CN113794026A - 一种新能源电动车动力电池组安全系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源电动车动力电池组安全系统，外壳用于包裹电池组，外壳内部或外部设置有灭火器、烟雾检测模组、火焰检测模组和温度检测模组，外壳的侧面开设有烟雾导出口，灭火器及温度检测模组均与控制器电连接，灭火器用于根据烟雾检测模组、火焰检测模组以及温度检测模组的信号进行灭火。达到的技术效果为：通过本发明的一种新能源电动车动力电池组安全系统，有效的实现了对电池组热失控后引起的燃烧着火后或爆炸的自动灭火降温，保证了驾驶员和乘客的安全，为发生故障时人们逃生提供了足够的时间。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，具体涉及一种新能源电动车动力电池组安全系统。
背景技术
现有技术中，电动汽车、电动自行车往往采用钛酸锂电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍钴锰电池、镍钴铝电池、铅酸电池以及三元锂电池等作为电池组进行能源供应，电池组在使用过程中，难免存在由电池热失控引起自燃着火或故障起火爆炸的可能性，现有技术中缺少必要的电池组灭火系统，对驾驶员和乘客的人身安全产生了极大的潜在危险。
发明内容
为此，本发明提供一种新能源电动车动力电池组安全系统，以解决现有技术中的上述问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，一种新能源电动车动力电池组安全系统，包括外壳、烟雾导出口、灭火器、烟雾检测模组、火焰检测模组、温度检测模组和控制器，所述外壳用于包裹电池组，所述外壳内部或外部设置有所述灭火器、所述烟雾检测模组、所述火焰检测模组和所述温度检测模组，所述外壳的侧面开设有所述烟雾导出口，所述灭火器及所述温度检测模组均与所述控制器电连接，所述灭火器用于根据所述烟雾检测模组、所述火焰检测模组以及所述温度检测模组的信号进行灭火。
进一步地，所述外壳为金属防爆耐热阻燃板一体成型的结构。
进一步地，所述烟雾导出口的通道的横截面为Z字形或S字形，所述烟雾导出口的内侧还设置有用于防止火焰喷射的钢丝球或错位挡板。
进一步地，还包括散热循环模组和散热管道，所述散热循环模组设置在所述外壳的外部，所述散热管道设置在所述外壳内，所述散热管道缠绕在所述电池组的外周侧，所述散热循环模组与所述散热管道连通。
进一步地，所述散热循环模组为热泵水循环降温系统。
进一步地，还包括高温负压排风扇，所述高温负压排风扇设置在所述外壳的侧边缘，所述高温负压排风扇为负压风扇，所述高温负压排风扇的排烟出口伸出至所述外壳的外部。
进一步地，所述灭火器为至少一组，所述灭火器的出口设置有电控喷淋口，所述灭火器为干粉灭火器或水基灭火器。
进一步地，还包括灭火用单向阀外接口，所述灭火用单向阀外接口设置在所述电池组的旁侧，用于在车身外部向所述电池组内部输入灭火剂。
进一步地，所述温度检测模组为温度传感器或热熔断路器。
进一步地，还包括声音报警器，所述声音报警器、所述温度检测模组及所述控制器构成电路回路，所述声音报警器为蜂鸣器和车上屏幕显示。
进一步地，所述烟雾导出口为多个，多个所述烟雾导出口分别设置在所述外壳靠近车头的位置处以及所述外壳靠近车尾的位置处。
本发明具有如下优点：通过本发明的一种新能源电动车动力电池组安全系统，有效的实现了对电池组燃烧着火后或爆炸的自动灭火降温，保证了驾驶员和乘客的安全，为发生故障时人们逃生提供了足够的时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明一些实施例提供的一种新能源电动车动力电池组安全系统的结构图。
图2为本发明一些实施例提供的一种新能源电动车动力电池组安全系统的剖面图。
图中：1、电池组，2、外壳，3、灭火器，4、散热循环模组，5、温度检测模组，6、高温负压排风扇，7、烟雾导出口，8、散热管道，9、喷淋管道，10、灭火用单向阀外接口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图2所示，本发明第一方面实施例中的一种新能源电动车动力电池组安全系统，包括外壳2、烟雾导出口7、灭火器3、烟雾检测模组、火焰检测模组、温度检测模组5和控制器，外壳2用于包裹电池组1，外壳2内部或外部设置有灭火器3、烟雾检测模组、火焰检测模组和温度检测模组5，外壳2的侧面开设有烟雾导出口7，灭火器3及温度检测模组5均与控制器电连接，灭火器3用于根据烟雾检测模组、火焰检测模组以及温度检测模组5的信号进行灭火。
在上述实施例中，需要说明的是，多个灭火器3之间通过喷淋管道9连通，灭火器：要么是干粉灭火剂，或者是装有水基灭火剂的药剂，如果干粉灭火剂用完之后，如果温度继续升高，该系统会自动把车上的冷却剂或雨刮水和水基灭火剂的药剂混合在一起，遇车上冷却水或雨刷就能立刻产生大量的泡沫火剂；注意：动力电池灭火方式也改成先干粉后水基，可以维护维修和定期更换。
一种新能源电动车动力电池组安全系统也可简称为LGW系统，灭火器3可选用干粉灭火、化学水基灭火剂，水基可采用原车的冷却液，车辆为电动自行车的时候，可选用干粉灭火剂，当车辆为电动汽车的时候，可选用干粉或化学水基灭火剂；烟雾导出口7为燃烧后火焰和烟雾的排出口，并在烟雾的排出口设置防火焰喷出的装置。
上述实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种新能源电动车动力电池组安全系统，有效的实现了对电池组燃烧着火后或爆炸的自动灭火降温，保证了驾驶员和乘客的安全，为发生故障时人们逃生提供了足够的时间。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，外壳2为金属防爆耐热阻燃板一体成型的结构。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，外壳2还可为其他具有耐热阻燃性能的非金属材质，外壳2还可为金属组装拼接而成的结构。
上述可选的实施例的有益效果为：通过外壳2的上述设置，有效的避免了电池组1燃烧或爆炸后的火焰外溢。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，烟雾导出口7的通道的横截面为Z字形或S字形，烟雾导出口7的内侧还设置有用于防止火焰喷射的钢丝球或错位挡板。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，烟雾导出口7的通道的横截面还可为其他波浪线弯曲结构，例如，正弦曲线或余弦曲线延伸的弯曲通道；此外，还可在烟雾导出口7内部或外部设置有容易冲破的封闭层，从而减缓了火焰或爆炸后烟雾喷出的热度，可在外壳2的前端和后端均设置烟雾导出口7。
上述可选的实施例的有益效果为：通过将烟雾导出口7的通道的横截面设置为Z字形或S字形，有效的避免了直线型的烟雾导出口7产生的火焰和烟雾的直接外喷，显著提升了安全性。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，还包括散热循环模组4和散热管道8，散热循环模组4设置在外壳2的外部，散热管道8设置在外壳2内，散热管道8缠绕在电池组1的外周侧，散热循环模组4与散热管道8连通。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，散热循环模组4可以为水、冷却液等任意形式的散热循环系统，此外，当冷冻液不足时还可启动玻璃水作为水剂。
上述可选的实施例的有益效果为：通过设置散热循环模组4，有效的避免了电池组1过热故障的情况发生。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，散热循环模组4为热泵水循环降温系统或为普通泵水循环降温系统。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，热泵水循环降温系统为现有技术中的成熟散热降温系统。
上述可选的实施例的有益效果为：通过将散热循环模组4设置为热泵水循环降温系统，结构简单，散热效率显著提升。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，还包括高温负压排风扇6，高温负压排风扇6设置在外壳2的侧边缘，高温负压排风扇6为负压风扇，高温负压排风扇6的排烟出口伸出至外壳2的外部。
上述可选的实施例的有益效果为：通过设置高温负压排风扇6，有效的提升了排烟效率。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，灭火器3为至少一组，灭火器3的出口设置有电控喷淋口，灭火器3为干粉灭火器或水基灭火器。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，灭火器3为至少一组指的是灭火器3为单组或多组，当灭火器3为多组时，多组灭火器3均匀设置在电池组1的外部。
上述可选的实施例的有益效果为：通过本实施例的设置，显著提升了灭火效率。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，温度检测模组5为温度传感器或热熔断路器。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，检测逻辑为：当温度检测模组5检测的温度高于120℃或有火苗时，即刻启动本申请的TDT灭火系统，让灭火器3的干粉灭火剂或化学药剂与散热循环模组4中的冷却液或冷却水发生化学反应，从而产生灭火剂(干粉或泡沫)，从而达到阻燃降温的作用，最终达到灭火目的。
上述可选的实施例的有益效果为：通过本实施例的温度检测模组5的设置类型，满足了不同场景的使用需求。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，还包括灭火用单向阀外接口10，灭火用单向阀外接口10设置在电池组1的旁侧，用于在车身外部向电池组1内部输入灭火剂。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，还包括声音报警器，声音报警器、温度检测模组5及控制器构成电路回路，声音报警器为蜂鸣器，或者在车上显示屏进行语音播报并给所有车门发送开锁信号。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，声音报警器用于发出警报声音，从而警示人们立即远离故障点。
上述可选的实施例的有益效果为：通过设置声音报警器，辅助提升了安全效果。
可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，烟雾导出口7为多个，多个烟雾导出口7分别设置在外壳2靠近车头的位置处以及外壳2靠近车尾的位置处，分别用于提醒驾驶员及提醒后方车辆远离。
在上述可选的实施例中，需要说明的是，烟雾导出口7的数量根据实际需求进行设置。
每个新能源电动车都是一个定时炸弹，到了一定年份动力电池都容易发生故障，热失控后起火爆炸，本发明让每辆电动车自带了一套电池组自动和被动的消防灭火系统。让安装了LGW安全系统的新能源电动车，真正成为人类安全可靠的交通工具。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (10)
1.一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，包括外壳(2)、烟雾导出口(7)、灭火器(3)、烟雾检测模组、火焰检测模组、温度检测模组(5)和控制器，所述外壳(2)用于包裹电池组(1)，所述外壳(2)内部或外部设置有所述灭火器(3)、所述烟雾检测模组、所述火焰检测模组和所述温度检测模组(5)，所述外壳(2)的侧面开设有所述烟雾导出口(7)，所述灭火器(3)及所述温度检测模组(5)均与所述控制器电连接，所述灭火器(3)用于根据所述烟雾检测模组、所述火焰检测模组以及所述温度检测模组(5)的信号进行灭火。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，所述外壳(2)为金属防爆耐热阻燃板一体成型的结构。
3.根据权利要求2所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，所述烟雾导出口(7)的通道的横截面为Z字形或S字形，所述烟雾导出口(7)的内侧还设置有用于防止火焰喷射的钢丝球或错位挡板。
4.根据权利要求3所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，还包括散热循环模组(4)和散热管道(8)，所述散热循环模组(4)设置在所述外壳(2)的外部，所述散热管道(8)设置在所述外壳(2)内，所述散热管道(8)缠绕在所述电池组(1)的外周侧，所述散热循环模组(4)与所述散热管道(8)连通。
5.根据权利要求4所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，所述散热循环模组(4)为热泵水循环降温系统。
6.根据权利要求5所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，还包括高温负压排风扇(6)，所述高温负压排风扇(6)设置在所述外壳(2)的侧边缘，所述高温负压排风扇(6)为负压风扇，所述高温负压排风扇(6)的排烟出口伸出至所述外壳(2)的外部。
7.根据权利要求6所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，所述灭火器(3)为至少一组，所述灭火器(3)的出口设置有电控喷淋口，所述灭火器(3)为干粉灭火器或水基灭火器。
8.根据权利要求7所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，还包括灭火用单向阀外接口(10)，所述灭火用单向阀外接口(10)设置在所述电池组(1)的旁侧，用于在车身外部向所述电池组(1)内部输入灭火剂。
9.根据权利要求8所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，还包括声音报警器，所述声音报警器、所述温度检测模组(5)及所述控制器构成电路回路，所述声音报警器为蜂鸣器和车上屏幕显示。
10.根据权利要求9所述的一种新能源电动车动力电池组安全系统，其特征在于，所述烟雾导出口(7)为多个，多个所述烟雾导出口(7)分别设置在所述外壳(2)靠近车头的位置处以及所述外壳(2)靠近车尾的位置处。
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