CN206991502U - 一种组合式电池箱监控报警及保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火灾报警技术领域，具体涉及一种组合式电池箱监控报警及保护系统，该系统布置于组合式电池箱上，包括安装在每个电池箱上的火灾探测单元和用于灭火的灭火设备单元，火灾探测单元用于探测电池箱内的电池状态，还包括用于接收火灾探测单元探测到的信号并启动灭火设备单元的灭火控制单元，火灾探测单元与灭火控制单元连接，并将探测到的电池状态传递至灭火控制单元，使灭火控制单元确定是否启动灭火设备单元，该系统能及时发现每个电池箱内的火灾险情，同时自动启动保护系统，对发生火灾险情的电池箱进行灭火处理，从而及时扑灭火灾，避免了电池发生爆炸等进一步危及财产、人员安全的重大事故，有效保护未发生火灾险情的电池箱。

Description

一种组合式电池箱监控报警及保护系统

技术领域

本实用新型涉及火灾报警技术领域，特别是一种组合式电池箱监控报警及保护系统。

背景技术

电动汽车是单独或同时采用蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。随着世界能源短缺和环境污染形势的日益严峻，电动汽车越来越受到关注和青睐，其相对传统汽车而言，对环境影响小，前景广阔。

作为电动汽车的动力源，电池的使用虽然对环境污染小，而且可重复使用，但其也存在着一定的安全隐患，在满足一定条件下，存在短路、着火等危险，由于电池内集聚着巨大的能量，当电池发生燃烧时，如不及时进行灭火控制，可能导致发生爆炸的危险，直接关乎驾乘人员的人身安全，同时也会造成较大的财产损失。

用于电动汽车的电池通常放置在电池箱内，电池箱安装在汽车上，电池在狭窄的电池箱空间范围内进行充电、放电或使用时，电池内的正极和负极存在发生短路的危险，以锂电池为例，当电池发生短路热量集聚后，电池内的电解液温度偏高（大于40°）时，锂电池正极和负极之间的聚合物薄膜就会慢慢被击穿，从而导致电池内更多的正负极短路，进而释放更多的热量，能量的集聚进一步发展为电池燃烧或爆炸。现有技术中，电池在使用过程中主要存在以下几个问题：

1、由于组合式电池箱包括多个电池箱，而每个电池箱处于相对隔离的位置，当其中某个电池箱发生火灾险情时，火势很容易蔓延到其他电池箱上，导致每个电池箱都处于危险状态；

2、由于电池和电池箱上均不携带监控报警装置，当电池发生短路时（未发生明火时），依靠肉眼无法及时监测到电池的短路状态，并且，当电池箱安装到车辆后，电池箱处于一个相对封闭的密封环境中，难以依靠工作人员的肉眼进行监测；

3、电池短路后，聚合物薄膜熔化击穿，电池会释放一定的热量，从而导致聚合物薄膜进一步熔化、击穿，电池的温度急剧升高，这一过程也无法采用肉眼监测，只有等到电池发生明火火灾时，才能发现火灾险情，此时再采取灭火措施已经是非常紧急和危险了，因为电池随时可能发生爆炸事故；

4、当电池发生火灾后，工作人员再去拿灭火器进行灭火，会耽误较长时间，不能在第一时间对电池灭火，可能导致火灾险情的升级，甚至出现人员伤亡的情况。

当使用大功率电机驱动车辆时，为了满足电机功率需求，采用组合式电池箱安装电池，组合式电池箱包括多个具有相对独立空间的电池箱，每个电池箱体内均安装电池，当采用组合式电池箱安装电池并向车辆电机提供动力时，由于存在多个电池箱，每个电池箱内的电池是相对隔离和分开的，无法同时对监测每个电池箱内的电池状态，而且，当某个电池箱内的电池发生火灾险情时，采取对多个电池箱同时灭火时，可能损坏其他并未发生火灾险情的电池，无法对单个电池箱进行灭火处理。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中存在的无法及时发现组合式电池箱中的单个电池箱的火灾险情，以及不能对该组合式电池箱中单个电池箱进行灭火保护的问题，提供一种组合式电池箱监控报警及保护系统，该系统通过设置火灾探测单元、灭火控制单元和灭火设备单元，并且将该系统布置于电池箱上，使该系统能及时发现每个电池箱内的火灾险情，同时自动启动保护系统，对发生火灾险情的电池箱进行灭火处理，从而及时扑灭火灾，避免了电池发生爆炸等进一步危及财产、人员安全的重大事故，并且有效保护未发生火灾险情的电池箱。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种组合式电池箱监控报警及保护系统，该系统布置于由多个电池箱构成的组合式电池箱上，包括安装在每个电池箱上的火灾探测单元和用于灭火的灭火设备单元，所述火灾探测单元用于探测电池箱内的电池状态，还包括用于接收火灾探测单元探测到的信号并启动灭火设备单元的灭火控制单元，所述火灾探测单元与灭火控制单元连接，并将探测到的电池状态传递至灭火控制单元，使灭火控制单元确定是否启动灭火设备单元。

所述火灾探测单元安装在电池箱上，组合式电池箱包括多个电池箱，在构成组合式电池箱的每一个电池箱上均安装有火灾探测单元，该火灾探测单元连接至灭火控制单元，每一个电池箱上的火灾探测单元对该电池箱内的电池时刻处于探测状态，并将电池的状态信息传递至灭火控制单元，从而使得电池箱内的电池每时每刻均处于被监测的状态下，一旦电池发生火灾险情，火灾探测单元均能及时发现，并向灭火控制单元传递信号，使灭火控制单元启动灭火设备单元，完成对火灾的扑灭。

当布置在电池箱上的火灾探测单元探测到电池箱内发生温度升高、烟雾量变大、发生电弧光和着火时，将电池的着火状态信息传输至灭火控制单元，由灭火控制单元启动灭火设备单元，从而通过灭火设备单元对电池箱内的火灾险情自动采取相关灭火措施，当电池箱内的电池一直处于正常状态时，火灾探测单元不会探测到火灾险情，此时火灾探测单元向灭火控制单元传递的信息为“正常”，灭火控制单元不会启动灭火设备单元。

通过上述方案，在每个电池箱上都布置火灾探测单元和灭火设备单元，当其中某个电池箱发生火灾险情时，能及时发现火灾并将火灾扑灭，有效防止火灾蔓延从而危及到其他电池箱的安全。同时，上述方案还解决了现有技术在使用电池箱时不能及时监测到电池状态信息的问题，通过火灾探测单元完成对电池状态的监测，使安装在电池箱内的电池在储存、运输、充电和放电等过程中均处于被监测的状态，从而能及时有效地发现火灾险情。该系统上设置有灭火控制单元和灭火设备单元，解决了现有技术中无法及时进行灭火的缺点，一旦电池存在温度高、烟雾量大、存在电弧光或着火时，灭火控制单元及时启动灭火设备单元，通过灭火设备单元对电池进行灭火，从而避免了火灾险情的扩大，使电池在发生火灾险情的初始阶段就得到有效控制，不会发生重大的财产和人员安全事故。

作为本实用新型的优选方案，该系统还外接有用于发出警报声和警报光的声光报警单元，所述声光报警单元与火灾探测单元连接。声光报警单元与布置在每一个电池箱上的火灾探测单元连接，并根据火灾探测单元监测到的信息确定是否发出警报声和警报光，当电池箱内的电池发生温度升高、烟雾量变大、发生电弧光或着火等火灾险情时，火灾探测单元及时监测到电池的信息，在将电池的着火状态信息传输至灭火控制单元的同时，也将该信息传递至声光报警单元，此时，伴随着灭火设备单元对电池灭火的同时，声光报警单元发出声光警报，使工作人员及时进行故障排查和后期初期，起到提醒警示作用。

所述灭火控制单元可以根据火灾探测单元探测到的火灾险情信号设定启动灭火设备单元启动的阈值，使灭火控制单元在火灾险情达到一定程度后在启动灭火设备单元进行灭火，而未达到启动的阈值时，只启动声光报警单元，使工作人员及时发现电池箱内的电池异常，及时进行故障和火灾险情的排查。

由于电池在发生火灾险情的初期，发生短路造成温度升高、产生烟雾或发生电弧光，如果能及时将故障电池进行移除、隔离，并单独进行故障，不仅可以有效避免火灾的发生，而且对电池的损坏程度也会降至最低，便于电池的后期维护和继续使用，通过设定启动灭火设备单元的阈值，使电池在发生火灾险情的初期并不会立即启动灭火设备单元，而只是通过外接的声光报警单元进行报警警告，使工作人员及时进行相应的处理。

作为本实用新型的优选方案，所述火灾探测单元为复合型火灾探测单元，所述复合型火灾探测单元包括感光探测器、感温探测器和感烟探测器中的任意一项、二项或全部。当采用感光探测器、感温探测器和感烟探测器中其中某一项探测器进行火灾探测时，在组合式电池箱上的每一个电池箱都布置有相同的多个探测器，多个相同的探测器构成复合式结构，对电池箱的多个方位进行监测。

由于电池在发生火灾险情的初期，虽然没有明火的发生，但是却有其他着火的特征产生，这些特征不能被肉眼观察到，但是完全可以通过敏感的探测器来监测发现。除了燃烧这种明显的着火特征外，电池在发生火灾险情的初期，通常会产生电晕、电弧或电火花，接着会产生烟雾，而且温度也会不断上升，采用复合型火灾探测单元，感光探测器能及时探测到电池箱内产生的电晕、电弧或电火花等光信息，感温探测器能及时探测到电池箱内温度的上升，感烟探测器能及时探测到电池箱内产生的烟雾，从多方面全面探测、发现电池箱内的火灾险情，从而在发生火灾的初始阶段进行灭火处理，能有效避免火灾事故的扩大，将损失降低在最小，在未产生明显的火势时使电池得到有效控制。

作为本实用新型的优选方案，所述灭火设备单元包括用于生成灭火剂的总装置和布置在每个电池箱上的喷射装置，所述喷射装置与总装置之间设置有连通两者的灭火剂管路。当组合式电池箱中某个电池箱内发生火灾险情时，灭火控制单元启动灭火设备单元，使总装置启动生成灭火剂，生成的灭火剂通过灭火剂管路输送至发生火灾险情的电池箱，并通过喷射装置向电池箱内喷射灭火剂，从而消除火灾险情，保护财产和人员安全。

所述的喷射装置共用一个总装置，组合式电池箱中的任何电池箱发生火灾险情需要进行灭火时，总装置都会进入工作状态，产生用扑灭火灾的泡沫，然后通过灭火剂管路输送到对应的喷射装置进行灭火。

作为本实用新型的优选方案，所述总装置包括用于生成泡沫灭火剂的泡沫液发生装置，以及同时与泡沫液发生装置连接的泡沫液供给装置和压缩空气供给装置，所述泡沫液供给装置向泡沫液发生装置提供泡沫液，所述压缩空气供给装置向泡沫液发生装置提供压缩气体。泡沫液供给装置通过与泡沫液发生装置之间连接的管路使泡沫液进入泡沫液发生装置中，同时压缩空气供给装置也通过与泡沫液发生装置之间连接的管路使压缩空气进入到泡沫液发生装置中，泡沫液和压缩空气在泡沫液发生装置中充分混合发泡，产生用于灭火的泡沫灭火剂。

作为本实用新型的优选方案，所述总装置上还设置有将泡沫液发生装置生成的泡沫液进行分流的分流装置，该分流装置包括泡沫液入口端和泡沫液出口端，泡沫液入口端与泡沫液发生装置连接，泡沫液出口端与布置在电池箱上的喷射装置连接。通过分流装置的分流作用，使泡沫液发生装置生成的泡沫灭火剂分流至电池箱上，当每个电池箱发生火灾险情时，通过喷射装置将泡沫灭火剂喷射其中，达到灭火保护的目的。

作为本实用新型的优选方案，所述分流装置包括一个泡沫液入口端和多个泡沫液出口端。所述泡沫液入口端连接泡沫液发生装置，泡沫液发生装置生成的泡沫灭火剂从泡沫液入口端进入端分流装置，经过分流装置的分流，流入至多个泡沫液出口端，并通过灭火剂管路最终到达布置在电池箱上喷射装置上。

所述泡沫液发生装置包括压缩空气进口端、泡沫液进口端和泡沫出口端，压缩空气进口端和泡沫液进口端的数量至少为一个，所述压缩空气进口端与压缩空气供给装置连接，泡沫液进口端与泡沫液供给装置连接，泡沫出口端连通至分流装置，与分流装置的泡沫液入口端连接。

所述泡沫液供给装置连接有用于向其提供供给动力的压缩空气源，使泡沫液供给装置通过压缩空气的驱动，将泡沫液输送至泡沫液发生装置中。

泡沫液供给装置上设置有加热器，使泡沫液供给装置在向泡沫液发生装置输送泡沫液时，压力更大，输送效率更高。在泡沫液供给装置上还设置有用于监测泡沫液温度的温度传感器，通过设置温度传感器，能实时监测到泡沫液供给装置内的温度状况。当电池箱内发生火灾险情时，通过灭火控制单元启动灭火设备单元，此时，加热器启动，对泡沫液供给装置进行加热处理，使泡沫液供给装置迅速向泡沫液发生装置输送泡沫液，并实时监测温度情况。

作为本实用新型的优选方案，所述泡沫液发生装置和压缩空气供给装置之间设置有用于同时连通泡沫液供给装置的三通接头，使压缩空气供给装置通过三通接头同时向泡沫液发生装置和泡沫液供给装置同时提供压缩空气。三通接头包括一个三通进口端和两个三通出口端，三通接头的三通进口端与压缩空气供给装置连接，三通接头的三通出口端分别连接泡沫液发生装置和泡沫液供给装置，两个三通出口端同时提供驱动力，从而简化了设备，提高了压缩空气供给装置的使用效率。

所述压缩空气供给装置和三通接头之间采用空气管路连通，在该空气管路上还设置有用于控制压缩空气流向、流量和速度的电磁阀，以及用于调节压缩空气压力的减压阀。

所述压缩空气供给装置上安装有用于监测其压力的压力传感器，所述压力传感器包括弹性敏感元件和位移敏感元件，既能测量压缩空气供给装置中的压力值，也能将该压力值转换为电信号，所述泡沫液发生装置的压缩空气进口端也布置有相同的压力传感器，有效监测进入到泡沫液发生装置中的压缩空气的压力。

作为本实用新型的优选方案，所述灭火控制单元包括用于启动分流装置的控制器，该控制器分别控制分流装置的多个所述泡沫液出口端的开启状态。所述控制器包括用于接收信号的信号接收单元和执行单元，信号接收单元用于接收外部传输进来的信号，执行单元则向外输出执行命令，进行相应的操作动作。

所述泡沫液出口端与布置在电池箱上的喷射装置连接，在泡沫液出口端设有用于将二者连通或关闭的开关，该开关和控制器连接，控制器通过该开关的开启或关闭使泡沫液出口端打开或关闭，组合式电池箱中每个电池箱发生火灾险情后，安装在该电池箱上的火灾探测单元监测到电池状态，将该火灾信号传输至灭火控制单元，灭火控制单元接收到火灾信号后，通过控制器完成对分流装置的控制，将泡沫液出口端打开，使泡沫灭火剂通过灭火剂管路到达喷射装置，通过喷射装置完成灭火。

所述控制器还与加热器连接，同时连接至布置在泡沫液供给装置上的温度传感器，该温度传感器监测到的温度传输至控制器上的接收元件，控制器根据温度传感器所监测到的温度控制加热器的工作状态，使加热器对泡沫液供给装置进行加热处理。

所述控制器同时连接至布置在压缩空气供给装置上的压力传感器，并且和布置在泡沫液发生装置的压缩空气进口端的压力传感器连接，布置在压缩空气供给装置和三通接头之间的电磁阀也连接至所述控制器。压力传感器将监测到的压力值转换为电信号后传输至控制器上的信号接收单元，然后通过执行单元完成相应的动作。

作为本实用新型的优选方案，所述声光报警单元还包括用于手动控制该系统的手动按钮，采用控制器自动控制和手动按钮之间设置有手动自动切换装置。

所述声光报警单元主要采用声光报警器，声光报警单元在接收到火灾探测单元反馈的信号后启动报警，手动按钮用于手工启动控制器的执行单元，使该系统能在自动保护和手动保护之间自由切换，如上述所述，当电池的火灾险情阈值未达到启动灭火设备单元时，灭火控制单元不会自动启动灭火设备单元，而只进行声光报警，在这种条件下，工作人员如果及时进行故障排查，则不再需要灭火控制单元自动启动灭火设备单元，此时，通过手动自动切换装置将灭火设备单元切换到手动按钮，在进行故障排查的过程中，如果火灾险情进一步恶化，发生火灾导致不能进行故障排查时，通过手动按钮启动灭火设备单元，使发生火灾的电池箱对应的泡沫液出口端打开，从而进行灭火处理，防止火势蔓延，危及财产和人员安全。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置火灾探测单元、灭火设备单元和灭火控制单元，使得电池箱内的电池每时每刻均处于被监测的状态下，一旦电池发生火灾险情，火灾探测单元均能及时发现，并向灭火控制单元传递信号，使灭火控制单元启动灭火设备单元，完成对火势的控制，并及时扑灭，该系统能及时探测到火灾险情并及时有效地控制火灾的蔓延；

2、构成组合式电池箱的每个电池箱上均安装有火灾探测单元和灭火设备单元，该火灾探测单元连接至灭火控制单元，每一个电池箱上的火灾探测单元对该电池箱内的电池时刻处于探测状态，并将电池的状态信息传递至灭火控制单元，当其中某个电池箱发生火灾险情时，能及时探测到火灾状况并及时进行灭火，有效防止火灾蔓延危及其他电池箱的安全，对组合式电池箱起到监控、报警和保护的目的；

3、该系统采用同一个泡沫灭火剂生成装置，并通过布置分流装置，使泡沫灭火剂经过分流装置的分流，输送至发生火灾的电池箱的喷射装置上进行灭火保护，结构紧凑、简单，完全能满足组合式电池箱的消防安全的需要，同时紧凑、简单的结构使其更方便安装在组合式电池箱上，并尽可能降低电池箱的重量；

4、火灾探测单元为感光探测器、感温探测器和感烟探测器中的任意一项、二项或全部，由于电池在发生火灾的初期，通常会产生电晕、电弧或电火花等光信息，并且伴随着烟雾的增多和温度的上升，采取上述结构，能从多方面全面探测并发现电池箱内的火灾险情，从而在发生火灾的初始阶段进行灭火处理，能有效避免火灾事故的扩大，将损失降低在最小，在未产生明显的火势时使电池得到有效控制。

附图说明

图1为本实用新型的组合式电池箱监控报警及保护系统的原理示意图。

图2为组合式电池箱监控报警及保护系统布置在组合式电池箱上的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为组合式电池箱监控报警及保护系统的灭火设备单元的布置结构示意图。

图中标记：1-组合式电池箱，11-电池箱，2-火灾探测单元，21-感光探测器，22-感温探测器，23-感烟探测器，3-灭火设备单元，31-喷射装置，32-灭火剂管路，33-泡沫液发生装置，331-压缩空气进口端，332-泡沫液进口端，333-泡沫出口端，34-泡沫液供给装置，341-加热器，342-温度传感器，35-压缩空气供给装置，351-空气管路，352-电磁阀，353-减压阀，354-压力传感器，355-瓶头阀，36-分流装置，361-泡沫液入口端，362-泡沫液出口端，37-三通接头，371-三通进口端，372-三通出口端，4-灭火控制单元，41-控制器，42-控制器安装架，5-声光报警单元，51-声光报警器，52-手动按钮，53-手动自动切换装置，6-控制器局域网络，7-总电源。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实施例应用于组合式电池箱中。

如图1、图2和图3所示，组合式电池箱监控报警及保护系统，布置于由多个电池箱11构成的组合式电池箱1上，包括安装在每个电池箱11上的火灾探测单元2和用于灭火的灭火设备单元3，所述火灾探测单元2用于探测电池箱11内的电池状态，还包括用于接收火灾探测单元2探测到的信号并启动灭火设备单元3的灭火控制单元4，所述火灾探测单元2与灭火控制单元4连接，并将探测到的电池状态传递至灭火控制单元4，使灭火控制单元4确定是否启动灭火设备单元3。

火灾探测单元2安装在电池箱11上，组合式电池箱1包括多个电池箱11，在构成组合式电池箱1的每一个电池箱11上均安装有火灾探测单元2，该火灾探测单元2连接至灭火控制单元4，每一个电池箱11上的火灾探测单元2对该电池箱11内的电池时刻处于探测状态，并将电池的状态信息传递至灭火控制单元4，从而使得电池箱11内的电池每时每刻均处于被监测的状态下，一旦电池发生火灾险情，火灾探测单元2均能及时发现，并向灭火控制单元4传递信号，使灭火控制单元4启动灭火设备单元3，完成对火灾的扑灭。

当布置在电池箱11上的火灾探测单元2探测到电池箱11内发生温度升高、烟雾量变大、发生电弧光和着火时，将电池的着火状态信息传输至灭火控制单元4，由灭火控制单元4启动灭火设备单元3，从而通过灭火设备单元3对电池箱11内的火灾险情自动采取相关灭火措施，当电池箱11内的电池一直处于正常状态时，火灾探测单元2不会探测到火灾险情，此时火灾探测单元2向灭火控制单元4传递的信息为“正常”，灭火控制单元4不会启动灭火设备单元3。

通过上述方案，在每个电池箱上都布置火灾探测单元和灭火设备单元，当其中某个电池箱发生火灾险情时，能及时发现火灾并将火灾扑灭，有效防止火灾蔓延从而危及到其他电池箱的安全。同时，还解决了现有技术在使用电池箱时不能及时监测到电池状态信息的问题，通过火灾探测单元完成对电池状态的监测，使安装在电池箱内的电池在储存、运输、充电和放电等过程中均处于被监测的状态，从而能及时有效地发现火灾险情。该系统上设置有灭火控制单元和灭火设备单元，解决了现有技术中无法及时进行灭火的缺点，一旦电池存在温度高、烟雾量大、存在电弧光或着火时，灭火控制单元及时启动灭火设备单元，通过灭火设备单元对电池进行灭火，从而避免了火灾险情的扩大，使电池在发生火灾险情的初始阶段就得到有效控制，不会发生重大的财产和人员安全事故。

组合式电池箱监控报警及保护系统还外接有用于发出警报声和警报光的声光报警单元5，所述声光报警单元5与火灾探测单元2连接。声光报警单元5与布置在每一个电池箱11上的火灾探测单元2连接，并根据火灾探测单元2监测到的信息确定是否发出警报声和警报光，当电池箱11内的电池发生温度升高、烟雾量变大、发生电弧光或着火等火灾险情时，火灾探测单元2及时监测到电池的信息，在将电池的着火状态信息传输至灭火控制单元4的同时，也将该信息传递至声光报警单元5，此时，伴随着灭火设备单元3对电池灭火的同时，声光报警单元5发出声光警报，使工作人员及时进行故障排查和后期初期，起到提醒警示作用。

灭火控制单元4可以根据火灾探测单元2探测到的火灾险情信号设定启动灭火设备单元3启动的阈值，使灭火控制单元4在火灾险情达到一定程度后在启动灭火设备单元3进行灭火，而未达到启动的阈值时，只启动声光报警单元5，使工作人员及时发现电池箱11内的电池异常，及时进行故障和火灾险情的排查。

由于电池在发生火灾险情的初期，发生短路造成温度升高、产生烟雾或发生电弧光，如果能及时将故障电池进行移除、隔离，并单独进行故障，不仅可以有效避免火灾的发生，而且对电池的损坏程度也会降至最低，便于电池的后期维护和继续使用，通过设定启动灭火设备单元的阈值，使电池在发生火灾险情的初期并不会立即启动灭火设备单元，而只是通过外接的声光报警单元进行报警警告，使工作人员及时进行相应的处理。

火灾探测单元2为复合型火灾探测单元，所述复合型火灾探测单元包括感光探测器21、感温探测器22和感烟探测器23中的任意一项、二项或全部，本实施例中，采用同时布置三种探测器，当只在电池箱中布置感光探测器、感温探测器和感烟探测器中其中某一项探测器进行火灾探测时，在组合式电池箱上的每一个电池箱都布置有多个相同的探测器，多个相同的探测器构成复合式结构形式，对电池箱的多个方位进行监测。

由于电池在发生火灾险情的初期，虽然没有明火的发生，但是却有其他着火的特征产生，这些特征不能被肉眼观察到，但是完全可以通过敏感的探测器来监测发现。除了燃烧这种明显的着火特征外，电池在发生火灾险情的初期，通常会产生电晕、电弧或电火花，接着会产生烟雾，而且温度也会不断上升，采用复合型火灾探测单元，感光探测器能及时探测到电池箱内产生的电晕、电弧或电火花等光信息，感温探测器能及时探测到电池箱内温度的上升，感烟探测器能及时探测到电池箱内产生的烟雾，从多方面全面探测、发现电池箱内的火灾险情，从而在发生火灾的初始阶段进行灭火处理，能有效避免火灾事故的扩大，将损失降低在最小，在未产生明显的火势时使电池得到有效控制。

灭火设备单元3包括用于生成灭火剂的总装置和布置在每个电池箱上的喷射装置31，所述喷射装置31与总装置之间设置有连通两者的灭火剂管路32，当组合式电池箱1中某个电池箱11内发生火灾险情时，灭火控制单元4启动灭火设备单元3，使总装置启动生成灭火剂，生成的灭火剂通过灭火剂管路32输送至发生火灾险情的电池箱11，并通过喷射装置31向电池箱11内喷射灭火剂，从而消除火灾险情，保护财产和人员安全。

如图4所示，总装置包括用于生成泡沫灭火剂的泡沫液发生装置33，以及同时与泡沫液发生装置33连接的泡沫液供给装置34和压缩空气供给装置35，所述泡沫液供给装置34向泡沫液发生装置33提供泡沫液，所述压缩空气供给装置35向泡沫液发生装置33提供压缩气体。泡沫液供给装置34通过与泡沫液发生装置33之间连接的管路使泡沫液进入泡沫液发生装置33中，同时压缩空气供给装置35也通过与泡沫液发生装置33之间连接的管路使压缩空气进入到泡沫液发生装置33中，泡沫液和压缩空气在泡沫液发生装置33中充分混合发泡，产生用于灭火的泡沫灭火剂。

总装置上还设置有将泡沫液发生装置33生成的泡沫液进行分流的分流装置36，该分流装置36包括泡沫液入口端361和泡沫液出口端362，泡沫液入口端361与泡沫液发生装置33连接，泡沫液出口端362与布置在电池箱11上的喷射装置31连接，通过分流装置36的分流作用，使泡沫液发生装置33生成的泡沫灭火剂分流至电池箱11上，当每个电池箱发生火灾险情时，通过喷射装置31将泡沫灭火剂喷射其中，达到灭火保护的目的。

分流装置36包括一个泡沫液入口端361和多个泡沫液出口端362，泡沫液入口端361连接泡沫液发生装33置，泡沫液发生装置33生成的泡沫灭火剂从泡沫液入口端361进入分流装置36，经过分流装置36的分流，流入至多个泡沫液出口端362，并通过灭火剂管路32最终到达布置在电池箱11上喷射装置31上。

泡沫液发生装置33包括压缩空气进口端331、泡沫液进口端332和泡沫出口端333，压缩空气进口端331和泡沫液进口端332的数量至少为一个，所述压缩空气进口端331与压缩空气供给装置35连接，泡沫液进口端332与泡沫液供给装置34连接，泡沫出口端333连通至分流装置36，与分流装置36的泡沫液入口端361连接。

泡沫液供给装置34连接有用于向其提供供给动力的压缩空气源，使泡沫液供给装置34通过压缩空气的驱动，将泡沫液输送至泡沫液发生装置33中。

泡沫液供给装置34上设置有加热器341，使泡沫液供给装置34在向泡沫液发生装置33输送泡沫液时，压力更大，输送效率更高，在泡沫液供给装置34上还设置有用于监测泡沫液温度的温度传感器342，通过设置温度传感器342，能实时监测到泡沫液供给装置34内的温度状况，当电池箱11内发生火灾险情时，通过灭火控制单元4启动灭火设备单元3，此时，加热器341启动，对泡沫液供给装置34进行加热处理，使泡沫液供给装置34迅速向泡沫液发生装置33输送泡沫液，并实时监测温度情况。

泡沫液发生装置33和压缩空气供给装置35之间设置有用于同时连通泡沫液供给装置34的三通接头37，使压缩空气供给装置35通过三通接头37同时向泡沫液发生装置33和泡沫液供给装置34同时提供压缩空气，三通接头37包括一个三通进口端371和两个三通出口端372，三通接头37的三通进口端371与压缩空气供给装置35连接，三通接头37的三通出口端372分别连接泡沫液发生装置33和泡沫液供给装置34，两个三通出口端372同时提供驱动力，从而简化了设备，提高了压缩空气供给装置35的使用效率。

压缩空气供给装置35和三通接头37之间采用空气管路351连通，在该空气管路351上还设置有用于控制压缩空气流向、流量和速度的电磁阀352，以及用于调节压缩空气压力的减压阀353。

压缩空气供给装置35上安装有用于监测其压力的压力传感器354、瓶头阀355，所述压力传感器354包括弹性敏感元件和位移敏感元件，既能测量压缩空气供给装置35中的压力值，也能将该压力值转换为电信号，所述泡沫液发生装置33的压缩空气进口端331也布置有相同的压力传感器354，有效监测进入到泡沫液发生装置33中的压缩空气的压力，瓶头阀355能控制压缩空气供给装置35的打开和关闭。

灭火控制单元4包括用于启动分流装置36的控制器41，该控制器41分别控制分流装置36的多个所述泡沫液出口端362的开启状态，所述控制器41包括用于接收信号的信号接收单元和执行单元，信号接收单元用于接收外部传输进来的信号，执行单元则向外输出执行命令，进行相应的操作动作。

泡沫液出口端362与布置在电池箱上的喷射装置31连接，在泡沫液出口端362设有用于将二者连通或关闭的开关，该开关和控制器41连接，控制器41通过该开关的开启或关闭使泡沫液出口端362打开或关闭，组合式电池箱1中每个电池箱11发生火灾险情后，安装在该电池箱11上的火灾探测单元2监测到电池状态，将该火灾信号传输至灭火控制单元4，灭火控制单元4接收到火灾信号后，通过控制器41完成对分流装置36的控制，将泡沫液出口端362打开，使泡沫灭火剂通过灭火剂管路32到达喷射装置31，通过喷射装置31完成灭火。

控制器41还与加热器341连接，同时连接至布置在泡沫液供给装置34上的温度传感器342，该温度传感器342监测到的温度传输至控制器41上的接收元件，控制器41根据温度传感器342所监测到的温度控制加热器341的工作状态，使加热器341对泡沫液供给装置34进行加热处理。

控制器41同时连接至布置在压缩空气供给装置35上的压力传感器354，并且和布置在泡沫液发生装置33的压缩空气进口端331的压力传感器354连接，布置在压缩空气供给装置35和三通接头37之间的电磁阀352也连接至所述控制器41，压力传感器354将监测到的压力值转换为电信号后传输至控制器41上的信号接收单元，然后通过执行单元完成相应的动作。

控制器41通过控制器安装架42实现固定和安装，该控制器安装架42布置在组合式电池箱1上。

声光报警单元5还包括用于手动控制该系统的手动按钮52，采用控制器41自动控制和手动按钮之间设置有手动自动切换装置53,。

声光报警单元5主要采用声光报警器51，声光报警单元5在接收到火灾探测单元2反馈的信号后启动报警，手动按钮52用于手工启动控制器41的执行单元，使该系统能在自动保护和手动保护之间自由切换，如上述所述，当电池的火灾险情阈值未达到启动灭火设备单元时，灭火控制单元不会自动启动灭火设备单元，而只进行声光报警，在这种条件下，工作人员如果及时进行故障排查，则不再需要灭火控制单元自动启动灭火设备单元，此时，通过手动自动切换装置将灭火设备单元切换到手动按钮，在进行故障排查的过程中，如果火灾险情进一步恶化，发生火灾导致不能进行故障排查时，通过手动按钮启动灭火设备单元，使发生火灾的电池箱对应的泡沫液出口端打开，从而进行灭火处理，防止火势蔓延，危及财产和人员安全。

控制器41通过控制器局域网络6连接至监控中心，该系统通过网络连接的方式与监控中心连接，该系统设置有总电源7，当开启总电源7后，该系统处于工作状态，控制器局域网络6也处于工作状态中，当组合式电池箱1或构成其中的每个电池箱11发生火灾险情时，该系统处于工作状态并对火灾险情进行灭火，并通过局域网络向监控中心发送信号，便于工作人员及时排查故障，解决问题。

本实施例通过设置火灾探测单元、灭火设备单元和灭火控制单元，使得电池箱内的电池每时每刻均处于被监测的状态下，一旦电池发生火灾险情，火灾探测单元均能及时发现，并向灭火控制单元传递信号，使灭火控制单元启动灭火设备单元，完成对火势的控制，并及时扑灭，该系统能及时探测到火灾险情并及时有效地控制火灾的蔓延。

在构成组合式电池箱的每个电池箱上均安装有火灾探测单元和灭火设备单元，该火灾探测单元连接至灭火控制单元，每一个电池箱上的火灾探测单元对该电池箱内的电池时刻处于探测状态，并将电池的状态信息传递至灭火控制单元，当其中某个电池箱发生火灾险情时，能及时探测到火灾状况并及时进行灭火，有效防止火灾蔓延危及其他电池箱的安全，对组合式电池箱起到监控、报警和保护的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，该系统布置于由多个电池箱构成的组合式电池箱上，包括安装在每个电池箱上的火灾探测单元和用于灭火的灭火设备单元，所述火灾探测单元用于探测电池箱内的电池状态，还包括用于接收火灾探测单元探测到的信号并启动灭火设备单元的灭火控制单元，所述火灾探测单元与灭火控制单元连接，并将探测到的电池状态传递至灭火控制单元，使灭火控制单元确定是否启动灭火设备单元。

2.根据权利要求1所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，该系统还外接有用于发出警报声和警报光的声光报警单元，所述声光报警单元与火灾探测单元连接。

3.根据权利要求1所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述火灾探测单元为复合型火灾探测单元，所述复合型火灾探测单元包括感光探测器、感温探测器和感烟探测器中的任意一项、二项或全部。

4.根据权利要求2所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述灭火设备单元包括用于生成灭火剂的总装置和布置在每个电池箱上的喷射装置，所述喷射装置与总装置之间设置有连通两者的灭火剂管路。

5.根据权利要求4所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述总装置包括用于生成泡沫灭火剂的泡沫液发生装置，以及同时与泡沫液发生装置连接的泡沫液供给装置和压缩空气供给装置，所述泡沫液供给装置向泡沫液发生装置提供泡沫液，所述压缩空气供给装置向泡沫液发生装置提供压缩气体。

6.根据权利要求5所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述总装置上还设置有将泡沫液发生装置生成的泡沫液进行分流的分流装置，该分流装置包括泡沫液入口端和泡沫液出口端，泡沫液入口端与泡沫液发生装置连接，泡沫液出口端与布置在电池箱上的喷射装置连接。

7.根据权利要求6所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述分流装置包括一个泡沫液入口端和多个泡沫液出口端。

8.根据权利要求5-7之一所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述泡沫液发生装置和压缩空气供给装置之间设置有用于同时连通泡沫液供给装置的三通接头，使压缩空气供给装置通过三通接头同时向泡沫液发生装置和泡沫液供给装置同时提供压缩空气。

9.根据权利要求6-7之一所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述灭火控制单元包括用于启动分流装置的控制器，该控制器分别控制分流装置的多个所述泡沫液出口端的开启状态。

10.根据权利要求9所述的组合式电池箱监控报警及保护系统，其特征在于，所述声光报警单元还包括用于手动控制该系统的手动按钮，控制器的自动控制和手动按钮之间设置有手动自动切换装置。