CN111467716A - 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统 - Google Patents
一种利用动力电池液冷装置的灭火系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111467716A CN111467716A CN202010292199.5A CN202010292199A CN111467716A CN 111467716 A CN111467716 A CN 111467716A CN 202010292199 A CN202010292199 A CN 202010292199A CN 111467716 A CN111467716 A CN 111467716A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fire extinguishing
- management system
- fire
- battery
- power battery
- 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
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 11
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003031 high energy carrier Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
- A62C37/38—Control 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
- A62C37/40—Control 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，包括电芯模块、温度传感器、气体传感器、烟雾探测器、火焰探测器、水冷管路、冷却液喷嘴、冷却液喷射阀门、灭火剂储存罐、灭火管理系统、报警显示屏、连接线束和电池管理系统组成，所述电芯模块内设置有温度传感器，且电芯模块外侧设置有通过连接线束电信号连接于灭火管理系统的火焰探测器，所述气体传感器、烟雾探测器和灭火剂储存罐通过连接线束接通于灭火管理系统，所述电芯模块外侧还设置有水冷管路。通过适当的控制策略应用，当电池发生热失控或燃烧时控制液冷系统中的冷却液定向喷射，利用液体比热容大的优势，快速降低电芯温度，延缓热失控或火焰蔓延速度给乘客足够的逃生时间。
Description
技术领域
本发明涉及电池灭火技术领域，具体为一种利用动力电池液冷装置的灭火系统。
背景技术
随着人民生活水平和人们对环境保护要求的提高，新能源技术的逐步完善，新能源汽车越来越被大众所接受，其中又以锂离子动力电池为能量来源的新能源电动汽车的发展前景最为大家看好，同时也符合国家对于汽车产业的战略规划。但是动力电池属于高能量载体，随着大批量应用，相应的安全问题就尤为突出，尤其是电池的燃烧和爆炸事故也呈高发态势。究其原因，大多与动力电池热失控有极大的关系，为保障电动汽车的安全使用，进行动力电池热失控及灭火研究已成为当务之急，本专利着重于利用电池系统中自带的液冷装置，通过监测环境、优化策略，开发的灭火系统。现在普遍的电池系统灭火方法为在电池系统内加装一套烟雾、气体传感器和灭火剂存储罐，当传感器检测到燃烧信号后打开灭火剂存储罐，喷洒出灭火剂来熄灭火焰或延缓火势蔓延。因电池燃烧过程中会释放大量氧化剂加速反应，单纯的灭火剂效果有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，包括电芯模块、温度传感器、气体传感器、烟雾探测器、火焰探测器、水冷管路、冷却液喷嘴、冷却液喷射阀门、灭火剂储存罐、灭火管理系统、报警显示屏、连接线束和电池管理系统组成，其特征在于：所述电芯模块内设置有温度传感器，且电芯模块外侧设置有通过连接线束电信号连接于灭火管理系统的火焰探测器，所述气体传感器、烟雾探测器和灭火剂储存罐通过连接线束接通于灭火管理系统，所述电芯模块外侧还设置有水冷管路，所述水冷管路连通有朝向电芯模块的冷却液喷嘴，所述冷却液喷嘴一侧的管路上设有电信号连接于灭火管理系统的冷却液喷射阀门，所述灭火管理系统上还信号连接于报警显示屏和电池管理系统。
优选的，所述灭火管理系统实时分析处理监控数据，发送状态预警，措施实施上报电池管理系统。
优选的，电池管理系统通过数据分析、策略管理后经整车CAN将信息及请求措施传输至VCU，等待VCU回复，同步将结果实时显示在整车仪表上并根据不同预警等级给予声光报警。
优选的，根据具体状况选择实施灭火措施：只开启灭火剂或者同时开启冷却液喷射。
优选的，通过温度传感器、气体传感器、烟雾探测器、火焰探测器四种传感器实时采集监控电芯模块状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：灭火效果增强：由于加入了冷却液降温，增强了灭火系统效率，可以有效延缓热失控蔓延；
增加液冷系统利用率：只需在先有液冷系统的结构上增加几处喷射阀即可实现本专利功能；
成本低：本系统只需要增加喷射阀成本，性价比高；
重量轻：在极大的增强了灭火效果的基础上只增加了几个喷射阀的重量；
通过适当的控制策略应用，当电池发生热失控或燃烧时控制液冷系统中的冷却液定向喷射，利用液体比热容大的优势，快速降低电芯温度，延缓热失控或火焰蔓延速度给乘客足够的逃生时间。
附图说明
图1为利用动力电池液冷装置的灭火系统功能性框图。
图中：1、电芯模块，2、温度传感器，3、气体传感器，4、烟雾探测器，5、火焰探测器，6、水冷管路，7、冷却液喷嘴，8、冷却液喷射阀门，9、灭火剂储存罐，10、灭火管理系统，11、报警显示屏，12、连接线束，13、电池管理系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，包括电芯模块1、温度传感器2、气体传感器3、烟雾探测器4、火焰探测器5、水冷管路6、冷却液喷嘴7、冷却液喷射阀门8、灭火剂储存罐9、灭火管理系统10、报警显示屏11、连接线束12和电池管理系统13组成，所述电芯模块1内设置有温度传感器2，且电芯模块1外侧设置有通过连接线束12电信号连接于灭火管理系统10的火焰探测器5，所述气体传感器3、烟雾探测器4和灭火剂储存罐9通过连接线束12接通于灭火管理系统10，所述电芯模块1外侧还设置有水冷管路6，所述水冷管路6连通有朝向电芯模块1的冷却液喷嘴7，所述冷却液喷嘴7一侧的管路上设有电信号连接于灭火管理系统10的冷却液喷射阀门8，所述灭火管理系统10上还信号连接于报警显示屏11和电池管理系统13。
所述灭火管理系统10实时分析处理监控数据，发送状态预警，措施实施上报电池管理系统13。电池管理系统13通过数据分析、策略管理后经整车CAN将信息及请求措施传输至VCU，等待VCU回复，同步将结果实时显示在整车仪表上并根据不同预警等级给予声光报警。根据具体状况选择实施灭火措施：只开启灭火剂或者同时开启冷却液喷射。通过温度传感器2、气体传感器3、烟雾探测器4、火焰探测器5四种传感器实时采集监控电芯模块1状态。
通过适当的控制策略应用，当电池发生热失控或燃烧时控制液冷系统中的冷却液定向喷射，利用液体比热容大的优势，快速降低电芯温度，延缓热失控或火焰蔓延速度给乘客足够的逃生时间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，包括电芯模块、温度传感器、气体传感器、烟雾探测器、火焰探测器、水冷管路、冷却液喷嘴、冷却液喷射阀门、灭火剂储存罐、灭火管理系统、报警显示屏、连接线束和电池管理系统组成，其特征在于：所述电芯模块内设置有温度传感器，且电芯模块外侧设置有通过连接线束电信号连接于灭火管理系统的火焰探测器，所述气体传感器、烟雾探测器和灭火剂储存罐通过连接线束接通于灭火管理系统，所述电芯模块外侧还设置有水冷管路，所述水冷管路连通有朝向电芯模块的冷却液喷嘴，所述冷却液喷嘴一侧的管路上设有电信号连接于灭火管理系统的冷却液喷射阀门，所述灭火管理系统上还信号连接于报警显示屏和电池管理系统。
2.根据权利要求1所述的一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，其特征在于：所述灭火管理系统实时分析处理监控数据，发送状态预警，措施实施上报电池管理系统。
3.根据权利要求1所述的一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，其特征在于：电池管理系统通过数据分析、策略管理后经整车CAN将信息及请求措施传输至VCU，等待VCU回复，同步将结果实时显示在整车仪表上并根据不同预警等级给予声光报警。
4.根据权利要求1所述的一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，其特征在于：根据具体状况选择实施灭火措施：只开启灭火剂或者同时开启冷却液喷射。
5.根据权利要求1所述的一种利用动力电池液冷装置的灭火系统，其特征在于：通过温度传感器、气体传感器、烟雾探测器、火焰探测器四种传感器实时采集监控电芯模块状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010292199.5A CN111467716A (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010292199.5A CN111467716A (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111467716A true CN111467716A (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=71752113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010292199.5A Pending CN111467716A (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111467716A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111815924A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-23 | 中国民用航空飞行学院 | 机场全电驱动消防车动力锂电池热灾害预警系统和方法 |
| CN112002958A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电池包的喷淋降温系统 |
| CN112510288A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-16 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆 |
| CN112704832A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 长城汽车股份有限公司 | 电池箱体和电池包 |
| CN113437389A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-24 | 西安电子科技大学芜湖研究院 | 一种带变形检测和灭火功能的电池液冷系统 |
| CN114949674A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 北京海博智恒电气防火科技有限公司 | 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法 |
| CN116345012A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-27 | 安徽中科中涣智能装备股份有限公司 | 一种储能电池热安全管理系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106066457A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-11-02 | 烟台创为新能源科技有限公司 | 一种电池热失控检测系统及其检测方法 |
| CN206081381U (zh) * | 2016-08-23 | 2017-04-12 | 广东亿鼎新能源汽车有限公司 | 一种电动汽车电池散热灭火装置 |
| CN106654417A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-05-10 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 电池液冷装置和电池系统 |
| CN109103539A (zh) * | 2017-06-20 | 2018-12-28 | 苏州科易新动力科技有限公司 | 一种抑制电芯热失控的装置及方法 |
| CN109432634A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-08 | 中国科学技术大学 | 一种集装箱式锂离子电池储能系统的消防方法 |
| CN208862127U (zh) * | 2018-08-31 | 2019-05-14 | 比亚迪股份有限公司 | 具有灭火功能的电池冷却系统及车辆 |
| CN110013626A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-16 | 北京工业大学 | 一种车载锂离子电池包分级式灭火系统及其控制策略 |
| CN110075448A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 泰州市盛飞液压件有限公司 | 一种乘用车动力电池系统自动灭火系统及控制方法 |
| CN209993694U (zh) * | 2019-01-16 | 2020-01-24 | 苏州安靠电源有限公司 | 带液冷系统的电池包 |
-
2020
- 2020-04-14 CN CN202010292199.5A patent/CN111467716A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106066457A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-11-02 | 烟台创为新能源科技有限公司 | 一种电池热失控检测系统及其检测方法 |
| CN206081381U (zh) * | 2016-08-23 | 2017-04-12 | 广东亿鼎新能源汽车有限公司 | 一种电动汽车电池散热灭火装置 |
| CN106654417A (zh) * | 2017-01-26 | 2017-05-10 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 电池液冷装置和电池系统 |
| CN109103539A (zh) * | 2017-06-20 | 2018-12-28 | 苏州科易新动力科技有限公司 | 一种抑制电芯热失控的装置及方法 |
| CN208862127U (zh) * | 2018-08-31 | 2019-05-14 | 比亚迪股份有限公司 | 具有灭火功能的电池冷却系统及车辆 |
| CN109432634A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-08 | 中国科学技术大学 | 一种集装箱式锂离子电池储能系统的消防方法 |
| CN209993694U (zh) * | 2019-01-16 | 2020-01-24 | 苏州安靠电源有限公司 | 带液冷系统的电池包 |
| CN110013626A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-16 | 北京工业大学 | 一种车载锂离子电池包分级式灭火系统及其控制策略 |
| CN110075448A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 泰州市盛飞液压件有限公司 | 一种乘用车动力电池系统自动灭火系统及控制方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111815924A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-23 | 中国民用航空飞行学院 | 机场全电驱动消防车动力锂电池热灾害预警系统和方法 |
| CN111815924B (zh) * | 2020-08-21 | 2022-06-07 | 中国民用航空飞行学院 | 机场全电驱动消防车动力锂电池热灾害预警系统和方法 |
| CN112002958A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 重庆金康动力新能源有限公司 | 电池包的喷淋降温系统 |
| CN112510288A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-16 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆 |
| CN112704832A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 长城汽车股份有限公司 | 电池箱体和电池包 |
| CN113437389A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-24 | 西安电子科技大学芜湖研究院 | 一种带变形检测和灭火功能的电池液冷系统 |
| CN114949674A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 北京海博智恒电气防火科技有限公司 | 储能柜的消防装置及消防装置的控制方法 |
| CN116345012A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-27 | 安徽中科中涣智能装备股份有限公司 | 一种储能电池热安全管理系统 |
| CN116345012B (zh) * | 2023-05-26 | 2023-08-22 | 安徽中科中涣智能装备股份有限公司 | 一种储能电池热安全管理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111467716A (zh) | 一种利用动力电池液冷装置的灭火系统 | |
| CN110911772A (zh) | 一种动力锂离子电池热失控早期预警方法 | |
| CN109985335A (zh) | 一种新能源汽车用锂离子电池的分离式自动灭火系统 | |
| CN207353336U (zh) | 一种带灭火装置的动力锂电池箱 | |
| CN109568833A (zh) | 一种动力电池包防复燃自动灭火装置与方法 | |
| CN203521551U (zh) | 一种电池系统 | |
| CN207558993U (zh) | 新能源汽车的动力电池智能安全管理系统 | |
| CN207980210U (zh) | 一种车载电池自动灭火装置 | |
| CN110772730A (zh) | 一种具有电池热失控状态检测与控制功能的电池箱 | |
| CN210327117U (zh) | 一种具有消防系统的充电柜 | |
| CN109847233A (zh) | 客车锂电池箱火灾预警与防护装置 | |
| CN113394482A (zh) | 一种储能集装箱电池热管理及消防系统 | |
| CN114094268A (zh) | 一种动力电池防护装置及防护方法 | |
| CN111883861A (zh) | 一种电动汽车热失控预警、抑制系统及其控制方法 | |
| CN114100023A (zh) | 一种储能电站热失控三级预警及消防联动系统 | |
| CN213313055U (zh) | 一种电动客车火灾防控系统 | |
| CN211863633U (zh) | 具有消防装置的集装箱梯次储能系统 | |
| CN209630480U (zh) | 一种动力电池包防复燃自动灭火装置 | |
| CN112635870A (zh) | 一种防止充电箱内锂电池起火爆炸的设备及方法 | |
| CN110314304B (zh) | 一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置 | |
| CN202333927U (zh) | 移动能源系统 | |
| CN115634402A (zh) | 一种电池消防管理系统与一种电池 | |
| CN214435987U (zh) | 一种具有消防结构的储能电池集装箱 | |
| CN114259683A (zh) | 一种储能站消防远程应急控制方法 | |
| CN111659055A (zh) | 一种动力电池箱的消防安全系统 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200731 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |