CN115120907A - 一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统 - Google Patents

一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115120907A
CN115120907A CN202110315217.1A CN202110315217A CN115120907A CN 115120907 A CN115120907 A CN 115120907A CN 202110315217 A CN202110315217 A CN 202110315217A CN 115120907 A CN115120907 A CN 115120907A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fire extinguishing
battery box
temperature
concentration
value
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
CN202110315217.1A
Other languages
English (en)
Inventor
林永占
张森
李晓亚
马刘聪
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.)
Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
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 Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd filed Critical Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Priority to CN202110315217.1A priority Critical patent/CN115120907A/zh
Publication of CN115120907A publication Critical patent/CN115120907A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C37/00Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/04Control of fire-fighting equipment with electrically-controlled release
    • 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明属于动力电池技术领域,具体涉及一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统。该灭火系统包括控制器、灭火装置、探测器、喷嘴、输送管网;灭火装置包括壳体,壳体内部划分为灭火剂存储室和爆破产气室,且灭火剂存储室和爆破产气室之间设置有活塞;爆破产气室中设置有气体发生器;灭火剂存储室一侧的壳体上设置有灭火剂出口,且灭火剂出口处设置有爆破膜片;控制器在判断有电池箱需要灭火时,先控制分控阀组打开,再控制启动气体发生器。本发明的灭火剂常态无压存储,提升整车安全性,能够实现生命周期免维护。而且,在电池箱出现热失控现象时,先控制分控阀组打开,再控制启动气体发生器,防止安全事故的发生,降低系统瞬时功耗。

Description

一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统
技术领域
本发明属于动力电池技术领域,具体涉及一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统。
背景技术
随着新能源汽车产业的迅猛增长,锂离子电池作为动力的交通工具越来越多,对锂离子电池箱的安全要求已迫在眉睫。车辆电池由于内部连接件松动引起过流发热、电池管理系统失控导致过充或过放、因外力因素导致的电池内部或外部线路短路等原因造成电池内部温度升高,产生化学或电化学反应,释放可燃气体,直至温度上升到燃烧临界点,电池组就会发生热失控甚至热失控扩展直至整包电池着火、爆炸。
新能源汽车一旦发生热失控,轻则造成财产损失,重则我造成人员伤亡。尤其是客车,若是不能有效地控制动力电池系统热失控,车上成员短时间内无法逃生,将会造成重大安全事故。故新能源汽车上一般都会配备灭火装置。
现有技术中通常采用压力罐储压的方式助推,高压罐占用空间大,储存压力高,在运输及安装过程中有巨大的安全隐患,不利于长期存储,且易造成压力泄漏,使用时压力不足则会造成灭火失效,造成安全事故。而且,因为采用电信号驱动引爆产气装置,如果采用单一的高边或低边驱动开关,在外界信号干扰的情况下极有可能造成误触发进而导致灭火剂误喷而造成安全事故。
发明内容
本发明提供了一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统,用以解决现有技术中采用压力罐储压的方式以及控制开关打开顺序不当造成的安全事故的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案包括:
本发明提供了一种无压贮存电池箱用灭火系统,包括控制器、灭火装置、探测器、喷嘴、输送管网;
所述探测器的数量与电池箱的数量相同,设置在各个电池箱内,用于监测相应电池箱内是否发生热失控现象;
所述喷嘴的数量与电池箱的数量相同,设置在各个电池箱内;
所述灭火装置包括壳体,所述壳体内部划分为灭火剂存储室和爆破产气室,且灭火剂存储室和爆破产气室之间设置有活塞;所述爆破产气室中设置有气体发生器,所述灭火剂存储室中用于存储灭火剂;所述灭火剂存储室一侧的壳体上设置有灭火剂出口,且灭火剂出口处设置有爆破膜片;所述气体发生器所在点火回路上设置有控制器高边开关和控制器低边开关;
所述输送管网包括主管路、若干条支管路和分控排阀,所述分控排阀通过主管路连接至灭火剂出口,还通过相应的支管路连接至每个电池箱的喷嘴;
所述控制器与所述探测器相连,控制连接所述控制器高边开关和控制器低边开关;所述控制器用于根据在确定有电池箱发生热失控现象时,先使控制器低边开关导通,再控制分控阀组打开,最后控制控制器高边开关导通。
上述技术方案的有益效果为:本发明的无压贮存电池箱用灭火系统中所使用的灭火装置,灭火装置中存储的灭火剂常态无压存储,可长期存储,不会出现因压力不足造成灭火失效的情况出现,提升整车安全性,能够实现生命周期免维护。而且,在电池箱出现热失控现象控制器控制灭火装置进行喷射时,先控制控制控制器低边开关导通,再控制分控阀组打开,最后控制控制器高边开关导通,以与控制器低边开关形成点火回路,从而使气体发生器产生气体后推动灭火剂通过管路经相应分控排阀送到电池箱内完成灭火剂喷射,防止误喷射现象发生,,提高系统安全性,降低系统瞬时功耗。
进一步的,为了准确确定电池箱发生热失控的时期,所述探测器包括一氧化碳浓度传感器、挥发性有机物浓度传感器、烟雾传感器和温度传感器。
进一步的,为了避免热失控扩展而导致电池箱复燃,所述灭火装置设置有两个。
进一步的,为了准确探测热失控时期并进行相应级别的预警,所述控制器用于根据探测器所采集的数据判断是否有电池箱发生热失控现象时,还根据探测器所采集的数据进行判断处理以确定相应的预警级别:
1)根据一氧化碳浓度传感器采集的CO浓度、以及从探测器或电池管理系统获取的电池箱内环境温度,判断是否进行二级预警:若CO浓度大于等于CO浓度阈值或者电池箱环境温度满足电池箱环境温度二级预警条件中的至少一个,则进行二级预警;其中,所述电池箱环境温度二级预警条件包括:电池箱环境温度大于等于第一温度值且小于第三温度值;电池箱环境温度大于等于第二温度值且小于第三温度值,且在第一时间内以第一温升值继续升高;电池箱环境温度大于等于第二温度值且小于第三温度值,且在第二时间内以第三温升值继续升高;第一温度值小于第二温度值,第二温度值小于第三温度值,第三温度值小于第四温度值;第一时间大于第二时间;第一温升值小于第三温升值;
2)根据一氧化碳浓度传感器采集的CO浓度、烟雾浓度传感器采集的烟雾浓度、挥发性有机物浓度传感器采集的VOC浓度、以及从探测器或电池管理系统获取的电池箱环境温度,判断是否进行三级预警:若CO浓度、烟雾浓度、VOC浓度和电池箱环境温度满足三级综合预警条件中的至少三个,或者电池箱环境温度大于等于第三温度值且小于第四温度值,则进行三级预警;其中,所述三级综合预警条件包括:烟雾浓度大于等于烟雾浓度阈值;CO浓度大于等于CO浓度阈值;VOC浓度大于等于VOC浓度阈值;电池箱环境温度温升大于等于第二温升值且小于第三温升值;第二温升值大于第一温升值且小于第三温升值;
3)根据一氧化碳浓度传感器采集的CO浓度、烟雾浓度传感器采集的烟雾浓度、挥发性有机物浓度传感器采集的VOC浓度、以及从探测器或电池管理系统获取的电池箱内环境温度,判断是否进行四级预警:若CO浓度、烟雾浓度、VOC浓度满足四级综合预警条件中的至少两个且电池箱环境温度温升大于第三温升值,或者电池箱环境温度大于等于第四温度值,则进行四级预警;其中,所述四级综合预警条件包括:烟雾浓度大于等于烟雾浓度阈值;CO浓度大于等于CO浓度阈值;VOC浓度大于等于VOC浓度阈值。
进一步的,所述第一温度值为65℃,第二温度值为80℃,第三温度值为90℃,第四温度值为95℃,第一温升值为4℃/min,第二温升值为10℃/min,第三温升值为20℃/min;CO浓度阈值为[300-50ppm,300+50ppm],VOC浓度阈值为600ppm,烟雾浓度阈值为3.0dB/m。
进一步的,在进行二级或者三级预警后,还包括根据手动信号来确定是否进行第一次灭火的步骤:若有手动信号,则根据探测数据和手动信号进行电池箱灭火;若没有手动信号,则控制器控制灭火装置进行第一次自动灭火;所述手动信号为进行手动灭火的信号;
在进行四级预警后,控制器控制灭火装置直接自动启动进行第一次灭火。
进一步的,为了避免复燃的情况发生,在进行第一自动灭火或者第一次手动灭火后,若再次出现满足四级预警的情况,则控制器控制灭火装置进行再次灭火;或者进行第一自动灭火或者第一次手动灭火后,延迟第三时间后,控制器控制灭火装置直接进行再次自动灭火。
本发明还提供了一种电池系统,包括若干个电池箱和上述介绍的无压贮存电池箱用灭火系统,并能达到与该无压贮存电池箱用灭火系统同样的技术效果。
附图说明
图1是本发明的电池系统实施例的结构示意图;
图2是本发明的火灾预警及防控流程的示意图;
图3-1是本发明的高低边喷射流程图;
图3-2是本发明的高低边喷射电路示意图;
图4是本发明的分控阀和喷射驱动器的启动流程图。
具体实施方式
电池系统实施例:
本发明的一种电池系统实施例,针对配置有八个电池箱的新能源汽车,该电池系统的结构示意图如图1所示。为了适配于该新能源汽车中的电池箱,该无压贮存电池箱用灭火系统配置有控制器、两个灭火装置、八个探测器、八个喷嘴、输送管网、备用电源。
各个探测器设置在相应的电池箱内,每个探测器均配置了四种传感器和一个探测处理器,四种传感器分别为一氧化碳浓度传感器(CO浓度传感器)、挥发性有机物浓度传感器(VOC浓度传感器)、烟雾传感器(为光电式烟雾传感器)和温度传感器,用来监测相应电池箱内是否有热失控或实体火现象。
两个灭火装置的结构一样。每个灭火装置均包括壳体,壳体内部划分为灭火剂存储室和爆破产气室,且灭火剂存储室和爆破产气室之间设置有活塞实现隔离。爆破产气室中设置有气体发生器和喷射驱动器,该气体发生器为低温慢速(秒级)产气的固态气体发生器。灭火剂存储室中存储有灭火剂,灭火剂常态情况下是无压贮存,相比于带压存储可以提升整车的安全性,实现生命周期免维护。本实施例中灭火剂选用全氟己酮,兼有制冷降温和灭火作用,并且安全环保,无温室效应。灭火剂存储室一侧的壳体上设置有灭火剂出口,且灭火剂出口处设置有爆破膜片,灭火剂出口连接主管路,用来输送灭火剂。灭火装置的工作原理为:需要灭火时,控制器在喷射驱动器的驱动下气体发生器爆破产气,驱动活塞运动建立压力冲破爆破膜片,从而将灭火剂推进主管路。通过螺旋槽结构优化,本装置实现灭火剂喷射率>95%。而且,气体发生器所在点火回路上设置有控制器高边开关(靠近电源正极的开关)和控制器低边开关(靠近电源负极的开关),其电路如图3-2所示。
喷嘴中设置有雾化器,可以将灭火剂雾化后喷出。
输送管网包括主管路、多条支管路、以及控制管路导通的两个分控排阀(电爆阀)。每个电池箱中的喷嘴均通过一条支管路连接至分控排阀,分控排阀还通过主管路连接至灭装置的灭火剂出口,且各个分控排阀的导通由相应的探测处理器控制探测器高边开关实现。
控制器通过CAN2总线连接各个探测器中的探测处理器,通过线路连接控制器高边开关和控制器低边开关,且还通过CAN1与电池管理系统BMS相连,可以从BMS处获取各电池箱的温度数据。该控制器能够获取各探测器所采集的数据以及BMS传输的数据,并对采集的数据进行逻辑分析处理,准确探测热失控早、中、后期时间,实现分级预警,自适应控制气体发生器适时灭火,并且采用高、低双边控制灭火剂误喷。
备用电源选用铅酸蓄电池,解决锂电池低温(零度以下)不能启动问题,并设计电源管理板控制蓄电池充放电及低电压报警,避免电池亏电影响备用电源使用寿命。
上述介绍的控制器、电源管理板、两个灭火装置均设置在抑制装置控制箱中。该抑制装置控制箱为带有外部手动泄压装置的箱体,在分控排阀打开失效时,可手动排出积聚在系统及管路中的压力,降低安全风险。
下面结合图2,对上述电池系统的火灾预警及防控流程进行具体说明。
步骤一,电池系统上电后,探测器进行自检,电池箱进行环境检测。
步骤二,BMS检测电池箱环境温度,并通过CAN总线发送给控制器,而且,探测器将检测的数据也发送给控制器,以进行分阶段、多信息融合判断,实现电池箱火灾分级预警。
步骤三,控制器根据获取的数据判断是否发生电解液泄露、探测器故障等现象,如有,说明发生一级预警,如没有,则执行步骤四。
步骤四,控制器根据获取的数据判断是否进行二级、三级或者四级预警,根据预警级别进行相应的动作。
1、获取CO浓度和电池箱环境温度(以BMS检测的电池箱环境温度作为电池箱环境温度,探测器中的温度传感器检测的电池箱环境温度暂时弃用),判断是否满足如下二级预警条件:
①CO浓度达到300ppm以上;
②电池箱环境温度大于等于60℃且小于90℃;
③电池箱环境温度大于等于65℃且小于90℃,并以4℃/min的温升继续升高(1min20s~7min40s内响应);
④电池箱环境温度大于等于65℃且小于90℃,并以20℃/min的温升继续升高(12s~2min内响应)。
如若满足以上条件之一,则进行二级预警,并判断是否有手动信号动作:若没有手动信号,则控制器启动第一次自动灭火,并执行步骤五;若有手动信号,则说明驾驶员已意识到此时电池箱内发生热失控现象,可先不进行自动灭火,等待驾驶员进行第一次手动灭火操作,在进行第一次手动灭火操作后,执行步骤五。
需说明的是,满足二级预警条件说明此时处于热失控的早期,也即热失控的初始阶段,此阶段常常伴随着CO气体的产生,CO气体产生较多,而烟雾以及挥发性有机物较少,故在该阶段只使用CO浓度传感器以及BMS检测的电池箱环境温度。而且,该预警条件中的条件②③④为电池箱环境温度二级预警条件。
2、除了CO浓度和电池箱环境温度外,还需获取烟雾浓度和VOC浓度,并结合电池箱环境温度来判断是否满足如下三级预警条件:
①烟雾浓度大于等于3.0dB/m,CO浓度达到300±50ppm,且VOC浓度大于等于600ppm;
②烟雾浓度大于等于3.0dB/m,CO浓度达到300±50ppm,且电池箱环境温度温升大于等于10℃/min且小于20℃/min;
③烟雾浓度大于等于3.0dB/m,VOC浓度大于等于600ppm,且电池箱环境温度温升大于等于10℃/min且小于20℃/min;
④CO浓度达到300±50ppm,VOC浓度大于等于600ppm,且电池箱环境温度温升大于等于10℃/min且小于20℃/min;
⑤电池箱环境温度大于等于90℃且小于95℃。
如若满足以上条件之一,则进行三级预警,并判断是否有手动信号动作:若没有手动信号,则控制器启动第一次自动灭火,并执行步骤五;若有手动信号,则说明驾驶员已意识到此时电池箱内发生热失控现象,可先不进行自动灭火,等待驾驶员进行第一次手动灭火操作。在进行第一次手动灭火操作后,执行步骤五。
需说明的是,满足三级预警条件说明此时处于热失控的中期,除了CO外,此时往往伴随着挥发性有机物的产生,且电池箱环境温度存在一定的温升,但温升不是特别大,而且这个阶段有可能因为电芯内部压力过大产生电解液喷射,这也会令光电式的烟雾传感器产生反应,故该阶段结合CO浓度、VOC浓度、烟雾浓度、电池箱环境温度温升综合判断。
3、根据烟雾浓度、CO浓度、VOC浓度和电池箱环境温度,判断是否发生四级预警,四级预警条件包括:
①烟雾浓度大于等于3.0dB/m,CO浓度达到300±50ppm,且电池箱环境温度温升大于等于20℃/min;
②烟雾浓度大于等于3.0dB/m,VOC浓度大于等于600ppm,且电池箱环境温度温升大于等于20℃/min;
③CO浓度达到300±50ppm,VOC浓度大于等于600ppm,且电池箱环境温度温升大于等于20℃/min;
④电池箱环境温度大于等于95℃。
如若满足以上条件之一,则进行四级预警,说明此时热失控现象已经比较严重,该阶段不再判断是否有手动信号,控制器直接启动第一次自动灭火,并执行步骤五。
需说明的是,满足四级预警条件说明此时处于热失控的后期,电池箱已处于比较恶劣的环境下,此时电池箱环境温度的温升上升速率加剧,热扩散更快,这种状态下探测装置的温度及温升速率都会有显著变化,在这种情况下,极有可能产生明火,故四级预警条件中的①②③中均涉及温升,且温升较大。
在该步骤中,二级预警和三级预警中提到的“手动信号”是指“手动开关”被按下,那么表明驾驶员已意识到电池箱内发生热失控现象,此时将由驾驶员操作实现手动灭火。
步骤五,在执行第一次灭火后(包括自动灭火和手动灭火),由于锂离子电池热扩展的特性,为避免二次复燃及热失控,控制器会对探测器采集的数据以及BMS传输的数据继续进行判断,以判断是否存在二次复燃的情况,在确认满足二次复燃的条件(同四级预警条件相同)后,控制器启动第二次自动灭火。另外,也可不根据探测器所采集的数据以及BMS传输的数据,在第一次灭火的10min后直接执行第二次灭火,以确保乘客及车辆安全。
需说明的是,本实施例中使用了两个灭火装置,在第一次灭火时使用其中一个灭火装置,在第二次灭火时使用第二个灭火装置。
基于产品可靠性考虑,灭火装置另一个重要指标就是要正常工作条件下避免误喷射,本装置控制策略采用高、低边驱动开关共同完成喷射控制的功能避免外界干扰信号导致误喷。启动喷射时需要先使抑制装置箱体内控制器低边开关导通,再按照各个探测器的报警状态去依次控制相应探测器高边开关动作从而使相应管路处于导通状态,最后控制抑制箱体内控制器高边开关导通与低边开关形成点火回路,从而使爆破产气室产生气体后推动灭火剂通过管路经相应分控排阀送到电池箱内以完成灭火剂喷射,如图3-1、3-2所示。
而且,控制器有负载调控的功能,有多个电池箱发生报警现象需要同时打开多个分控阀时,通过逻辑处理,分时依次打开,详见图4,在分控阀完全打开启动完成时才启动喷射驱动器,以驱动气体发生器,可降低系统瞬时功耗。
综上,本发明的电池系统具有如下特点:
1、探测器采用多种传感器,并结合多种传感器的数据以及BMS的数据进行融合处理来确定预警级别,准确探测热失控早、中、后期,而且,探测器支持探测器参数远程标定,实现全生命周期内漂移参数校正;
2、控制器采用高、低边组合驱动回路控制方式避免灭火剂误喷,而且可通过OTA实现控制策略迭代升级;
3、灭火装置中的灭火剂常态无压存储,提升整车安全性,能够实现生命周期免维护。而且,气体发生器推动活塞,通过螺旋槽结构优化,实现灭火剂喷射率>95%;
4、采用双喷射瓶组能够实现两次喷射,即在电池箱内首次灭火成功后,由于锂离子电池热扩展的特性,为避免复燃及热失控,本电池系统会根据控制策略进行二次喷射和降温,确保乘客及车辆安全。
本实施例中,电池箱环境温度使用BMS检测的数据。作为其他实施方式,若无法获取BMS检测数据时,可采用探测器中的温度传感器检测的数据,当然,也可将BMS和温度传感器采集的数据进行融合处理将最终得到的结果作为电池箱环境温度。
本实施例中,存在“手动信号”,也即第一次灭火时,可为手动灭火,也可为自动灭火。作为其他实施方式,可在整个火灾预警及防控流程设计时不再设计手动灭火。
无压贮存电池箱用灭火系统实施例:
本发明的一种无压贮存电池箱用灭火系统实施例,其整体结构如图1所示,见电池系统实施例中介绍的无压贮存电池箱用灭火系统,本实施例中不再赘述。

Claims (8)

1.一种无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,包括控制器、灭火装置、探测器、喷嘴、输送管网;
所述探测器的数量与电池箱的数量相同,设置在各个电池箱内,用于监测相应电池箱内是否发生热失控现象;
所述喷嘴的数量与电池箱的数量相同,设置在各个电池箱内;
所述灭火装置包括壳体,所述壳体内部划分为灭火剂存储室和爆破产气室,且灭火剂存储室和爆破产气室之间设置有活塞;所述爆破产气室中设置有气体发生器,所述灭火剂存储室中用于存储灭火剂;所述灭火剂存储室一侧的壳体上设置有灭火剂出口,且灭火剂出口处设置有爆破膜片;所述气体发生器所在点火回路上设置有控制器高边开关和控制器低边开关;
所述输送管网包括主管路、若干条支管路和分控排阀,所述分控排阀通过主管路连接至灭火剂出口,还通过相应的支管路连接至每个电池箱的喷嘴;
所述控制器与所述探测器相连,控制连接所述控制器高边开关和控制器低边开关;所述控制器用于在确定有电池箱发生热失控现象时,先使控制器低边开关导通,再控制相应分控排阀打开,最后控制控制器高边开关导通。
2.根据权利要求1所述的无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,所述探测器包括一氧化碳浓度传感器、挥发性有机物浓度传感器、烟雾传感器和温度传感器。
3.根据权利要求1所述的无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,所述灭火装置设置有两个。
4.根据权利要求2所述的无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,所述控制器在确定有电池箱发生热失控现象时,还根据探测器所采集的数据进行判断处理以确定相应的预警级别:
1)根据一氧化碳浓度传感器采集的CO浓度、以及从探测器或电池管理系统获取的电池箱环境温度,判断是否进行二级预警:若CO浓度大于等于CO浓度阈值或者电池箱环境温度满足电池箱环境温度二级预警条件中的至少一个,则进行二级预警;其中,所述电池箱环境温度二级预警条件包括:电池箱环境温度大于等于第一温度值且小于第三温度值;电池箱环境温度大于等于第二温度值且小于第三温度值,且在第一时间内以第一温升值继续升高;电池箱环境温度大于等于第二温度值且小于第三温度值,且在第二时间内以第三温升值继续升高;第一温度值小于第二温度值,第二温度值小于第三温度值,第三温度值小于第四温度值;第一时间比第二时间长;第一温升值小于第三温升值;
2)根据一氧化碳浓度传感器采集的CO浓度、烟雾浓度传感器采集的烟雾浓度、挥发性有机物浓度传感器采集的VOC浓度和从探测器或电池管理系统获取的电池箱环境温度,判断是否进行三级预警:若CO浓度、烟雾浓度、VOC浓度和电池箱环境温度满足三级综合预警条件中的至少三个,或者电池箱环境温度大于等于第三温度值且小于第四温度值,则进行三级预警;其中,所述三级综合预警条件包括:烟雾浓度大于等于烟雾浓度阈值;CO浓度大于等于CO浓度阈值;VOC浓度大于等于VOC浓度阈值;电池箱环境温度温升大于等于第二温升值且小于第三温升值;第二温升值大于第一温升值且小于第三温升值;
3)根据一氧化碳浓度传感器采集的CO浓度、烟雾浓度传感器采集的烟雾浓度、挥发性有机物浓度传感器采集的VOC浓度、以及从探测器或电池管理系统获取的电池箱环境温度,判断是否进行四级预警:若CO浓度、烟雾浓度、VOC浓度满足四级综合预警条件中的至少两个且电池箱环境温度温升大于第三温升值,或者电池箱环境温度大于等于第四温度值,则进行四级预警;其中,所述四级综合预警条件包括:烟雾浓度大于等于烟雾浓度阈值;CO浓度大于等于CO浓度阈值;VOC浓度大于等于VOC浓度阈值。
5.根据权利要求4所述的无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,第一温度值为60℃,第二温度值为65℃,第三温度值为90℃,第四温度值为95℃,第一温升值为4℃/min,第二温升值为10℃/min,第三温升值为20℃/min;CO浓度阈值为[300-50ppm,300+50ppm],VOC浓度阈值为600ppm,烟雾浓度阈值为3.0dB/m。
6.根据权利要求4所述的无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,在进行二级或者三级预警后,还包括根据手动信号来确定是否进行第一次灭火的步骤:若有手动信号,则根据探测数据和手动信号进行电池箱灭火;若没有手动信号,则控制器控制灭火装置进行第一次自动灭火;所述手动信号为进行手动灭火的信号;
在进行四级预警后,控制器控制灭火装置直接进行第一次自动灭火。
7.根据权利要求6所述的无压贮存电池箱用灭火系统,其特征在于,在进行第一自动灭火或者第一次手动灭火后,若再次出现满足四级预警的情况,则控制器控制灭火装置进行再次灭火;或者进行第一自动灭火或者第一次手动灭火后,延迟第三时间后,控制器控制灭火装置直接进行再次自动灭火。
8.一种电池系统,其特征在于,包括若干个电池箱和如权利要求1~7任一项所述的无压贮存电池箱用灭火系统。
CN202110315217.1A 2021-03-24 2021-03-24 一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统 Pending CN115120907A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110315217.1A CN115120907A (zh) 2021-03-24 2021-03-24 一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110315217.1A CN115120907A (zh) 2021-03-24 2021-03-24 一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115120907A true CN115120907A (zh) 2022-09-30

Family

ID=83373983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110315217.1A Pending CN115120907A (zh) 2021-03-24 2021-03-24 一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115120907A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115634402A (zh) * 2022-10-25 2023-01-24 楚能新能源股份有限公司 一种电池消防管理系统与一种电池
CN116251320A (zh) * 2023-05-11 2023-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 环境测试温箱的消防方法、装置、设备、存储介质及产品
CN116672637A (zh) * 2023-08-03 2023-09-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 电池舱消防控制系统和电池舱消防控制方法
CN117065262A (zh) * 2023-10-17 2023-11-17 江苏安之技科技发展有限公司 一种电气设备自动灭火防复燃系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2541423A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-10 Wagner Alarm- Und Sicherungssysteme Gmbh Device for preventing and extinguishing fires
CN201643502U (zh) * 2010-04-07 2010-11-24 苏州赛夫特消防科技有限公司 智能抵近自动灭火系统
CN206566393U (zh) * 2017-02-17 2017-10-20 四川赛氟消防设备有限责任公司 可用于应急照明的便携式多功能灭火装置
CN109316687A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 华为技术有限公司 一种电池系统的灭火方法及电池系统
CN109999394A (zh) * 2019-04-12 2019-07-12 天津中怡建筑规划设计有限公司 一种氮气自动防火灭火系统
CN110697028A (zh) * 2018-07-10 2020-01-17 普拉特 - 惠特尼加拿大公司 用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法
CN110911772A (zh) * 2019-12-03 2020-03-24 中国科学技术大学 一种动力锂离子电池热失控早期预警方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2541423A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-10 Wagner Alarm- Und Sicherungssysteme Gmbh Device for preventing and extinguishing fires
CN201643502U (zh) * 2010-04-07 2010-11-24 苏州赛夫特消防科技有限公司 智能抵近自动灭火系统
CN206566393U (zh) * 2017-02-17 2017-10-20 四川赛氟消防设备有限责任公司 可用于应急照明的便携式多功能灭火装置
CN109316687A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 华为技术有限公司 一种电池系统的灭火方法及电池系统
CN110697028A (zh) * 2018-07-10 2020-01-17 普拉特 - 惠特尼加拿大公司 用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法
CN109999394A (zh) * 2019-04-12 2019-07-12 天津中怡建筑规划设计有限公司 一种氮气自动防火灭火系统
CN110911772A (zh) * 2019-12-03 2020-03-24 中国科学技术大学 一种动力锂离子电池热失控早期预警方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
本书委员会: "《职业梦想从这里起航 小学生职业启蒙教育成果集》", 上海交通大学出版社, pages: 106 - 440 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115634402A (zh) * 2022-10-25 2023-01-24 楚能新能源股份有限公司 一种电池消防管理系统与一种电池
CN116251320A (zh) * 2023-05-11 2023-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 环境测试温箱的消防方法、装置、设备、存储介质及产品
CN116251320B (zh) * 2023-05-11 2023-09-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 环境测试温箱的消防方法、装置、设备、存储介质及产品
CN116672637A (zh) * 2023-08-03 2023-09-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 电池舱消防控制系统和电池舱消防控制方法
CN116672637B (zh) * 2023-08-03 2023-12-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 电池舱消防控制系统和电池舱消防控制方法
CN117065262A (zh) * 2023-10-17 2023-11-17 江苏安之技科技发展有限公司 一种电气设备自动灭火防复燃系统及方法
CN117065262B (zh) * 2023-10-17 2023-12-12 江苏安之技科技发展有限公司 一种电气设备自动灭火防复燃系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115120907A (zh) 一种无压贮存电池箱用灭火系统及电池系统
CN110828935B (zh) 一种锂离子电池电动汽车安全防护方法
KR102552703B1 (ko) 전기자동차 주차장용 자동소화시스템
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
CN110690513B (zh) 一种电池热失控状态检测控制装置及方法
CN106654412B (zh) 一种电动汽车的动力电池组的起火处理装置及方法
CN110270032B (zh) 一种锂离子电池储能系统火灾防控装置及实现方法
CN114534144A (zh) 基于锂电池的储能电站的防火防爆方法
CN110947125B (zh) 一种储能电站电池仓灭火系统
CN113230560B (zh) 一种用于锂离子电化学储能系统灭火防爆的方法
CN209168356U (zh) 火灾报警控制系统
CN113571786A (zh) 一种高安全性模组隔断式储能系统及其工作方法
CN114404839A (zh) 锂电池储能舱安全监控应急系统及方法
CN114100023A (zh) 一种储能电站热失控三级预警及消防联动系统
CN112018289A (zh) 一种新能源汽车动力电池防护结构
CN112604203A (zh) 一种新能源汽车的灭火方法
CN115920277A (zh) 一种预制舱式锂电池储能系统灭火降温系统及控制方法
CN114899509A (zh) 一种多触发方式的新能源汽车动力电池自动降温及灭火装置
CN107871906A (zh) 自带火险防控功能的锂电池箱
CN114522363A (zh) 一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略
CN211024884U (zh) 一种电池储能系统
CN110314304B (zh) 一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置
CN219001817U (zh) 一种针对电动汽车停车场的火灾抑制系统
KR102412721B1 (ko) ESS(Energy Storage System) 배터리팩의 화재감지 및 소화방법
CN218004996U (zh) 一种应用于规模化储能系统的集中排风装置

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: 20220930

RJ01 Rejection of invention patent application after publication