CN206852956U - 应用于汽车动力电池的自动灭火装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种汽车动力电池舱自动灭火系统，包括阻燃包、信号转换器和G值传感器，其中，阻燃包包括外层囊体、内层囊体和气体发生器，外层囊体与内层囊体之间形成容纳阻燃剂的容纳腔，内层囊体内填充气体发生剂，气体发生器与气体发生剂相接触，并且气体发生器与信号转换器相连。本案创新地提出了阻燃包，具备爆裂并喷射阻燃剂的工作特性，能实现瞬间阻燃。在动力电池受到威胁性撞击时，能瞬间启动阻燃包，有效防止动力电池的爆炸，具有防爆特性。通过阻燃包和灭火器双重灭火单元的设置，确保了动力电池的安全性，从而间接的提高了乘员的人身安全。温度值阀值和撞击值阀值的双重设定，使得采用了自动灭火装置的动力电池安全性能更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动灭火装置，尤其涉及一种应用于汽车动力电池的自动灭火装置，属于灭火设备的技术领域。
背景技术
新能源纯电动车辆的动力电池安全保护是一个很重要的安全问题，车辆行使过程中，动力电池会输出电流并散放出热量。密闭的工作空间导致动力电池舱内持续积累的热量会使得动力电池舱温度升高，动力电池舱内的线束因其本身的温度加上动力电池散发的热量及环境的高温，容易着火，引发火灾。火灾不仅仅会损坏动力电池舱内的关键部件，甚至会造成人员伤亡，存在严重的安全隐患。
针对上述问题，授权公告号CN102512775B的中国专利揭示了汽车动力电池舱灭火系统，其包括灭火器、灭火剂输送管、热敏元件等组成，并设置温度预警，其通过热敏元件能感测动力电池舱内的温度，从而实现信号转换控制灭火器进行灭火。
但是，动力电池的威胁来源除了温度还有受撞击，众所周知，目前动力电池为锂电池，锂电池在受到撞击后容易产生爆炸，爆炸会在较短的时间内发生，因此，在锂电池发生爆炸前热敏元件没有充足的时间感测到温度变化，从而导致灭火延后，并且爆炸还会导致热敏元件的控制回路损坏，造成较大的事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，现有灭火系统无法针对动力电池的碰撞威胁，提供应用于汽车动力电池的自动灭火装置。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种汽车动力电池舱自动灭火系统，包括：
阻燃包，设置于汽车动力电池舱内，用于自爆后喷射阻燃剂；
信号转换器，与所述阻燃包相电性连接，用于传输控制信号；
G值传感器，与所述信号转换器相电性连接，用于检测汽车动力电池舱的撞击值并将撞击值传递给所述信号转换器；
其中，所述阻燃包包括外层囊体、内层囊体和气体发生器，所述外层囊体与所述内层囊体之间形成容纳所述阻燃剂的容纳腔，所述内层囊体内填充气体发生剂，所述气体发生器与所述气体发生剂相接触，并且气体发生器与所述信号转换器相连。
进一步地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，包括复数分别用于检测汽车动力电池舱前侧、后侧、左侧、右侧、顶部及底部撞击值的G值传感器。
更进一步地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，所述阻燃剂为有机磷阻燃剂。
再进一步地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，所述有机磷阻燃剂至少包括乙氧基五氟环三磷腈。
再进一步地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，所述阻燃包设置于所述汽车动力电池舱内电池片的间隙交叉部。
优选地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，所述汽车动力电池舱内还设有温度传感器，与所述信号转换器相电性连接，用于检测汽车动力电池舱内的温度并将温度值传递给所述信号转换器。
进一步地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，所述汽车动力电池舱内设有灭火器和灭火输送管，所述灭火输送管与所述灭火器的喷口相连通，所述灭火器与所述信号转换器相电性连接。
更进一步地，上述一种汽车动力电池舱自动灭火系统，其特点是，所述汽车内设有报警器，所述报警器与所述信号转换器相电性连接。
本实用新型的有益效果主要体现在：
1.创新地提出了阻燃包，具备爆裂并喷射阻燃剂的工作特性，能实现瞬间阻燃。
2.采用了G值传感器，在动力电池受到威胁性撞击时，能瞬间启动阻燃包，有效防止动力电池的爆炸，具有防爆特性。
3.通过阻燃包和灭火器双重灭火单元的设置，确保了动力电池的安全性，从而间接的提高了乘员的人身安全。
4.温度值阀值和撞击值阀值的双重设定，使得采用了自动灭火装置的动力电池安全性能更高。
附图说明
图1是本实用新型应用于汽车动力电池的自动灭火装置的结构示意图。
图2是本实用新型应用于汽车动力电池的自动灭火装置中阻燃包的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供应用于汽车动力电池的自动灭火装置。以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。
一种汽车动力电池舱自动灭火系统，如图1所示，其包括阻燃包1、信号转换器2和G值传感器3。
阻燃包1设置于汽车动力电池舱内，用于自爆后喷射阻燃剂。
具体地，如图2所示，阻燃包1包括外层囊体11、内层囊体12和气体发生器13，外层囊体11与内层囊体12之间形成容纳阻燃剂4的容纳腔，内层囊体12内填充气体发生剂5，气体发生器与气体发生剂相接触，并且气体发生器13与信号转换器2相连。
详细地说明，气体发生器13进行点火启动，气体发生剂会经过化学反应产生大量的气体，在内层囊体内迅速膨胀开，从而导致内层囊体扩张，将外层囊体同时扩张，当扩张到极限时，导致内层囊体和外层囊体爆裂，容纳腔内的阻燃剂喷射在动力电池上，起到提前隔绝氧气的作用，从而实现阻燃阻爆的作用，在受撞击时以上过程会瞬间完成，有效杜绝了动力电池爆炸焚烧的危险。其中，气体发生剂可为NaN 3 、KNO 3 和 SiO 2的混合物，NaN 3电击产生Na 和N 2， Na 和KNO 3生成 K 2 0 、 Na 2 O 和N 2 ，最终K 2 O 、Na 2 O 及 SiO2 生成类似玻璃不会爆裂的产物。
细化地，阻燃剂4可为有机磷系、含氮化合物、卤代碳酸酯、硅系或复合阻燃剂5种，优选采用的有机磷系阻燃剂，更细化地，可采用乙氧基五氟环三磷腈、磷酸三（2,2,2-三氟乙基）酯（TFEP）、二（2,2,2-三氟乙基）碳酸酯（TFEC）、磷酸二氫胺（NH4H2PO4）。
信号转换器2与阻燃包1相电性连接，用于传输控制信号；该信号转换器2用于接收撞击值或温度值，并且其内设有温度阀值和撞击阀值，当接收到的温度值或撞击值超过其设定阀值时，信号转换器2将发送启动信号至气体发生器，气体发生器进行相应操作。其中温度阀值为180℃，撞击阀值根据实际情况而定。
G值传感器3与信号转换器相电性连接，用于检测汽车动力电池舱的撞击值并将撞击值传递给信号转换器2。
具体地，自动灭火装置包括复数分别用于检测汽车动力电池舱前侧、后侧、左侧、右侧、顶部及底部撞击值的G值传感器。G值传感器设置于动力电池舱与汽车车架之间。感应原理，即当汽车收到外部撞击时，动力电池舱由于惯性作用会与车架之间产生一定的相对位移，而通过该位移可感测到撞击当量，从而发出撞击值信号。当然，动力电池舱内可设置万向G值传感器，设置一个圆形腔，腔体设置自由态的球形G值传感器，当任意方向产生瞬间加速度时，G值传感器感应到撞击值。通过上述的复数G值传感器，可实现撞击、被追尾、两侧受撞击、坠落等情况的撞击预警操作。
为了增加包括阻燃包1爆裂后阻燃剂的喷射效果，其设置于汽车动力电池舱内电池片的间隙交叉部。通过横纵间隙能发挥出最大的喷射效果，使阻燃剂能到达全部的电池片上，确保动力电池的安全。本文所提及的阻燃包1并非只有一个，其数量不受限制，当采用多组阻燃包时，可采用同步器实现信号指令同步到达。
当然，汽车动力电池舱内还设有温度传感器，与信号转换器相电性连接，用于检测汽车动力电池舱内的温度并将温度值传递给信号转换器，温度传感器属于现有技术，因此附图中省略了温度传感器。温度传感器能感应到电池舱内的温度值，当电池舱内的温度值超过设定温度阀值时，信号转换器发出启动阻燃包的启动信号。
为确保汽车的安全性，动力电池舱内设置两组灭火单元，其中一组为上述的阻燃包，另一组为灭火器，具体地，汽车动力电池舱内设有灭火器和灭火输送管，灭火输送管与灭火器的喷口相连通，灭火器与信号转换器相电性连接，灭火气和灭火输送管亦属于现有技术，因此省略了图示。当温度值或撞击值超过阀值时，信号转换器同时发送启动信号至阻燃包和灭火器，阻燃包爆裂喷射阻燃剂，而灭火器通过输送管喷射灭火剂，双重保障。
最后，汽车内设有报警器，报警器与信号转换器相电性连接，附图中省略了报警器的图示。当温度值或撞击值超过阀值时，信号转换器还会向报警器发出警示信号，报警器提醒车内人员进行紧急疏散。
通过以上描述可以发现，本实用新型应用于汽车动力电池的自动灭火装置，创新地提出了阻燃包，具备爆裂并喷射阻燃剂的工作特性，能实现瞬间阻燃。采用了G值传感器，在动力电池受到威胁性撞击时，能瞬间启动阻燃包，有效防止动力电池的爆炸，具有防爆特性。通过阻燃包和灭火器双重灭火单元的设置，确保了动力电池的安全性，从而间接的提高了乘员的人身安全。温度值阀值和撞击值阀值的双重设定，使得采用了自动灭火装置的动力电池安全性能更高。
以上对本实用新型的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本实用新型的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本实用新型的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.应用于汽车动力电池的自动灭火装置，其特征在于，包括：
阻燃包，设置于汽车动力电池舱内，用于自爆后喷射阻燃剂；
信号转换器，与所述阻燃包相电性连接，用于传输控制信号；
G值传感器，与所述信号转换器相电性连接，用于检测汽车动力电池舱的撞击值并将撞击值传递给所述信号转换器；
其中，所述阻燃包包括外层囊体、内层囊体和气体发生器，所述外层囊体与所述内层囊体之间形成容纳所述阻燃剂的容纳腔，所述内层囊体内填充气体发生剂，所述气体发生器与所述气体发生剂相接触，并且气体发生器与所述信号转换器相连。
2.根据权利要求1所述应用于汽车动力电池的自动灭火装置，其特征在于：所述阻燃剂为有机磷阻燃剂。
3.根据权利要求1所述应用于汽车动力电池的自动灭火装置，其特征在于：所述阻燃包设置于所述汽车动力电池舱内电池片的间隙交叉部。
4.根据权利要求1所述应用于汽车动力电池的自动灭火装置，其特征在于：所述汽车动力电池舱内还设有温度传感器，与所述信号转换器相电性连接，用于检测汽车动力电池舱内的温度并将温度值传递给所述信号转换器。
5.根据权利要求1所述应用于汽车动力电池的自动灭火装置，其特征在于：所述汽车动力电池舱内设有灭火器和灭火输送管，所述灭火输送管与所述灭火器的喷口相连通，所述灭火器与所述信号转换器相电性连接。
6.根据权利要求1所述应用于汽车动力电池的自动灭火装置，其特征在于：所述汽车内设有报警器，所述报警器与所述信号转换器相电性连接。
Priority Applications (1)
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| CN201720705301.3U CN206852956U (zh) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | 应用于汽车动力电池的自动灭火装置 |
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| CN201720705301.3U CN206852956U (zh) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | 应用于汽车动力电池的自动灭火装置 |
Publications (1)
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Cited By (1)
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| CN107019863A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-08 | 倍登新能源科技（苏州）有限公司 | 应用于汽车动力电池的自动灭火装置 |
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