CN203954502U - 电池灭火装置 - Google Patents

Abstract

一种电池灭火装置，包含上盖、内壳及外壳，内壳与上盖间形成电池容置空间，用以容置至少一电池，而在外壳及内壳间，与上盖形成一封闭空间，封闭空间内被填入灭火干粉及灭火气体，且灭火气体的压力高于外部气压，藉由力差的特性，在内壳受外物插入而有破损时，自动地将灭火干粉及灭火气体喷入电池容置空间中，以避免电池受到外物损伤而造成起火的问题，藉此结构的设计来进一步保障驾驶人、乘客，及车体的安全，以将所有的伤害降至最低。

Description

电池灭火装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池灭火装置，尤其涉及是在电池内外壳体之间的空间，填入高压灭火性气体及粉末。

背景技术

将石油发电后以电池储存能量来驱动汽车，所耗损的能量约直接使用燃油的1/4。随着环保概念的兴起，各种新能源车辆目前更积极的发展。目前常用的车载电池，为了追求较高的能量密度，多使用锂电池。锂电池最大的缺点就在于不稳定及发热高，当锂电池受到外部的撞击变形时，容易蓄积高温，甚至起火燃烧、爆炸。

考虑到车体重量、电路的配置，目前常见的方式，是将电池盒配置于车体的底座。此配置方式的优点为，实际驾驶上车体重心较为平衡，车体高速时较为平稳。而缺点是将电池放至底盘，容易受到路面的各种物品，例如减速路障、或是散落在地面的物品的撞击。例如，Tesla Model S，已在美国、墨西哥发生了三起因为电池起火产生的火烧车意外，目前其解决的方式是加强电池盒的刚性及厚度。

然而，材料的考量上，还必须考量锈蚀、疲劳等问题。电池起火立即对于驾驶人、乘客的生命受到威胁，因此，需要进一步考量到如何避免电池受到撞击，及电池起火时如何第一时间保障车上人员的生命安全，并将整体的伤害降至最低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池灭火装置，以避免电池受到外物损伤而造成起火的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种电池灭火装置，其包含：

一上盖；

一内壳，连接该上盖，该上盖与该内壳间形成一电池容置空间，该电池容置空间用以容置至少一电池；

一外壳，连接该上盖，并围绕在该内壳的外部，而在该外壳及该内壳间，形成一封闭空间；以及

一灭火材质，包含一灭火干粉及一灭火气体，填入该封闭空间中，该封闭空间的一内部气压的压力高于一外部气压。

上述的电池灭火装置，其中该上盖进一步包含一开口，该开口以一扣钉密封。

上述的电池灭火装置，其中该扣钉包含一顶部及一侧缘，该侧缘连接该顶部下方，呈一锥体，且该锥体朝下半径渐增，该侧缘上还包含一开槽以提供组装弹性。

上述的电池灭火装置，其中进一步包含一气密环，设置于该开口及该扣钉之间。

上述的电池灭火装置，其中该内壳的一侧壁或一底面上包含至少一低熔点部，该低熔点部的熔点在70～450℃之间。

上述的电池灭火装置，其中该低熔点部的包含锡、铅、铋、铟的至少其中之一。

上述的电池灭火装置，其中该内壳为麻田散铁或陶瓷。

上述的电池灭火装置，其中该外壳为铜、铝、钛或不锈钢。

上述的电池灭火装置，其中该灭火气体包含氮气、惰性气体，及二氧化碳的至少其中之一。

上述的电池灭火装置，其中该灭火干粉包含碳酸氢钠、碳酸氢钾，及磷酸二氢铵的至少其中之一。

本实用新型的主要目的在于利用压力差的特性，在内壳受外物插入而有破损时，自动地将灭火干粉及灭火气体喷入电池容置空间中，以避免电池受到外物损伤而造成起火的问题，藉此结构的设计来进一步保障驾驶人、乘客，及车体的安全。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1A为本实用新型电池灭火装置一实施例的剖视示意图；

图1B为本实用新型电池灭火装置一实施例被破坏的剖视示意图；

图2A为本实用新型电池灭火装置另一实施例的剖视示意图；

图2B为本实用新型电池灭火装置另一实施例被破坏的剖视示意图；

图3A为本实用新型电池灭火装置又一实施例的剖视示意图；

图3B为本实用新型电池灭火装置又一实施例被破坏的剖视示意图。

其中，附图标记

10    上盖

12    开口

15    电池容置空间

20    内壳

25    封闭空间

27    内开口

30    外壳

37    外开口

40    灭火干粉

50    扣钉

51    顶部

52    侧缘

53    开槽

55    气密环

60    低熔点部

100   电池

500   外部物品

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

参阅图1A，本实用新型电池灭火装置一实施例的剖视示意图。如图1A所示，本实用新型电池灭火装置包含一上盖10、一内壳20、一外壳30，以及一灭火材质。内壳20连接上盖10，并在上盖10与内壳间形成一电池容置空间15。电池容置空间15用以容置至少一电池100。该外壳30连接该上盖10，并围绕在该内壳20的外部，而形成一封闭空间25。灭火材质包含灭火干粉40，以及灭火器体，灭火材质填入该封闭空间25中，且灭火气体的压力大于外部气压，外部气压可以为一大气压。实际的灭火气体，如5～10大气压的如氮气、惰性气体、二氧化碳或其混合物等，而灭火干粉40包含碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸二氢铵的至少其中之一，以上气体及干粉材料仅为示例，并不限于此。

参阅图1B，本实用新型电池灭火装置一实施例被破坏的剖视示意图。如图1B所示，该上盖10通常连接与车体的底座。当外部物品500刺穿该内壳20及该外壳30，分别在内壳20及外壳30形成内开口27及外开口37。由于压力的自然现象，高压的灭火气体会向低压的区域灌入，使得灭火干粉40被充入电池容置空间15中。进一步地，为了尽量避免外物穿入，以及外物穿入时提升灭火器体及灭火干粉40灌入电池容置空间15的比例，内壳20与外壳30可以使用不同的材料。例如，内壳20可以选择坚硬、但是较脆的材料，例如，麻田散铁、陶瓷等，而外壳30可以选择延展性高的材料，例如铜、铝、钛、不锈钢等，以上仅为示例，并不限定于此。

参阅图2A及图2B，分别为本实用新型电池灭火装置另一实施例的剖视示意图及实用新型电池灭火装置另一实施例被破坏的剖视示意图。如图2A所示，本实用新型电池灭火装置另一实施例为图1A中的改进，在上盖10中开设一开口12，并以一扣钉50来塞住开口12。扣钉50包含一顶部51及一侧缘52。顶部51大体上呈圆盘状，该侧缘52连接顶部51下方，呈一锥体。扣钉50与开口12组装时由于锥体朝下半径渐增，而有较佳的封闭效果。此外，在侧缘52上还包含一开槽53。该开槽53提供组装的弹性，以利于使扣钉50与上盖10结合。进一步地，在开口12与扣钉50之间还可设置一气密环55增加气密性，并能防止水及灰尘进入封闭空间25中。开口12内径可以设置为阶梯状结构以抵顶气密环55。

如图2B所示，当外部尖锐物品500刺穿该内壳20及该外壳30时，由于内壳20内被充满气体后压力会增加，从而使得扣钉50及气密环55受气压推挤而喷出。进而使得封闭空间25中的灭火干粉与灭火器体，能进一步因气体压力不平衡而流动，进一步提升灭火的效果。

参阅图3A及图3B，分别为本实用新型电池灭火装置又一实施例的剖视示意图及实用新型电池灭火装置又一实施例被破坏的剖视示意图。如图3A所示，本实用新型电池灭火装置又一实施例是基于图1A的改进，主要是在内壳20的侧壁或底部包含至少一低熔点部60。低熔点部60的熔点在70～350℃之间，例如可以为铅、锡、铟、铋或其合金，但不限于此。图3A的目的主要在防止电池异常导致的高温。如图3B所示，电池温度过高时，低熔点部60熔化，而在内壳20上形成内开口27，而使得灭火气体及灭火干粉40灌入。

更进一步地，该低熔点部60也可以使用与电池的物质起化学反应的物质来取代，以在电池发生渗漏时，提前使灭火器体及灭火干粉喷入，以避免进一步地危害。

本实用新型主要的目的在于利用双层的壳体，在两壳体之间充入高压灭火气体及灭火干粉，而在内壳不幸被穿孔时，利用气体压力将灭火干粉喷入，以在第一时间避免电池起火，而避免车体、驾驶者及乘客的受到更严重的伤害。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池灭火装置，其特征在于，包含：

一上盖；

一内壳，连接该上盖，该上盖与该内壳间形成一电池容置空间，该电池容置空间用以容置至少一电池；

一外壳，连接该上盖，并围绕在该内壳的外部，而在该外壳及该内壳间，形成一封闭空间；以及

一灭火材质，包含一灭火干粉及一灭火气体，填入该封闭空间中，该封闭空间的一内部气压的压力高于一外部气压。

2.根据权利要求1所述的电池灭火装置，其特征在于，该上盖进一步包含一开口，该开口以一扣钉密封。

3.根据权利要求2所述的电池灭火装置，其特征在于，该扣钉包含一顶部及一侧缘，该侧缘连接该顶部下方，呈一锥体，且该锥体朝下半径渐增，该侧缘上还包含一开槽以提供组装弹性。

4.根据权利要求3所述的电池灭火装置，其特征在于，进一步包含一气密环，设置于该开口及该扣钉之间。

5.根据权利要求1所述的电池灭火装置，其特征在于，该内壳的一侧壁或一底面上包含至少一低熔点部，该低熔点部的熔点在70～450℃之间。

6.根据权利要求5所述的电池灭火装置，其特征在于，该低熔点部的包含锡、铅、铋、铟的至少其中之一。

7.根据权利要求1所述的电池灭火装置，其特征在于，该内壳为麻田散铁或陶瓷。

8.根据权利要求1所述的电池灭火装置，其特征在于，该外壳为铜、铝、钛或不锈钢。

9.根据权利要求1所述的电池灭火装置，其特征在于，该灭火气体包含氮气、惰性气体，及二氧化碳的至少其中之一。

10.根据权利要求1所述的电池灭火装置，其特征在于，该灭火干粉包含碳酸氢钠、碳酸氢钾，及磷酸二氢铵的至少其中之一。