CN115177891A - 新能源车位消防系统 - Google Patents

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Abstract

新能源车位消防系统，所述新能源车位消防系统包括可升降的停车板，所述停车板下方设置有消防池，消防池内设置有升降机构，升降机构的能带动停车板向下进入消防池内；所述消防池下部的侧壁上设置有进水管，进水管通过放水阀门与水源连接；所述消防池侧壁上设置有全氟已酮喷头，全氟已酮喷头通过全氟已酮管道与全氟已酮源连接，全氟已酮管道上设置有灭火剂阀门。本发明针对新能源汽车的火灾特点，提供一种新能源车位消防系统，针对锂电池火灾的特征，采用降低起火点温度为主、隔绝空气为辅的灭火方式，可以有效扑灭车位上的新能源车火灾，防止灾情扩散，降低损失。

Description

新能源车位消防系统
技术领域
本发明涉及一种消防系统，特别是一种新能源车位消防系统，属于消防设施技术领域。
背景技术
新能源车是使用电池来替代燃油的车辆，由于锂电池较传统的铅酸电池具有容量密度大，无记忆效应等优势，目前的新能源车基本都是采用锂电池作为储能装置使用，其中锂离子聚合物电池是最常用的锂离子电池，这种锂聚合物作为普通锂离子电池的改进品，利用胶态或固态聚合物取代了普通锂离子电池中的液态有机溶剂，可以塑造各种不同形状的电芯，因此，在各种手持电子设备和纯电动汽车上得到了广泛的应用。但锂电池由于能量密度大，容易热失控导致汽车自燃，特别是汽车充电过程中为自燃事故高发阶段。新能源车自燃是出于电池热失控所诱发的火灾，而且锂电池在燃烧的过程中，内部的电解质会发生反应，当温度上升到一定程度时，会引发电池隔层的收缩、破裂，从而诱发电池短路着火。
电动汽车发生火灾时具有以下不同于一般火灾的特殊性：1. 突然性：锂电池热失控是一个极其短暂的过程，其失控后内部会发生其他化学反应，再加上其所散发出来的气体多是可燃的，因此短至10秒之内火势即可能失控；2. 顽固性：传统的灭火器能将锂电池表面上的明火扑灭，但却不能终止电池内部仍在发生的化学反应，电池内部的温度依旧很高并持续性的冒烟，极易复燃；3. 位置特殊：锂电池组多被安装在汽车底盘部位，电池组着火从车的底部开始燃烧，传统的消防喷淋头均是安装在汽车上方，无法第一时间使灭火剂达到着火部位，致使火势无法控制。
在实践中发现，干冰和干粉灭火器对新能源车火灾效果甚微，专用于电器火灾的氟化酮类化合物在开阔地带由于逸散太快无法保持临界灭火浓度导致使用效果也不佳，而大量的水可以灭掉新能源车火灾，主要原因是锂电池着火时，喷射大量的水不仅可以浇灭明火，其还能对锂电池进行降温，以此实现降低电池内部的化学反应、减少可燃气体的产生目的。因此可见，新能源车着火时，早期发现，并且迅速降低电池温度，可以有效扑灭新能源车火灾。
目前的车库消防系统一般仍采用传统的喷淋及手持灭火器的方式进行灭火，对于新能源车火灾，这种方式的缺点在于：1. 顶部喷淋无法直接针对底盘的着火部位进行降温灭火；2. 新能源车火灾比较剧烈，并且伴随着可燃气体爆炸，对相邻的车辆及设施造成二次伤害，往往火灾引起的次生损失比车辆本身的损失还要大；3. 现场灭火设施有限，灭火处于开放空间，有限的灭火剂挥发以及灭火剂被空气稀释速度快，无法保持灭火剂的临界灭火体积，无法隔绝电池内产生的可燃气体与空气的接触，导致电池产生复燃；4. 灭火时车辆仍处于充电状态，会加剧电池过热，使火势加大并导致触电等安全事故。
发明内容
本发明的目的在于：针对新能源汽车的火灾特点，提供一种新能源车位消防系统，针对锂电池火灾的特征，采用降低起火点温度为主、隔绝空气为辅的灭火方式，可以有效扑灭车位上的新能源车火灾，防止灾情扩散，降低损失。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：新能源车位消防系统，所述新能源车位消防系统包括可升降的停车板，所述停车板下方设置有消防池，消防池内设置有升降机构，升降机构的能带动停车板向下进入消防池内；所述升降机构为剪式升降支架，剪式升降支架包括底板、第一升降臂、第二升降臂以及驱动装置，底板上设置有第一滑轨，停车板底部设置有第二滑轨；第一升降臂及第二升降臂的中部通过转轴铰接，第一升降臂的顶端与停车板底部铰接，第一升降臂的底端设置有第一滑块，第一滑块滑动设置在底板上的第一滑轨上，第二升降臂的底端与底板铰接，第二升降臂的顶端设置有第二滑块，第二滑块滑动设置在停车板底部的第二滑轨上；所述驱动装置包括第一驱动装置及第二驱动装置，第一驱动装置的固定端铰接在第一升降臂的中上部，第一驱动装置的伸缩端铰接在第二升降臂的中下部；第二驱动装置的固定端铰接在第二升降臂的中下部，第二驱动装置的伸缩端铰接在第一驱动臂的中上部；所述消防池下部的侧壁上设置有进水管，进水管通过放水阀门与水源连接；所述消防池侧壁上设置有全氟已酮喷头，全氟已酮喷头通过全氟已酮管道与全氟已酮源连接，全氟已酮管道上设置有灭火剂阀门；
进一步的，所述停车板侧面设置有多个感应探测器，多个感应探测器沿停车板的长轴方向分布，各个感应探测器距地面高度均在5-10cm之间；多个感应探测器均与控制器连接，控制器与放水阀门、灭火剂阀门及升降机构中的驱动装置连接，所述感应探测器将感应探测到的数据实时发送至控制器，由控制器分析处理，并控制放水阀门、灭火剂阀门的开启以及驱动装置驱动升降机构；
进一步的，所述水源为蓄水池，蓄水池通过进水管与消防池连接，消防池与蓄水池之间设置有多个进水管，各个进水管上均设置有放水阀门，所述放水阀门为电动插板阀；
进一步的，消防池侧壁上设置有多个全氟已酮喷头，多个全氟已酮喷头设置在消防池侧壁上端，所述全氟已酮源为全氟已酮储罐，全氟已酮储罐通过全氟已酮管道与全氟已酮喷头连接；
进一步的，所述停车板上设置有顶板，顶板由支杆固定在停车板上方，所述支杆底部固定在停车板上，顶板可随停车板向下方运动至顶板与消防池上口平齐的位置，顶板的尺寸大于消防池开口的尺寸使得顶板可以盖设到消防池开口上；
进一步的，所述驱动装置为液压油缸，所述液压油缸由液压站驱动；
进一步的，所述停车板上设置有多个过水孔，多个过水孔在停车板上均匀分布。
本发明的积极有益技术效果在于：本发明的车辆充电时放置于可以沉降入消防池的停车板上，当车辆在充电时发生自燃事故时，停车板下落使得车辆进入消防池的水中，池中的水直接作用于锂电池使得明火熄灭，同时降低锂电池温度防止再燃，将车底盘浸泡于水中的灭火效果远高于在车体上喷淋灭火的效果，相较于喷淋头，电池浸在水中还具有持续降温的效果；并且下降后的顶板扣设在消防池上使得消防池形成一个相对隔绝的空间，相较于开放的灭火空间，喷入消防池内的全氟已酮气化降温效果显著，特别是气化后的全氟已酮被顶板隔绝在消防池内，可以很快达到临界灭火体积并形成隔离层隔绝外界氧气，防止电池内的可燃气体与空气接触使明火快速熄灭，由于空间限制，现场的灭火剂储罐容量有限，相对隔绝的消防池使得有限的灭火剂可在小空间内得到最优的灭火效果；本发明中顶板还具有防止爆燃的车体碎片飞溅至相邻车位及设备的作用，可以防止次生灾害发生；停车板上设置的多个过水孔可以使得喷射的全氟已酮在火灾早期就接触到起火的底盘部位，提高灭火效率。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的侧视示意图；
图3为本发明一个实施例的俯视示意图；
图4为本发明一个实施例的主视示意图；
图5为本发明一个实施例车辆充电状态的剖视示意图；
图6为本发明一个实施例进入灭火状态时的剖视示意图；
图7为本发明一个实施例的控制系统图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，以下提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中标记为：1. 消防池；2. 停车板；3.充电桩；4. 顶板；5. 过水孔；6. 全氟已酮管道；7. 蓄水池；8. 支杆；9. 感应探测器；10.进水管；11. 电动插板阀；12. 第二滑轨；13. 第一升降臂；14. 第二升降臂；15. 第二液压油缸；16. 第一液压油缸；17. 底板；18. 第一滑轨；19. 液压站；20. 全氟已酮储罐；21.控制器；22. 电动插板阀控制线；23. 手动开关；24. 升降机构控制线。
如图所示：新能源车位消防系统，包括可升降的停车板2，停车板侧面设置有多个感应探测器9，多个感应探测器沿停车板的长轴方向分布，由于车底盘的高度一般在11cm以上，因此各个感应探测器距停车板的高度设置在5-10cm之间，可以第一时间探测到车底盘的起火点并通过控制器控制阀门及升降装置，本发明中感应探测器可以应用烟感、光感、热探测器等多种探测器，多个探测器探测可防止单个探测器故障误报，造成财产损失；
停车板下方设置有消防池1，消防池内设置有剪式升降支架，剪式升降支架包括底板17、第一升降臂13、第二升降臂14以及驱动装置，本实施例中，驱动装置为液压站19驱动的液压油缸，在底板上设置有第一滑轨18，停车板底部设置有第二滑轨12；第一升降臂及第二升降臂的中部通过转轴铰接，第一升降臂的顶端与停车板底部铰接，第一升降臂的底端设置有第一滑块，第一滑块滑动设置在底板上的第一滑轨上，第二升降臂的底端与底板铰接，第二升降臂的顶端设置有第二滑块，第二滑块滑动设置在停车板底部的第二滑轨上；本实施例中，驱动装置包括第一液压油缸16及第二液压油缸15，第一及第二液压油缸均包括固定端及伸缩端，第一液压油缸的固定端铰接在第一升降臂的中上部，伸缩端铰接在第二升降臂的中下部；第二液压油缸的固定端铰接在第二升降臂的中下部，伸缩端铰接在第一驱动臂的中上部；第一及第二液压油缸均油控制器21控制，本发明中，消防池需通过进水管10与水源连接，水源可以为消防水管线或蓄水池，本实施例中，采用蓄水池7作为水源，蓄水池作为水源的优势在于进入消防池的进水量能控制，并且进水速度远高于水网管线进水，可在3-5秒内使消防池内水位达到灭火要求，为提高进水速度，本实施例中设置了两个进水管，两个进水管上均设置有由控制器控制的电动插板阀11，电动插板阀密封性能好，并且可在短时间内完全开启，保证进水速度。
本实施例中，在消防池两个相对的侧壁上均设置有全氟已酮管道6，全氟已酮管道上设置有喷口朝向消防池内部的喷头，全氟已酮管道与全氟已酮储罐20连接，全氟已酮管道上设置的灭火剂阀门与控制器连接，本发明中，采用全氟已酮作为灭火剂，并且使起火点浸入水中灭火，相较于传统的喷淋灭火方式，本发明的全氟已酮在气化时带走大量热量，可以迅速降低消防池内的温度，配合停车板下降使得电池浸入水中，可以迅速扑灭明火并且防止复燃发生；本发明中，感应探测器探测到起火后，控制器就控制开启全氟已酮喷头向消防池内部喷射全氟已酮以降低池内温度，并且着火车辆在下降过程中，全氟已酮透过停车板上的过水孔直接作用在车底盘的着火点上，也起到早期介入灭火的作用。本发明中，停车板上方设置有顶板4，顶板由支杆8固定在停车板上方，支杆底部固定在停车板上，顶板的尺寸大于消防池开口的尺寸使得顶板可以盖设到消防池开口上，当车辆在充电时起火，设置在车底部位的感应探测器可以第一时间测得火情，控制器开启放水阀门及灭火剂阀门，并且驱动剪式升降机构将车辆下降至消防池内，车辆下降过程中，充电线从固定在地面上的充电桩3脱离，控制器开启灭火剂阀门使得消防池侧壁上的全氟已酮喷头喷射全氟已酮，全氟已酮气化的同时带走热量降低消防池内的温度，并且气化后的全氟已酮在消防池内迅速达到5.52%以上的临界灭火体积，将明火灭掉的同时隔绝外界空气，车辆下降过程中，顶板随停车板向下方运动，直至顶板与消防池上口基本平齐的位置将消防池与外界隔离，使得消防池内的着火点在灭火剂及池底水的作用下迅速熄灭。
本发明中，控制器控制剪叉式升降机构升降及控制电动插板阀、灭火剂阀的开启均为现有技术中的成熟应用，图7提供了其中一种控制方式，在实际应用中可采用如PLC控制等各种现有的控制方式，均不影响本发明的实施。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (7)

1.新能源车位消防系统，其特征在于：所述新能源车位消防系统包括可升降的停车板，所述停车板下方设置有消防池，消防池内设置有升降机构，升降机构的能带动停车板向下进入消防池内；所述升降机构为剪式升降支架，剪式升降支架包括底板、第一升降臂、第二升降臂以及驱动装置，底板上设置有第一滑轨，停车板底部设置有第二滑轨；第一升降臂及第二升降臂的中部通过转轴铰接，第一升降臂的顶端与停车板底部铰接，第一升降臂的底端设置有第一滑块，第一滑块滑动设置在底板上的第一滑轨上，第二升降臂的底端与底板铰接，第二升降臂的顶端设置有第二滑块，第二滑块滑动设置在停车板底部的第二滑轨上；所述驱动装置包括第一驱动装置及第二驱动装置，第一驱动装置的固定端铰接在第一升降臂的中上部，第一驱动装置的伸缩端铰接在第二升降臂的中下部；第二驱动装置的固定端铰接在第二升降臂的中下部，第二驱动装置的伸缩端铰接在第一驱动臂的中上部；所述消防池下部的侧壁上设置有进水管，进水管通过阀门与水源连接；所述消防池侧壁上设置有全氟已酮喷头，全氟已酮喷头通过全氟已酮管道与全氟已酮源连接。
2.根据权利要求1所述的新能源车位消防系统，其特征在于：所述停车板侧面设置有多个火警探头，多个火警探头沿停车板的长轴方向分布，多个火警探头距停车板高度均在5-10cm之间。
3.根据权利要求1所述的新能源车位消防系统，其特征在于：所述水源为蓄水池，蓄水池通过进水管与消防池连接，消防池与蓄水池之间设置有多个进水管，各个进水管上均设置有放水阀门，所述放水阀门为电动插板阀。
4.根据权利要求1所述的新能源车位消防系统，其特征在于：消防池侧壁上设置有多个全氟已酮喷头，多个全氟已酮喷头设置在消防池侧壁上端，所述全氟已酮源为全氟已酮储罐，全氟已酮储罐通过全氟已酮管道与全氟已酮喷头连接。
5.根据权利要求1所述的新能源车位消防系统，其特征在于：所述停车板上设置有顶板，顶板由支杆固定在停车板上方，所述支杆底部固定在停车板上，顶板可随停车板向下方运动至顶板与消防池上口平齐的位置，顶板的尺寸大于消防池开口的尺寸使得顶板可以盖设到消防池开口上。
6.根据权利要求1所述的新能源车位消防系统，其特征在于：所述驱动装置为液压油缸，所述液压油缸由液压站驱动。
7.根据权利要求1所述的新能源车位消防系统，其特征在于：所述停车板上设置有多个过水孔，多个过水孔在停车板上均匀分布。
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