能通过用工具(例如锤子)进行的简单机械作用而局部地破坏，从而因此提供通到电池组1内部的通路以便将一种加压的灭火流体引入电池组1之中。
在另一个实施例中，端口4还可以由一个在盖件3中刺出的圆形孔形成，这个孔是用一个至少部分地可由可以在火情事件中在热效应下熔化的材料(例如，塑料)制成的一个阻挡件来阻挡的，从而因此提供了通到电池组1内部的通路以便将一种加压的灭火流体引入电池组1之中。例如，可以选择在300℃熔化的塑料材料。
从以上示例性实施例中很显然，端口4的阻挡装置可以是不同种类的。值得注意的是，它们可以专用于阻挡的目的，在此情况下它们提供了如在前两个示例性实施例中那样的对端口4的完全阻挡，在这些实施例中端口4是几乎气密地密封的。然而在本发明的其他实施例中，端口4的阻挡装置也可以具有额外的功能。因此，例如该塑料阻挡件可以作为一个代替这些阀9的阀来起作用、或者可以作为供冷却流体在电池组1中循环的一个联接套管起作用，在这些情况下该阻挡装置提供了部分阻挡，而空气或冷却流体能够选择性地穿过该阀或该套管。
图2a、2b和2c在透视图中示出了Kangoo ZE(本申请人注册的商标)多用途车辆的车身，其中储存后备箱的地板6包括定位成面向第一端口4的一个第二端口7，电池组1包括在附图中因为它被布置在车辆5的车身下方而不可见的端口4。当以这种方式定位时，端口7提供了到端口4并且因此到电池组1内部的通路，以用于将一种加压的灭火流体引入电池组1之中。在图2a、2b和2c的示例性实施例中，端口7可以包括一个格栅，因为这个格栅并不阻止灭火流的通行。
在图2a、2b和2c的示例性实施例中，端口7实际上是由在车身中刺出的多个毗连的孔形成，并且这个格栅的刺穿可以结合到用于车身的金属板冲压模之中。这是因为，一方面如果在项目之前使用已知的方法允许获得应力，则执行是更简单的，并且这使得能够维持车辆的结构上增强的几何形状、尤其是车身的加强肋。另一方面，车辆5的车身中的多个孔而不是单一孔提供了针对加载应力的更好的物理保护，尤其是在多用途车辆的情况下。
有利的是，该格栅可以用作阻止这些电化学电池单元发出的电化学扰动在端口7的方向上穿过端口4的阻挡件的隔离物，而不由此阻止加压灭火流体的引入。应注意的是，在其阻挡件是通过盖件厚度的局部减小而形成的一个第一端口4的情况下，包括格栅的第二端口7既不是有用的也不是兼容的。它不是有用的，是因为其阻挡件是通过盖件厚度的局部减小而形成的一个端口本质上就充当了针对电化学扰动的隔离物。它不是兼容的，是因为该格栅将妨碍为了局部破坏该阻挡件而施加的机械作用。因此如果端口4是由被一个塑料材料的阻挡件阻挡的圆形孔形成，则包括格栅的端口7是优选的。如果端口4的阻挡件是通过盖件3的厚度的局部减小而形成，则端口7可以由一个直径在几厘米量级上的单一圆形孔形成，从而因此允许以局部地破坏端口4的阻挡件为目的而用例如锤子来施加机械作用。
同样有利的是，无论是否包括格栅，端口7都可以被一个随后被涂覆的表面保护层(例如，一个可熔融的隔音片)阻挡，这个层在附图中未示出，这个表面保护层可以保护车辆5的后备箱免于任何液体、灰尘或任何外来物体的侵入。这个层具有非常小的总尺寸并且非常便宜、可以在火情事件中在热效应下熔化，因此腾出了到端口7的通路。例如，可以选择一个在300℃熔化的层。
应注意的是，本发明可以容易地、与在多用途车辆中同等地应用在常规车辆中，因为座椅和其他内部配件在火情和热效应下将消失，因此露出了第二端口，而与其在车身上的位置无关。
本发明不仅允许消防人员用大量水非常快地冲刷这些电化学电池单元、而且具有以下首要优点：如果在车辆设计之时就加以考虑则使用起来是便宜的，因为本发明仅要求使用已尝试和测试过的方法。

Claims (10)

1.一种电动或混合动力车辆(5)，具有一个电池组(1)，该车辆的特征在于：
-一个第一端口(4)定位于该电池组的一个壁(3)上并且提供了到该电池组内部的通路，该端口具有完全或部分阻挡装置，所述装置是可移除的或是在热效应下可熔化的；以及
-一个第二端口(7)面向该第一端口地定位于该车辆车身的一个构件(6)上，其方式为一旦该第一端口的阻挡装置已经被移除或已经熔化所述第二端口就提供到该第一端口的通路，一种灭火流体可通过这两个端口引入该电池组中。
2.如权利要求1所述的车辆(5)，其特征在于，该第一端口(4)的阻挡装置包括该电池组(1)的壁(3)的一个具有减小厚度的区域，这个区域可通过机械作用来破坏。
3.如权利要求1所述的车辆(5)，其特征在于，该第一端口(4)的阻挡装置包括至少部分地由一种在热效应下可熔化的材料构造的一个阻挡件。
4.如权利要求3所述的车辆(5)，其特征在于，该阻挡件包括一个阀。
5.如权利要求3所述的车辆(5)，其特征在于，该阻挡件包括一个联接套管。
6.如权利要求3所述的车辆(5)，其特征在于，该第二端口(7)包括一个格栅，所述格栅将该车身的内部与从该第一端口(4)发出的电磁扰动相隔离，而同时允许该灭火流体穿过。
7.如权利要求6所述的车辆(5)，其特征在于，该格栅是结合在用于该车身的金属板冲压模中。
8.如以上权利要求中任一项所述的车辆(5)，其特征在于，该第二端口(7)包括可移除的或在热效应下可熔化的阻挡装置。
9.如权利要求8所述的车辆(5)，其特征在于，该第二端口(7)的阻挡装置包括一个可熔融的隔音片。
10.如权利要求1所述的车辆(5)，其特征在于，该电池放置在所述车辆的后备箱下方，该第一端口(4)位于该电池组(1)的顶上并且该第二端口(7)面向该第一端口地定位于该后备箱的地板上。
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