CN109107064A - 一种动力电池自动消防装置及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种动力电池自动消防装置及汽车，涉及动力汽车技术领域。该动力电池自动消防装置，包括：传感器，用于采集动力电池箱体内的动力电池的着火信号；水泵电机，用于抽取冷却液管路中的冷却液；分别与所述传感器和水泵电机连接的自动消防控制模块，用于获取所述传感器采集的着火信号，并在所述着火信号表示动力电池着火时，控制所述水泵电机抽取冷却液管路中的冷却液对所述动力电池箱体进行喷射。通过设置充电控制单元和唤醒控制单元，可在车辆上电和断电状态下对电池箱体内是否发生自燃进行监测，并在发生自燃时快速响应，抽取冷却液实施灭火，最大程度保护驾乘人员人身安全，最大程度降低经济损失。

Description

一种动力电池自动消防装置及汽车
技术领域
本发明涉及动力汽车技术领域，特别涉及一种动力电池自动消防装置及汽车。
背景技术
动力电池是纯电动汽车唯一的动力源，其安全可靠性设计关系着整车安全性。随着纯电动汽车的普及，电动汽车以及动力电池安全问题开始被舆论关注，社会上出现的电动汽车自燃事件更是引起了广泛争议，进一步提高动力电池系统的整车安全，完善其消防装置已经刻不容缓。
设计一种动力电池自动消防装置，当电动汽车因动力电池故障引发自燃时，可以最大程度保护驾乘人员生命安全并降低自燃事故带来的经济损失。
发明内容
本发明实施例提供一种动力电池自动消防装置及汽车，用以解决于在动力电池箱发生自燃，未能快速进行灭火造成驾乘人员伤亡以及经济损失的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种动力电池自动消防装置，包括：
传感器，用于采集动力电池箱体内的动力电池的着火信号；
水泵电机，用于抽取冷却液管路中的冷却液；
分别与所述传感器和水泵电机连接的自动消防控制模块，用于获取所述传感器采集的着火信号，并在所述着火信号表示动力电池着火时，控制所述水泵电机抽取冷却液管路中的冷却液对所述电池箱体进行喷射。
具体地，所述传感器包括：用于采集动力电池箱体内的动力电池着火时的烟雾的烟度传感器和/或用于采集动力电池箱体内的动力电池着火时的光度信号的光度传感器；
所述烟度传感器和所述光度传感器均与所述自动消防控制模块连接；
所述水泵电机的正极与所述自动消防控制模块连接；所述自动消防控制模块与消防单元用蓄电池连接。
进一步地，所述动力电池自动消防装置，还包括：
与所述自动消防控制模块以及所述消防单元用蓄电池连接的唤醒控制单元；
与所述唤醒控制单元连接的ON电继电器；
所述唤醒控制单元在当车辆上电时，从所述ON电继电器获取唤醒信号，当车辆断电时，所述唤醒信号来自所述消防单元用蓄电池。
具体地，所述唤醒控制单元包括：二极管和第一继电器；
其中，所述二极管的正极与所述ON电继电器连接，所述二极管的负极与所述自动消防控制模块连接；
所述第一继电器的线圈端分别与所述ON电继电器和消防单元用蓄电池连接，所述第一继电器的开关端分别与所述消防用蓄电池和所述自动消防控制模块连接。
所述二极管负极和第一继电器开关端的节点与所述自动消防控制模块之间连接有第一保险丝；
所述自动消防控制模块与所述消防单元用蓄电池之间连接有第二保险丝。
进一步地，所述动力电池自动消防装置，还包括：
与所述消防单元用蓄电池连接的充电控制单元，用于在当车辆上电时，控制低压主蓄电池为所述消防单元用蓄电池充电；在当车辆断电时，控制所述低压主蓄电池与所述消防单元用蓄电池断开。
具体地，所述充电控制单元包括：第二继电器；
其中所述第二继电器的线圈端分别与所述ON电继电器和所述消防单元用蓄电池连接，所述第二继电器的开关端分别与所述低压主蓄电池和所述消防单元用蓄电池连接。
在所述第二继电器开关端与所述消防单元用蓄电池之间连接有第三保险丝。
一种汽车，包括上述的动力电池自动消防装置。
本发明的有益效果是：
上述方案，通过设置充电控制单元和唤醒控制单元，可在车辆上电和断电状态下对电池箱体内是否发生自燃进行监测，并在动力电池箱体发生自燃时快速响应，抽取冷却液实施灭火，最大程度保护驾乘人员人身安全，最大程度降低车辆损失。
附图说明
图1表示本发明实施例所述的动力电池自动消防装置的结构示意图一；
图2表示本发明实施例所述的动力电池自动消防装置的结构示意图二；
图3表示本发明实施例所述的动力电池自动消防装置的电路连接图。
附图标记说明：
100-传感器；110-烟度传感器；120-光度传感器；200-水泵电机；210-冷却液管路；300-自动消防控制模块；400-消防单元用蓄电池；500-唤醒控制单元；510-二极管；520-第一继电器；600-ON电继电器；710-第一保险丝；720-第二保险丝；730-第三保险丝；800-充电控制单元；900-低压主蓄电池。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对在动力电池箱发生自燃，未能快速进行灭火造成驾乘人员伤亡以及经济损失的问题，提供一种动力电池自动消防装置及汽车。
如图1所示，本发明实施例的动力电池自动消防装置，包括：
传感器100，用于采集动力电池箱体内的动力电池的着火信号；
水泵电机200，用于抽取冷却液管路210中的冷却液；
分别与所述传感器100和水泵电机200连接的自动消防控制模块300，用于获取所述传感器100采集的着火信号，并在所述着火信号表示动力电池着火时，控制所述水泵电机200抽取冷却液管路210中的冷却液对所述电池箱体进行喷射。
其中，所述传感器100包括：用于采集动力电池箱体内的动力电池着火时的烟雾的110烟度传感器和/或用于采集动力电池箱体内的动力电池着火时的光度信号的120光度传感器；
所述烟度传感器110和所述光度传感器120均与所述自动消防控制模块300连接，所述水泵电机200的正极与所述自动消防控制模块300连接。
需要说明的是，本发明实施例中，自动消防控制模块300可实时通过烟度传感器110或光度传感器120监测动力电池箱内有无异常发生，当动力电池箱内发生自燃，箱体内的烟雾浓度或光度突然发生变化，自动消防控制模块300收到来自传感器100的着火信号，立即启动水泵电机200抽取冷却管路210中的冷却液喷射到动力电池箱内进行灭火。
需要说明的是，水泵电机200的启动需要电池提供动力，如图2所示，所述自动消防控制模块300与消防单元用蓄电池400连接。
需要说明的是，所述自动消防控制模块300在完成监测以及启动水泵电机200工作过程中，需要外界提供持续的唤醒信号，为了解决此问题，本发明实施例的动力电池自动消防装置，还包括：
与所述自动消防控制模块300以及所述消防单元用蓄电池400连接的唤醒控制单元500；
与所述唤醒控制单元500连接的ON电继电器600；
所述唤醒控制单元500在当车辆上电时，从所述ON电继电器600获取唤醒信号，当车辆断电时，所述唤醒信号来自所述消防单元用蓄电池400。
所述唤醒控制单元500包括：二极管510和第一继电器520；
其中，所述二极管510的正极与所述ON电继电器600连接，所述二极管510的负极与所述自动消防控制模块300连接；
所述第一继电器520的线圈端分别与所述ON电继电器600和消防单元用蓄电池400连接，所述第一继电器520的开关端分别与所述消防单元用蓄电池400和所述自动消防控制模块300连接。
本发明实施例中，为了对电路进行短路保护，如图3所示，
所述唤醒控制单元500与所述自动消防控制模块300之间连接有第一保险丝710；
所述自动消防控制模块300与所述消防单元用蓄电池400之间连接有第二保险丝720。
需要说明的是，为了解决所述消防单元用蓄电池400的充电问题，本发明实施例的动力电池自动消防装置，还包括：
与所述消防单元用蓄电池400连接的充电控制单元800，用于在当车辆上电时，控制低压主蓄电池900为消防单元用蓄电池400充电；在当车辆断电时，控制所述低压主蓄电池900与所述消防单元用蓄电池400断开。
所述充电控制单元800包括：第二继电器810；
其中所述第二继电器810的线圈端分别与所述ON电继电器600和所述消防单元用蓄电池400连接，所述第二继电器810的开关端分别与所述低压主蓄电池和900所述消防单元用蓄电池400连接。
在所述第二继电器810开关端与所述消防单元用蓄电池400之间连接有第三保险丝730，起到短路保护作用。
需要说明的是，所示动力电池自动消防装置集成度高，除低压主蓄电池900、消防单元用蓄电池400以及水泵电机200外，其他器件均可集成安装于动力电池箱内。
本发明实施例的动力电池自动消防装置具体包括两种工作环境：车辆上电时和车辆断电时，需要说明的是：
一、车辆上电
当车辆上电时，ON电继电器600闭合，第二继电器810线圈两端电压差不为零，第二继电器810开关闭合，低压主蓄电池900为消防单元用蓄电池400充电；同时第一继电器520线圈两端压差为零，第二继电器520开关断开，唤醒信号来自ON电继电器。
二、车辆断电
当车辆断电时，ON电继电器600断开，第二继电器810线圈两端电压差为零，第一继电器810开关断开，低压主蓄电池和消防单元用蓄电池断开，从而不存在静态损坏；同时第一继电器520线圈两端压差不为零，第二继电器520开关闭合，唤醒信号来自消防单元用蓄电池400。
本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的动力电池自动消防装置。
本发明的上述实施例中，当烟度传感器110和/或光度传感器120接收到动力电池箱内发生自燃的信号时，自动消防控制模块300立即输送12V电压启动水泵电机200，水泵电机200抽取冷却液管路210中的冷却液，输送到动力电池箱内部进行喷射灭火，从而最大程度降低因动力电池自燃造成的损失。
所述动力电池自动消防装置中的低压主蓄电池900提供常电，充电控制单元800的500第二继电器810线圈两端为ON电正极和消防单元用蓄电池400负极。
当车辆上电时，ON电继电器600闭合，ON电正极带电，消防单元用蓄电池400负极电压为0V，故第二继电器810线圈端压差不为零，第二继电器810开关端闭合，低压主蓄电池900正极与消防单元用蓄电池400正极连通，即低压主蓄电池900正极经过充电控制单元800以及第三保险丝730为消防单元用蓄电池400充电，第三保险丝730起到了短路保护作用；
当车辆断电时，ON电继电器600断开，ON电正极电压为0V，消防单元用蓄电池400负极电压为0V，故第二继电器810线圈端压差为零，第二继电器810开关端断开，低压主蓄电池900正极与消防单元用蓄电池400正极断开，从而不存在静态损耗。
自动消防控制模块300需要常电来启动水泵电机200，消防单元用蓄电池400经过第二保险丝720为自动消防控制模块300提供常电，第二保险丝720起到了短路保护作用。
自动消防控制模块300还需要唤醒信号，所述唤醒信号的来源取决于车辆是否上电，由唤醒控制单元500进行控制，唤醒控制单元500的第一继电器520的线圈两端为ON电正极和消防单元用蓄电池400正极。
当车辆上电时，ON电继电器600闭合，ON电正极电压为12V，消防单元用蓄电池400正极电压也为12V，故第一继电器520线圈端压差为零，第一继电器520开关端断开，从而ON电正极经过第一保险丝710为自动消防控制模块300提供唤醒信号，第一保险丝710起到了短路保护作用；
当车辆断电时，ON电继电器600断开，ON电正极电压为0V，消防单元用蓄电池400正极电压为12V，故第一继电器520线圈端压差不为零，第一继电器520开关端闭合，从而消防单元用蓄电池400正极经过第一保险丝710为自动消防控制模块300提供唤醒信号，第一保险丝710起到了短路保护作用。
综上，唤醒控制单元500保证了车辆上电和断电两个状态下自动消防控制模块300一直存在唤醒信号，从而保证了自动消防控制模块300可实时监测动力电池箱内的状态。
需要说明的是，设置有动力电池自动消防装置的汽车，保证了在车辆的动力电池箱出现火情时，及时有效地进行灭火，从而保证了整车的安全性能，保证了驾乘人员的人身安全。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力电池自动消防装置，其特征在于，包括：
传感器(100)，用于采集动力电池箱体内的动力电池的着火信号；
水泵电机(200)，用于抽取冷却液管路(210)中的冷却液；
分别与所述传感器(100)和水泵电机(200)连接的自动消防控制模块(300)，用于获取所述传感器(100)采集的着火信号，并在所述着火信号表示动力电池着火时，控制所述水泵电机(200)抽取冷却液管路(210)中的冷却液对所述动力电池箱体进行喷射。
2.根据权利要求1所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，所述传感器包括(100)：用于采集动力电池箱体内的动力电池着火时的烟雾的烟度传感器(110)和/或用于采集动力电池箱体内的动力电池着火时的光度信号的光度传感器(120)；
所述烟度传感器(110)和所述光度传感器(120)均与所述自动消防控制模块(300)连接。
3.根据权利要求1所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，所述水泵电机(200)的正极与所述自动消防控制模块(300)连接；所述自动消防控制模块(300)与消防单元用蓄电池(400)连接。
4.根据权利要求3所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，还包括：
与所述自动消防控制模块(300)以及所述消防单元用蓄电池(400)连接的唤醒控制单元(500)；
与所述唤醒控制单元(500)连接的ON电继电器(600)；
所述唤醒控制单元(500)在当车辆上电时，从所述ON电继电器(600)获取唤醒信号，当车辆断电时，所述唤醒信号来自所述消防单元用蓄电池(400)。
5.根据权利要求4所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，所述唤醒控制单元(500)包括：二极管(510)和第一继电器(520)；
其中，所述二极管(510)的正极与所述ON电继电器(600)连接，所述二极管(510)的负极与所述自动消防控制模块(300)连接；
所述第一继电器(520)的线圈端分别与所述ON电继电器(600)和消防单元用蓄电池(400)连接，所述第一继电器(520)的开关端分别与所述消防单元用蓄电池(400)和所述自动消防控制模块(300)连接。
6.根据权利要求5所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，所述二极管(510)负极和第一继电器(520)开关端的节点与所述自动消防控制模块(300)之间连接有第一保险丝(710)；
所述自动消防控制模块(300)与所述消防单元用蓄电池(400)之间连接有第二保险丝(720)。
7.根据权利要求3所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，还包括：
与所述消防单元用蓄电池(400)连接的充电控制单元(800)，用于在当车辆上电时，控制低压主蓄电池(900)为所述消防单元用蓄电池(400)充电；在当车辆断电时，控制所述低压主蓄电池(900)与所述消防单元用蓄电池(400)断开。
8.根据权利要求7所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，所述充电控制单元(800)包括：第二继电器(810)；
其中所述第二继电器(810)的线圈端分别与所述ON电继电器(600)和所述消防单元用蓄电池(400)连接，所述第二继电器(810)的开关端分别与所述低压主蓄电池(900)和所述消防单元用蓄电池(400)连接。
9.根据权利要求8所述的动力电池自动消防装置，其特征在于，在所述第二继电器(810)开关端与所述消防单元用蓄电池(400)之间连接有第三保险丝(730)。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的动力电池自动消防装置。
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