CN112274818A - 一种用于v2g直流充电桩的火情防控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，包括设置在V2G直流充电桩桩内的机箱，机箱上设置有用于检测实时温度信息的温度传感器、用于检测实时烟雾浓度信息的烟雾传感器单元、用于拍摄实时火情信息的摄像头单元、用于释放灭火剂且装有灭火剂的灭火单元，机箱内设置有用于吸入灭火剂的灭火剂回收单元，温度传感器、烟雾传感器单元、摄像头单元、灭火单元均和灭火剂回收单元均与V2G直流充电桩桩体内的信号控制板电连接，本发明的目的在于提供一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，能安装于V2G直流充电桩内，拥有三种防火检测方法，且能与V2G直流充电桩进行信息交互，当出现火情时，并能消灭火情。

Description

一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置
技术领域
本发明涉及V2G直流充电桩领域，尤其涉及一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置。
背景技术
随着电动汽车的发展，越来越多的家庭选用电动汽车出行方式。为了解决充放电难问题，V2G直流充电桩应运而生，因其在充电和放电技术方面优异表现，极大提高了用户体验。但电动汽车充电桩在使用过程中，由于线路设计缺陷、电气件老化、外部环境等因素原因，容易引起充电桩火灾事故，更严重的会导致车辆燃烧。目前采用火情防控装置来防止V2G直流充电桩发生火灾事故。
但现有的火情防控装置采用模块化设计，体型较大，无法安装于V2G直流充电桩内；且现有的火情防控装置广泛采用的是火情烟雾报警器，发生火情后只能进行预警但不能消灭火情；且现有的火情防控装置防火检测方法单一，当存在检测故障时，就无法检测火情；且现有的火情防控装置是独立运行，不能和V2G直流充电桩进行信息交互，当出现火情时，V2G直流充电桩无法断开主回路，火情会进一步造成伤害。因此对于一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，体型较大、不能消灭火源、火检测方法单一以及不能和V2G直流充电桩进行信息交互是我们要解决的问题。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，能安装于V2G直流充电桩内，拥有三种防火检测方法，且能与V2G直流充电桩进行信息交互，当出现火情时，并能消灭火情。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，包括设置在V2G直流充电桩桩内的机箱，机箱上设置有用于检测实时温度信息的温度传感器、用于检测实时烟雾浓度信息的烟雾传感器单元、用于拍摄实时火情信息的摄像头单元、用于释放灭火剂且装有灭火剂的灭火单元，机箱内设置有用于吸入灭火剂的灭火剂回收单元，温度传感器、烟雾传感器单元、摄像头单元、灭火单元均和灭火剂回收单元均与V2G直流充电桩桩体内的信号控制板电连接。
本发明一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置的有益效果是，在V2G直流充电桩进行工作或者不工作时，温度传感器、烟雾传感器单元和摄像头单元均可同时对V2G直流充电桩内部进行检测火情。当温度传感器、烟雾传感器单元和摄像头单元三者中的任意一个或者同时都检测到了火情信息，会将火情信息传递给V2G直流充电桩桩体内的信号控制板。信号控制板收到火情信息后，会先控制V2G直流充电桩内的断路器断开，断电操作避免了V2G直流充电桩在与外部配电箱连接时受到损坏，降低损坏度。信号控制板收到火情信息后，会再将火情信息传递给灭火单元，并控制灭火单元释放灭火剂将V2G直流充电桩内部的火情熄灭。同时灭火剂回收单元的设置可以吸入使用过的灭火剂，避免影响V2G直流充电桩电气性能。这种结构的火情防控装置，结构简单，能装入V2G充电桩内。当V2G直流充电桩内部发生火灾，温度传感器、烟雾传感器单元和摄像头单元这3种火情检测方法，能避免当其中一种检测方法失效，进而就无法检测火情。在发生火情时，能让V2G直流充电桩与外部配电箱断电；不但能使用灭火剂消灭火情，还能吸入使用过的灭火剂。
作为本发明的进一步改进是，温度传感器包括串联的电阻R5和电阻R6，电阻R5与V2G直流充电桩桩体内的电源电连接，电阻R6与V2G直流充电桩桩体内的地线电连接，电阻R6通过第一数据线与信号控制板电连接。信号控制板通过采集R6两端的电压并进行换算后便可得到实时温度信息，当实时温度超过预设定值后，信号控制板会优先将V2G直流充电桩与外部配电箱断电，再驱动灭火单元消灭火情。
作为本发明的进一步改进是，电阻R6为热敏电阻。电阻R6采集实时温度信息。
作为本发明的进一步改进是，烟雾传感器单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、比较器和烟雾传感器，电阻R1和电阻R2相串联，电阻R3和电阻R4相串联且比较器与二者并联，电阻R1、电阻R3、比较器的接入端均与V2G直流充电桩桩体内的电源电连接，电阻R2、电阻R4、比较器的第一输出端均与V2G直流充电桩桩体内的地线电连接，比较器的反相端与电阻R1电连接，比较器的同相端与烟雾传感器电连接，比较器的第二输出端与信号控制板电连接。烟雾传感器(S2)采集烟雾浓度信息，比较器(U3)将采集到的烟雾浓度信息值与R2分压得到的基准电压值进行比较，当比较器(U3)输出低时，会将比较器(U3)的值传递到信号控制板并由信号控制板优先将V2G直流充电桩与外部配电箱断电，再驱动灭火单元消灭火情。
作为本发明的进一步改进是，摄像头单元包括串联的摄像头传感器和FIFO芯片，摄像头传感器和FIFO芯片的自由端均与信号控制板电连接。当摄像头传感器(S1)拍摄到火情时，FIFO芯片(U2)用于获取并暂存图像数据，FIFO(U2)芯片会将火情信息传递到信号控制板并由信号控制板优先将V2G直流充电桩与外部配电箱断电，再驱动灭火单元消灭火情。
作为本发明的进一步改进是，灭火剂回收单元包括设置在机箱内的电动机、风扇和罩设在电动机和风扇上的储物袋，电动机的输入端与信号控制板电连接，电动机的输出端与风扇连接且能转动，风扇的出风口与吸管连接且吸管的自由端穿出至机箱外。当灭火单元的喷出灭火剂后灭火后，通过信号控制板启动电动机，电动机带动风扇转动，利用吸管将V2G直流充电桩桩体内的灭火剂吸入储物袋中进行回收。
作为本发明的进一步改进是，V2G直流充电桩包括桩体、设置在桩体内的第一直流接触器、第二直流接触器、断路器、熔断器、分流器、信号控制板和风机、设置在桩体上的开关电源、屏幕、急停按钮和充电枪，第一直流接触器、第二直流接触器的输出端均与充电枪电连接，第一直流接触器的输入端与熔断器的输出端电连接，第二直流接触器的输入端与分流器的输出端电连接，断路器的输入端与配电箱连接，断路器的输出端、熔断器的输入端、分流器的输入端、风机、开关电源、屏幕和急停按钮均与信号控制板电连接。外物需要充电时，与充电枪连接。在发生火情时，信号控制板会将断路器断开，实现V2G直流充电桩与外部配电箱断电。熔断器对V2G直流充电桩起到保护作用。风机对V2G直流充电桩内部进行散热。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例的电路图；
图3为本实施例火情防控装置安装在V2G直流充电桩内的结构示意图；
图4为本实施例灭火剂回收单元的结构示意图。
图中：
1-断路器；2-开关电源；3-屏幕；4-信号控制板；5-分流器；6-第一直流接触器；7-充电枪；8-第二直流接触器；9-熔断器；10-灭火单元；11-急停按钮；12-风机；13-灭火剂回收单元；131-吸管；132-风扇；133-电动机；134-储物袋；14-温度传感器；15-摄像头单元；16-烟雾传感器单元
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1-4所示，本实施例一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，包括设置在V2G直流充电桩桩体内的机箱，机箱上设置有用于检测实时温度信息的温度传感器14、用于检测实时烟雾浓度信息的烟雾传感器单元16、用于拍摄实时火情信息的摄像头单元15、用于释放灭火剂且装有灭火剂的灭火单元10，机箱内设置有用于吸入灭火剂的灭火剂回收单元13，温度传感器14、烟雾传感器单元16、摄像头单元15、灭火单元10均和灭火剂回收单元13均与V2G直流充电桩桩体内的信号控制板4电连接。
在V2G直流充电桩进行工作或者不工作时，温度传感器14、烟雾传感器单元16和摄像头单元15均可同时对V2G直流充电桩内部进行检测火情。当温度传感器14、烟雾传感器单元16和摄像头单元15三者中的任意一个或者同时都检测到了火情信息，会将火情信息传递给V2G直流充电桩桩体内的信号控制板4。信号控制板4收到火情信息后，会先控制V2G直流充电桩内的断路器1断开，断电操作避免了V2G直流充电桩在与外部配电箱连接时受到损坏，降低损坏度。信号控制板4收到火情信息后，会再将火情信息传递给灭火单元，并控制灭火单元释放灭火剂将V2G直流充电桩内部的火情熄灭。同时灭火剂回收单元13的设置可以吸入使用过的灭火剂，避免影响V2G直流充电桩电气性能。这种结构的火情防控装置，结构简单，能装入V2G充电桩内。当V2G直流充电桩内部发生火灾，温度传感器14、烟雾传感器单元16和摄像头单元15这3种火情检测方法，能避免当其中一种检测方法失效，进而就无法检测火情。在发生火情时，能让V2G直流充电桩与外部配电箱断电；不但能使用灭火剂消灭火情，还能吸入使用过的灭火剂。
本实施例的温度传感器14包括设置在机箱上且串联的电阻R5和电阻R6，电阻R5与V2G直流充电桩桩体内的电源电连接，电阻R6与V2G直流充电桩桩体内的地线电连接，电阻R6通过第一数据线与信号控制板4电连接。信号控制板4通过采集R6两端的电压并进行换算后便可得到实时温度信息，当实时温度超过预设定值后，信号控制板4会优先将V2G直流充电桩与外部配电箱断电，再驱动灭火单元10消灭火情。
本实施例的电阻R6为热敏电阻。电阻R6采集实时温度信息。
本实施例的烟雾传感器单元16包括设置在机箱上的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、比较器和烟雾传感器，电阻R1和电阻R2相串联，电阻R3和电阻R4相串联且比较器与二者并联，电阻R1、电阻R3、比较器的接入端均与V2G直流充电桩桩体内的电源电连接，电阻R2、电阻R4、比较器的第一输出端均与V2G直流充电桩桩体内的地线电连接，比较器的反相端与电阻R1电连接，比较器的同相端与烟雾传感器电连接，比较器的第二输出端与信号控制板4电连接。烟雾传感器(S2)采集烟雾浓度信息，比较器(U3)将采集到的烟雾浓度信息值与R2分压得到的基准电压值进行比较，当比较器(U3)输出低时，会将比较器(U3)的值传递到信号控制板4并由信号控制板4优先将V2G直流充电桩与外部配电箱断电，再驱动灭火单元10消灭火情。
本实施例的摄像头单元15包括设置在机箱上且串联的摄像头传感器和FIFO芯片，摄像头传感器和FIFO芯片的自由端均与信号控制板4电连接。当摄像头传感器(S1)拍摄到火情时，FIFO芯片(U2)用于获取并暂存图像数据，FIFO(U2)芯片会将火情信息传递到信号控制板4并由信号控制板4优先将V2G直流充电桩与外部配电箱断电，再驱动灭火单元10消灭火情。
本实施例的灭火剂回收单元13包括设置在机箱内的电动机133、风扇132和罩设在电动机133和风扇132上的储物袋134，电动机133的输入端与信号控制板4电连接，电动机133的输出端与风扇132连接且能转动，风扇132的出风口与吸管131连接且吸管131的自由端穿出至机箱外。当灭火单元10的喷出灭火剂后灭火后，通过信号控制板4启动电动机133，电动机133带动风扇132转动，利用吸管131将V2G直流充电桩桩体内的灭火剂吸入储物袋134中进行回收。
本实施例的V2G直流充电桩包括桩体、设置在桩体内的第一直流接触器6、第二直流接触器8、断路器1、熔断器9、分流器5、信号控制板4和风机12、设置在桩体上的开关电源2、屏幕3、急停按钮11和充电枪7，第一直流接触器6、第二直流接触器8的输出端均与充电枪7电连接，第一直流接触器6的输入端与熔断器9的输出端电连接，第二直流接触器8的输入端与分流器5的输出端电连接，断路器1的输入端与配电箱连接，断路器1的输出端、熔断器9的输入端、分流器5的输入端、风机12、开关电源2、屏幕3和急停按钮11均与信号控制板4电连接。外物需要充电时，与充电枪7连接。在发生火情时，信号控制板4会将断路器1断开，实现V2G直流充电桩与外部配电箱断电。熔断器9对V2G直流充电桩起到保护作用。风机12对V2G直流充电桩内部进行散热。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，其特征在于：包括设置在V2G直流充电桩桩体内的机箱，所述机箱上设置有用于检测实时温度信息的温度传感器(14)、用于检测实时烟雾浓度信息的烟雾传感器单元(16)、用于拍摄实时火情信息的摄像头单元(15)、用于释放灭火剂且装有灭火剂的灭火单元(10)，所述机箱内设置有用于吸入灭火剂的灭火剂回收单元(13)，所述温度传感器(14)、烟雾传感器单元(16)、摄像头单元(15)、灭火单元(10)均和灭火剂回收单元(13)均与V2G直流充电桩桩体内的信号控制板(4)电连接。
2.根据权利要求1所述一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，其特征在于：所述温度传感器(14)包括设置在机箱上且串联的电阻R5和电阻R6，所述电阻R5与V2G直流充电桩桩体内的电源电连接，所述电阻R6与V2G直流充电桩桩体内的地线电连接，所述电阻R6通过第一数据线与信号控制板(4)电连接。
3.根据权利要求2所述一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置,其特征在于：所述电阻R6为热敏电阻。
4.根据权利要求1所述一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，其特征在于：所述烟雾传感器单元(16)包括设置在机箱上的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、比较器和烟雾传感器，所述电阻R1和电阻R2相串联，所述电阻R3和电阻R4相串联且比较器与二者并联，所述电阻R1、电阻R3、比较器的接入端均与V2G直流充电桩桩体内的电源电连接，所述电阻R2、电阻R4、比较器的第一输出端均与V2G直流充电桩桩体内的地线电连接，所述比较器的反相端与电阻R1电连接，所述比较器的同相端与烟雾传感器电连接，所述比较器的第二输出端与信号控制板(4)电连接。
5.根据权利要求1所述一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置，其特征在于：所述摄像头单元(15)包括设置在机箱上且串联的摄像头传感器和FIFO芯片，所述摄像头传感器和FIFO芯片的自由端均与信号控制板(4)电连接。
6.根据权利要求1所述一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置,其特征在于：所述灭火剂回收单元(13)包括设置在机箱内的电动机(133)、风扇(132)和罩设在电动机(133)和风扇(132)上的储物袋(134)，所述电动机(133)的输入端与信号控制板(4)电连接，所述电动机(133)的输出端与风扇(132)连接且能转动，所述风扇(132)的出风口与吸管(131)连接且吸管(131)的自由端穿出至机箱外。
7.根据权利要求1所述一种用于V2G直流充电桩的火情防控装置,其特征在于：所述V2G直流充电桩包括桩体、设置在桩体内的第一直流接触器(6)、第二直流接触器(8)、断路器(1)、熔断器(9)、分流器(5)、信号控制板(4)和风机(12)、设置在桩体上的开关电源(2)、屏幕(3)、急停按钮(11)和充电枪(7)，所述第一直流接触器(6)、第二直流接触器(8)的输出端均与充电枪(7)电连接，所述第一直流接触器(6)的输入端与熔断器(9)的输出端电连接，所述第二直流接触器(8)的输入端与分流器(5)的输出端电连接，所述断路器(1)的输入端与配电箱连接，所述断路器(1)的输出端、熔断器(9)的输入端、分流器(5)的输入端、风机(12)、开关电源(2)、屏幕(3)和急停按钮(11)均与信号控制板(4)电连接。
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