CN104548421A - 自动灭火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动灭火装置，其用于为一个或多个电池箱灭火，包括若干安装在所述电池箱上的注水电磁阀、储液罐、针孔阀、加压电磁阀及控制器，所述储液罐通过加压电磁阀与车辆的高压储气罐连通，所述储液罐的底部通过管道与所述注水电磁阀连通，所述针孔阀安装于储液罐的顶部，所述每个电池箱内均安装有温度传感器及烟雾传感器，所述控制器分别与所述温度传感器、烟雾传感器及加压电磁阀电连接。本发明通过储液罐的安装位置低于电池箱注水电磁阀的位置，通过安装针孔阀排出储液罐内加压电磁阀泄漏的气压，保持储液罐内的压力为常压状态，有效的防止电磁阀出现泄漏后，造成车辆故障。

Description

自动灭火装置
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种在电动汽车上用于防止电池箱着火/爆炸的自动灭火装置。
背景技术
锂离子电池具有比容量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点，目前已成为电动汽车的首选。作为电动汽车电源的动力电池要求具有较大的容量和电压，而单体的锂离子电池的电压和容量都很小，因此，一般在电动汽车上需要将很多的单体电池装置于多个电池箱内，通过串、并联形成电池组来达到汽车动力源的要求。
但是由于生产工艺等原因，各单体电池的容量与性能不可避免地存在一些差异，电动汽车在运行及充电时，容量小性能差的电池又会出现过充过放现象，长此以往，这种差异必然会越来越大，使电池组的利用率越来越差。更为严重的是，在过充或过放的环境下，电池正负极片间的隔膜会被击穿而短路，产生高温、过热使电解液汽化、膨胀而使电池外壳破裂，甚至发生着火或爆炸。因此，在电动汽车上设置灭火装置是必须的。
一般在电动汽车上都会配备手提式灭火器，但是，手提式灭火器灭火剂量较小，而且从发现电动汽车突发冒烟/着火到实施灭火会存在时间上的滞后，一旦发生着火，对有效实施电动汽车电池灭火基本起不到多大的作用，甚至会导致电池箱爆炸。现有的电池箱灭火技术，大多通过检测装置检测到任意电池箱内有温度过高或者起火冒烟情况时，控制器控制对应温度过高或起火冒烟电池箱的电磁阀导通，储液罐内的泡沫混合液注入对应的电池箱内，进行降温灭火处理。由于储液罐内长时间保持高压状态，在长时间使用时，电磁阀势必会出现微泄漏情况，导致储液罐内的高压泡沫混合液流入电池箱，造成车辆故障问题。
发明内容
鉴于以上所述，本发明有必要提供一种能有效防止电磁阀泄漏的自动灭火装置。
一种自动灭火装置，其用于为一个或多个电池箱灭火，包括若干安装在所述电池箱上的注水电磁阀、储液罐、针孔阀、加压电磁阀及控制器，所述储液罐通过加压电磁阀与车辆的高压储气罐连通，所述储液罐的底部通过管道与所述注水电磁阀连通，所述储液罐安装位置低于所述注水电磁阀的安装位置，所述针孔阀安装于储液罐的顶部，保持与外界空气连通，以使得所述储液罐压力保持平衡，所述每个电池箱内均安装有温度传感器及烟雾传感器，所述控制器分别与所述温度传感器、烟雾传感器及加压电磁阀电连接。
进一步地，所述控制器包括信号采样单元及控制单元，所述信号采样单元均与所述每个电池箱内的温度传感器及烟雾传感器电性连接，所述控制单元包括第一控制端及第二控制端，所述第一控制端可分别输出多路控制信号，分别单独控制每个注水电磁阀，所述第二控制端与所述第一控制端同步动作，控制所述加压电磁阀是否导通。
进一步地，所述第二控制端还同步控制高压断路器，控制高压断路器断开主电路。
进一步地，所述每个电池箱的上部均开设有进风口及安装排风扇。
进一步地，所述储液罐罐壁上设置有带标尺的液位观察窗。
进一步地，储液罐与注水电磁阀之间的管道均通过快速接头连接。
进一步地，所述储液罐内装有水或由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的泡沫混合液。
相较于现有技术，本发明自动灭火装置，通过改变储液罐的安装位置，使储液罐的安装位置低于电池箱注水电磁阀的位置；通过安装针孔阀改变储液罐内的压力，在电池箱非故障状态下，保持储液罐内的压力与外界相平衡。连接电池箱的注水电磁阀两端均未常压状态，可有效的防止电磁阀出现泄漏，水或混合液流入电池箱内，造成车辆故障。
附图说明
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚地说明本发明的技术方案，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，描述中的附图仅仅是对应于本发明的一些具体实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，在需要的时候还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明自动灭火装置的整体示意图；
图2为本发明电池箱的局部剖视图。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达成预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参阅图1，本发明实施例所示的自动灭火装置100，其用于为一个或多个电池箱10灭火，包括若干安装在电池箱上的注水电磁阀20、储液罐30、针孔阀40、加压电磁阀50及控制器60。
所述每个电池箱10的上部均开设有进风口11及安装有排风扇13。当电池箱10内部的温度偏高时，排风扇将电池箱内的热量抽出，外界空气通过进风口进入电池箱10内部进行空气循环，降低电池箱10内的温度。所述电池箱10内安装有温度传感器15及烟雾传感器17，所述温度传感器15及烟雾传感器17与所述控制器60电性连接。
所述注水电磁阀20为常闭电磁阀，安装于所述电池箱10的上部，通过管路与所述储液罐30连通。所述管路与注水电磁阀20、储液罐30均采用快速接头(图未注)连接。控制该注水电磁阀20是否导通，控制对应安装注水电磁阀20的电池箱10内是否注入水或混合液。例如，当注水电磁阀20导通时候，储液罐内的液体通过该注水电磁阀20流入电池箱10内，反之，储液罐内的液体与电池箱10隔离。
所述储液罐30内装有水或泡沫灭火剂和水的混合液，灭火剂和水的比例为1：1或1：2或1：3，优选1：2的泡沫混合液，该比例能较好的将泡沫覆盖在燃烧或者发热电池的表面，使电池与空气隔绝，灭火或者降温的效果好。所述储液罐30的上部分别安装针孔阀40及加液阀41，所述针孔阀40安装于储液罐30的顶部，通过该针孔阀40使储液罐30与外界气压相平衡，该针孔阀40的孔径约为0.5mm。所述加液阀41与外界水箱(图未示)相连通，通过该加液阀41给储液罐加注泡沫混合液。所述储液罐30罐壁上设置有带标尺的液位观察窗。所述储液罐30的底部通过管道分别与注水电磁阀20连通，该储液罐30低于注水电磁阀20安装，使得储液罐30内的液面低于或等于注水电磁阀20的安装高度。
所述加压电磁阀50为一常闭电磁阀，通过管路串接与车辆的高压储气罐200及储液罐30之间，所述高压储气罐200的气压约为0.8-1MPa。
所述控制器60包括信号采样单元及控制单元，所述采样单元与控制单元电性连接，所述信号采样单元均与所述若干电池箱内的温度传感器15及烟雾传感器17电性连接。所述控制单元包括第一控制端及第二控制端。所述第一控制端可分别输出多路控制信号，分别单独控制每个注水电磁阀20。所述第二控制端与所述第一控制端同步动作，若所述第一控制端有任意一个或者多个信号输出时，该第二控制端同步输出信号，控制所述加压电磁阀50导通，此外，该第二控制端还与高压断路器(图未示)电性连接，若所述第一控制端有任意一个或者多个信号输出时，该第二控制端还同步输出控制信号至所述高压断路器，以控制高压断路器断开主电路。
当某一个或多个电池箱10内的电池温度过高或冒烟时，对应安装在该电池箱内的温度传感器15或烟雾传感器17产生一个或多个电信号，并将电信号传送至控制器60，经过控制器60处理，控制器60输出控制信号至第一控制端、第二控制端，第一控制端控制对应输出信号的一路或多路的电池箱10的注水电磁阀20导通，同时，第二控制端控制加压电磁阀导通50及高压断路器断开主电路，车辆的高压储气罐100内气压迅速通过管路及加压电磁阀50注入储液罐30内，虽然储液罐30的顶部安装有针孔阀40，但相对于注入的压力来说，泄压甚微，储液罐30内气压迅速上升，推动泡沫混合液向导通的注水电磁阀20对应的电池箱10喷出，高压使大量泡沫迅速充满电池箱10，并覆盖发热或冒烟的电池外围，使着火隐患点与空气隔绝而窒息，起到自动灭火的作用。
注水电磁阀20及加压电磁阀50随着自身工艺及老化，密封性差难免会造成微漏情况，势必导致高压储气罐200内气压通过加压电磁阀20缓慢注入储液罐30内，此时，安装在储液罐30顶部的针孔阀40将气压排出，保持该储液罐30内的压力与外界均衡。此外，储液罐30安装位置低于或者等于注水电磁阀20，不会造成储液罐30内泡沫混合液沿管道流至注水电磁阀20，防止注水电磁阀20慢漏导致泡沫混合液流至电池箱10内，造成不必要的车辆故障。
综上，本发明通过在储液罐顶部安装针孔阀，通过改变储液罐的位置，使储液罐的安装位置低于电池箱注水电磁阀的位置；通过安装针孔阀改变储液罐内的压力，在电池箱非故障状态下，保持储液罐内的压力为常压状态。连接电池箱的注水电磁阀两端均未常压状态，可有效的防止电磁阀出现泄漏，泡沫混合液流入电池箱内，造成车辆故障。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动灭火装置，其用于为一个或多个电池箱灭火，其特征在于：包括若干安装在所述电池箱上的注水电磁阀、储液罐、针孔阀、加压电磁阀及控制器，所述储液罐通过加压电磁阀与车辆的高压储气罐连通，所述储液罐的底部通过管道与所述注水电磁阀连通，所述储液罐安装位置低于所述注水电磁阀的安装位置，所述针孔阀安装于储液罐的顶部，保持与外界空气连通，以使得所述储液罐压力保持平衡，所述每个电池箱内均安装有温度传感器及烟雾传感器，所述控制器分别与所述温度传感器、烟雾传感器及加压电磁阀电连接。
2.根据权利要求1所述的自动灭火装置，其特征在于，所述控制器包括信号采样单元及控制单元，所述信号采样单元均与所述每个电池箱内的温度传感器及烟雾传感器电性连接，所述控制单元包括第一控制端及第二控制端，所述第一控制端可分别输出多路控制信号，分别单独控制每个注水电磁阀，所述第二控制端与所述第一控制端同步动作，控制所述加压电磁阀是否导通。
3.根据权利要求2所述的自动灭火装置，其特征在于，所述第二控制端还同步控制高压断路器，控制高压断路器断开主电路。
4.根据权利要求1所述的自动灭火装置，其特征在于，所述每个电池箱的上部均开设有进风口及安装排风扇。
5.根据权利要求1所述的自动灭火装置，其特征在于，所述储液罐罐壁上设置有液位观察窗。
6.根据权利要求1所述的自动灭火装置，其特征在于，所述储液罐与注水电磁阀之间的管道均通过快速接头连接。
7.根据权利要求1至6所述的任一自动灭火装置，其特征在于，所述储液罐内装有水或泡沫灭火剂和水按一定比例配制的泡沫混合液。
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