CN106924914A - 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法 - Google Patents

电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106924914A
CN106924914A CN201710264351.7A CN201710264351A CN106924914A CN 106924914 A CN106924914 A CN 106924914A CN 201710264351 A CN201710264351 A CN 201710264351A CN 106924914 A CN106924914 A CN 106924914A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrokinetic cell
thermal runaway
fire
electrical control
charging station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710264351.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张磊
张永丰
黄昊
曹丽英
胡成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security
Original Assignee
Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security filed Critical Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security
Priority to CN201710264351.7A priority Critical patent/CN106924914A/zh
Publication of CN106924914A publication Critical patent/CN106924914A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C37/00Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S5/00Servicing, maintaining, repairing or refitting of vehicles
    • B60S5/06Supplying batteries to, or removing batteries from, vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion

Abstract

本发明涉及一种电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,包括:密闭箱体式的电池货架,电池货架内部分层,每层分为多个区域,各区域之间由防火板物理分隔;每个区域内设置至少一个动力电池;各个区域内均分别设置动力电池热失控传感装置;气体灭火装置,气体灭火装置通过气体管路和喷嘴与各个区域单独连通;电气控制装置,电气控制装置与气体灭火装置及动力电池热失控传感装置信号连接;排烟装置,排烟装置的风量动力装置与电气控制装置信号连接,正常状态下,风量动力装置低风量运行,排烟装置作为散热风道使用,热失控状态下,风量动力装置最高风量运行;防火卷帘门,防火卷帘门与电气控制装置信号连接。

Description

电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法,属于 动力电池充换电站消防设施技术领域。
背景技术
[0002] 电动汽车充换电站内电池存储密集,能量密度高,动力电池火灾具有燃烧温度高、 燃烧强度大、燃烧速度快、产生大量有毒有害气体、不同体系电池燃烧差异大、火灾扑救难 等特点,一旦发生着火、爆炸等热失控事件,后果不堪设想。现有的电动汽车充换电站消防 防护设施主要有站内水喷淋系统、手持式灭火器材、室外消火栓、掩埋沙坑等,主要存在以 下几个问题:1)防护效能差:由于消防水喷淋系统是基于整个充换电站布置的,无法实现对 单个电池货架防火分区的精准定位,且由于货架的阻隔,消防水很难直接作用到发生热失 控的动力电池,灭火效能较差;2)经济损失大:水喷淋系统喷射的大量消防水极易造成正常 电池的外部短路,引发二次灾害,造成极大的经济损失;3)安全系数低:动力电池火灾燃烧 温度高、燃烧强度大、燃烧速度快、产生大量有毒有害气体,工作人员使用手持式灭火器材 进行灭火处置时,存在较大的安全隐患。
发明内容
[0003] 本发明需要解决的技术问题是:现有的电动汽车充换电站消防防护设施,或采用 手持式灭火器材、室外消火栓、掩埋沙坑等,或采用电池储存室内的水喷淋系统喷射灭火; 导致灭火效能较差,经济损失大,水喷淋引发短路导致二次灾害,同时对人员保护的安全系 数较低。
[0004] 本发明采取以下技术方案:
[0005] —种电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,包括:密闭箱体式的电 池货架1,所述电池货架1内部分为多个区域,各区域之间由防火板物理分隔;每个区域内设 置至少一个动力电池2;各个区域内均分别设置动力电池热失控传感装置;气体灭火装置5, 所述气体灭火装置5通过气体管路和喷嘴与各个区域单独连通,并能够通过电动阀门单独 对某个或多个区域实施灭火;电气控制装置7,所述电气控制装置7与所述气体灭火装置5及 所述动力电池热失控传感装置信号连接;排烟装置4,所述排烟装置4的风量动力装置与所 述电气控制装置7信号连接,正常状态下,所述风量动力装置低风量运行,所述排烟装置作 为散热风道使用,热失控状态下,所述风量动力装置最高风量运行,作为排烟功能使用;防 火卷帘门3,所述防火卷帘门与所述电气控制装置7信号连接。
[0006] 进一步的,所述动力电池热失控传感装置包括烟雾探测器,以及温度传感器和/或 气体探测器。
[0007] 进一步的,所述气体探测器为可燃气体的探测器。
[0008] 进一步的,所述电气控制装置根据温度传感器的温升速度判断爆炸或火灾,从而 开启所有区域的灭火模式。
[0009]进一步的,所述排烟装置4上设有烟气净化器,所述烟气净化器与所述电气控制装 置7信号连接,当排烟装置4作为排烟功能启动时,所述烟气净化器开启。
[0010] 更进一步的,所述烟气净化器至少包括水洗和固相吸附双重净化结构。
[0011] 进一步的,还包括报警装置,所述报警装置与所述电气控制装置7连接。
[0012] 一种电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统的应急处理方法,一旦电 池存储货架上的动力电池发生不可控温升、冒烟、燃烧或爆炸等热失控行为,报警装置即发 出警报,并将探测到的信号传送至电气控制装置7,电气控制装置7随即发出动作信号,关闭 防火卷帘门3,指示气体灭火装置喷撒气体灭火剂至指定的货架防火分区,同时,所述排烟 装置4作为通风功能的风量动力装置关闭,待动力电池存储货架内温度降至正常范围内,排 烟装置4动作,排出动力电池燃烧或爆炸产生的有毒有害烟气。
[0013] 进一步的,所述动力电池热失控传感装置检测到温度、烟气都低于设定数值后,延 时一定时间,所述防火卷帘门3开启。
[0014] 本发明的有益效果在于:
[0015] 1)本发明对电动汽车充换电站的消防安全防护应满足防火效能高、经济损失小、 安全系数高的要求,通过建立电池存储货架防火分区,并通过电气控制实现火灾探测报警 器、气体自动灭火系统、消防卷帘门、排烟系统的联动,可有效抑制动力电池火灾,保障充换 电站的消防安全。
[0016] 2)提供了一种快速,简单,高效的电动汽车充换电站用动力电池热失控应急处置 系统,可有效抑制电动汽车充换电站及电池储能站内发生的电池燃烧或爆炸等次生灾害。
[0017] 3)灭火能效高,经济损失小;
[0018] 4)避免水喷淋,从而避免二次灾害;
[0019] 5)对人员保护的安全系数较高。
附图说明
[0020] 图1是本发明电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统的结构示意图。 [0021]图2是本发明电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统的控制原理图。 [0022]图中,1 •电池货架,2 •动力电池,3.防火卷帘门,4.排烟装置,5.气体灭火装置,6. 电气控制线,7.电气控制柜。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
[0024]参见图1-2,一种电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,包括:密闭 箱体式的电池货架1,所述电池货架1内部分为多个区域,各区域之间由防火板物理分隔;每 个区域内设置至少一个动力电池2;各个区域内均分别设置动力电池热失控传感装置;气体 灭火装置5,所述气体灭火装置5通过气体管路和喷嘴与各个区域单独连通,并能够通过电 动阀门单独对某个或多个区域实施灭火;电气控制装置7,所述电气控制装置7与所述气体 灭火装置5及所述动力电池热失控传感装置信号连接;排烟装置4,所述排烟装置4的风量动 力装置与所述电气控制装置7信号连接,正常状态下,所述风量动力装置低风量运行,所述 排烟装置作为散热风道使用,热失控状态下,所述风量动力装置最高风量运行,作为排烟功 能使用;防火卷帘门3,所述防火卷帘门与所述电气控制装置7信号连接。
[0025] 在此实施例中,参见图2,所述动力电池热失控传感装置包括烟雾探测器,以及“ 度传感器和/或气体探测器。
[0026] 在此实施例中,参见图2,所述气体探测器为可燃气体的探测器,例如⑶探测器。
[0027] 在此实施例中,所述电气控制装置根据温度传感器的温升速度判断爆炸或火灾, 从而开启所有区域的灭火模式。
[0028] 在此实施例中,参见图1,所述排烟装置4上设有烟气净化器,所述烟气净化器与所 述电气控制装置7信号连接,当排烟装置4作为排烟功能启动时,所述烟气净化器开启。
[0029] 在此实施例中,所述烟气净化器至少包括水洗和固相吸附双重净化结构。
[0030] 在此实施例中,还包括报警装置,所述报警装置与所述电气控制装置7连接。
[0031] 具体工作时,参见图1-2, 一旦电池存储货架上的动力电池发生不可控温升、冒烟、 燃烧或爆炸等热失控行为,报警装置即发出警报,并将探测到的信号传送至电气控制装置 7,电气控制装置7随即发出动作信号,关闭防火卷帘门3,指示气体灭火装置喷撒气体灭火 剂至指定的货架防火分区,同时,所述排烟装置4作为通风功能的风量动力装置关闭,待动 力电池存储货架内温度降至正常范围内,排烟装置4动作,排出动力电池燃烧或爆炸产生的 有毒有害烟气;所述动力电池热失控传感装置检测到温度、烟气都低于设定数值后,延时一 定时间,所述防火卷帘门3开启。
[0032]以上是本发明的优选实施方式,本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种 变换或改进,在不脱离本发明总的构思的前提下,这些变换或改进都应当属于本发明要去 保护的范围之内。

Claims (9)

1. 一种电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在于:包括: 密闭箱体式的电池货架(1),所述电池货架(1)内部分为多个区域,各区域之间由防火 板物理分隔;每个区域内设置至少一个动力电池⑵;各个区域内均分别设置动力电池热失 控传感装置; 气体灭火装置(5),所述气体灭火装置(5)通过气体管路和喷嘴与各个区域单独连通, 并能够通过电动阀门单独对某个或多个区域实施灭火; 电气控制装置(7),所述电气控制装置(7)与所述气体灭火装置(5)及所述动力电池热 失控传感装置信号连接; 排烟装置(4),所述排烟装置⑷的风量动力装置与所述电气控制装置(7)信号连接,正 常状态下,所述风量动力装置低风量运行,所述排烟装置作为散热风道使用,热失控状态 下,所述风量动力装置最高风量运行,作为排烟功能使用; 防火卷帘门(3),所述防火卷帘门与所述电气控制装置⑺信号连接。
2. 如权利要求1所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在 于:所述动力电池热失控传感装置包括烟雾探测器,以及温度传感器和/或气体探测器。
3. 如权利要求1所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在 于:所述气体探测器为可燃气体的探测器。
4. 如权利要求1所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在 于:所述电气控制装置根据温度传感器的温升速度判断爆炸或火灾,从而开启所有区域的 灭火模式。
5. 如权利要求1所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在 于:所述排烟装置(4)上设有烟气净化器,所述烟气净化器与所述电气控制装置(7)信号连 接,当排烟装置(4)作为排烟功能启动时,所述烟气净化器开启。
6. 如权利要求5所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在 于:所述烟气净化器至少包括水洗和固相吸附双重净化结构。
7. 如权利要求1所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统,其特征在 于:还包括报警装置,所述报警装置与所述电气控制装置(7)连接。
8. —种权利要求7所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统的应急处 理方法,其特征在于:一旦电池存储货架上的动力电池发生不可控温升、冒烟、燃烧或爆炸 等热失控行为,报警装置即发出警报,并将探测到的信号传送至电气控制装置(7),电气控 制装置(7)随即发出动作信号,关闭防火卷帘门(3),指示气体灭火装置喷撒气体灭火剂至 指定的货架防火分区,同时,所述排烟装置(4)作为通风功能的风量动力装置关闭,待动力 电池存储货架内温度降至正常范围内,排烟装置⑷动作,排出动力电池燃烧或爆炸产生的 有毒有害烟气。
9. 如权利要求8所述的电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统的应急处理 方法,其特征在于:所述动力电池热失控传感装置检测到温度、烟气都低于设定数值后,延 时一定时间,所述防火卷帘门⑶开启。
CN201710264351.7A 2017-04-21 2017-04-21 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法 Pending CN106924914A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710264351.7A CN106924914A (zh) 2017-04-21 2017-04-21 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710264351.7A CN106924914A (zh) 2017-04-21 2017-04-21 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106924914A true CN106924914A (zh) 2017-07-07

Family

ID=59437821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710264351.7A Pending CN106924914A (zh) 2017-04-21 2017-04-21 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106924914A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108183516A (zh) * 2017-11-23 2018-06-19 蔚来汽车有限公司 用于充换电站电池包的隔离系统、充换电站及隔离方法
CN108513520A (zh) * 2018-07-04 2018-09-07 合肥科塑信息科技有限公司 一种工控电脑控制柜
CN109308784A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 上海电巴新能源科技有限公司 充电架、充电异常判断方法、换电站及储能站
CN109745643A (zh) * 2018-12-17 2019-05-14 义乌市吉龙科技有限公司 一种用于智能灭火机器人的视觉识别系统
CN109969034A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 北京新能源汽车股份有限公司 换电站的应急舱及换电站的动力电池应急处理方法
CN110327566A (zh) * 2019-05-22 2019-10-15 浙江南都电源动力股份有限公司 消防设备及其智能消防方法
CN110420417A (zh) * 2019-07-18 2019-11-08 应急管理部天津消防研究所 一种储能系统用阻隔灭火板
CN111591159A (zh) * 2020-07-24 2020-08-28 北京极智嘉科技有限公司 用于电动搬运设备的供电系统
CN111632311A (zh) * 2020-04-16 2020-09-08 杭州伯坦科技工程有限公司 一种用于电动汽车动力电池的消防箱及灭火方法
CN112044011A (zh) * 2020-09-15 2020-12-08 山东众海智能科技有限公司 一种气体灭火控制系统及控制方法
CN113006550A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 机械工业第九设计研究院有限公司 一种电池车间事故电池紧急处理间系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2326758Y (zh) * 1997-09-05 1999-06-30 孙研 一种消防高温排烟风机
CN102416233A (zh) * 2011-08-17 2012-04-18 东莞新能源科技有限公司 储能系统灭火装置
CN102494384A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 张西红 智能防排烟换气机
JP2014144033A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Hochiki Corp 消火装置
CN106058325A (zh) * 2016-08-10 2016-10-26 山东汉格动力能源科技有限公司 一种锂离子电池专用老化房
CN205730042U (zh) * 2016-06-21 2016-11-30 杭州中传消防设备有限公司 一种用于电动汽车事故后动力电池储存转运的安全装置
CN206792842U (zh) * 2017-04-21 2017-12-26 公安部上海消防研究所 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2326758Y (zh) * 1997-09-05 1999-06-30 孙研 一种消防高温排烟风机
CN102416233A (zh) * 2011-08-17 2012-04-18 东莞新能源科技有限公司 储能系统灭火装置
CN102494384A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 张西红 智能防排烟换气机
JP2014144033A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Hochiki Corp 消火装置
CN205730042U (zh) * 2016-06-21 2016-11-30 杭州中传消防设备有限公司 一种用于电动汽车事故后动力电池储存转运的安全装置
CN106058325A (zh) * 2016-08-10 2016-10-26 山东汉格动力能源科技有限公司 一种锂离子电池专用老化房
CN206792842U (zh) * 2017-04-21 2017-12-26 公安部上海消防研究所 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
万全等: "《航天发射科学与技术 航天发射场总体设计》", 30 June 2015 *
李艳红等: "《传感器原理及实际应用设计》", 31 May 2016 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112185052A (zh) * 2017-07-27 2021-01-05 上海电巴新能源科技有限公司 充电位、充电架、充电异常判断方法、换电站及储能站
CN109308784A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 上海电巴新能源科技有限公司 充电架、充电异常判断方法、换电站及储能站
WO2019101029A1 (zh) * 2017-11-23 2019-05-31 蔚来汽车有限公司 用于充换电站电池包的隔离系统、充换电站及隔离方法
CN108183516A (zh) * 2017-11-23 2018-06-19 蔚来汽车有限公司 用于充换电站电池包的隔离系统、充换电站及隔离方法
CN108513520A (zh) * 2018-07-04 2018-09-07 合肥科塑信息科技有限公司 一种工控电脑控制柜
CN109745643A (zh) * 2018-12-17 2019-05-14 义乌市吉龙科技有限公司 一种用于智能灭火机器人的视觉识别系统
CN109969034A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 北京新能源汽车股份有限公司 换电站的应急舱及换电站的动力电池应急处理方法
CN110327566A (zh) * 2019-05-22 2019-10-15 浙江南都电源动力股份有限公司 消防设备及其智能消防方法
CN110420417A (zh) * 2019-07-18 2019-11-08 应急管理部天津消防研究所 一种储能系统用阻隔灭火板
CN110420417B (zh) * 2019-07-18 2022-05-13 应急管理部天津消防研究所 一种储能系统用阻隔灭火板
CN111632311A (zh) * 2020-04-16 2020-09-08 杭州伯坦科技工程有限公司 一种用于电动汽车动力电池的消防箱及灭火方法
CN111591159A (zh) * 2020-07-24 2020-08-28 北京极智嘉科技有限公司 用于电动搬运设备的供电系统
CN111591159B (zh) * 2020-07-24 2020-11-24 北京极智嘉科技有限公司 用于电动搬运设备的供电系统
CN112044011A (zh) * 2020-09-15 2020-12-08 山东众海智能科技有限公司 一种气体灭火控制系统及控制方法
CN113006550A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 机械工业第九设计研究院有限公司 一种电池车间事故电池紧急处理间系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106924914A (zh) 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统及方法
CN109939390A (zh) 一种基于气体灭火与机械通风散热的电化学储能站预制舱内灭火系统及方法
CN107681067A (zh) 一种锂离子电池防火防爆装置
CN109513135A (zh) 储能集装箱消防系统及方法
CN104667459A (zh) 分区域保护式变电站消防监测预警及消防系统
EP2916919B1 (en) Method and system to avoid fire of an electrical device
CN101066493B (zh) 一种相对封闭空间内全淹没式氮气灭火系统
CN206214602U (zh) 一种车用电池箱探测灭火装置
CN102553116A (zh) 一种细水雾灭火系统
CN108853837A (zh) 一种步入式温度试验装置
CN209405543U (zh) 储能集装箱消防系统
CN206792842U (zh) 电动汽车充换电站动力电池热失控的应急处置系统
CN110613904A (zh) 一种磷酸铁锂储能电站双层布置的电池预制舱消防策略
CN201899803U (zh) 地下变电站气体消防灭火系统
CN207587767U (zh) 一种锂离子电池防火防爆装置
CN101966375A (zh) 风力发电机组的灭火系统
CN107871906A (zh) 自带火险防控功能的锂电池箱
CN108031032A (zh) 一种电力小微空间用灭火系统
CN102753239A (zh) 火焰缓解装置和系统
CN208339971U (zh) 一种具有减震功能的室内消防栓
CN106581915A (zh) 一种可燃气体防爆系统及其控制方法和油漆存储库
CN112201862A (zh) 一种锂电池储能系统的安全防护装置
Log et al. ‘Water mist’for fire protection of historic buildings and museums
CN204629912U (zh) 消防应急减灾器
CN106492370A (zh) 一种注氮控氧主动防火系统及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination