CN209505579U - 一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统，通过将多种类型的感温电缆、控制装置与灭火装置集成一体，放置于电池箱内，实现分级报警，从而能够及时、准确地判断和处置火情。通过感温电缆、控制装置和灭火装置一体化的设计，能够实现当电池箱的温度到达一定温度时，控制装置及时、准确的收到来自于感温电缆的开关信号量，并及时发出报警，同时立即在热失控引起的燃烧时自动扑灭明火，从而有效抑制热失控扩散，延缓火灾蔓延；通过采用多种类型的感温电缆，能够实现热失控分级预警；通过采用多个灭火装置，能够实现灭火装置的分时联动，使灭火剂弥漫整个电池包进行灭火，提高灭火效能。

Description

一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车消防领域，具体涉及一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统。

背景技术

目前，现有技术主要对电动汽车电池箱内部的气体、烟雾、温度和火焰进行监测，对温度的监测往往是依托于电池管理系统(BMS)实现的，其准确性依赖于温度传感器安装的位置和环境，很难快速准确对热失控进行可靠的早期预警；对火焰探测主要依赖火焰探测器，不能预警电池热失控的发生，只能在电池热失控发生后造成明火燃烧的严重后果时才启动灭火，对电池热失控引起的火情灭火效率不高；此外，气体和烟雾探测器通过传感器实时采集电池箱内环境各个参数的变化。电池管理系统(BMS)综合所有的环境数据，智能判断热失控发生和发展过程，并采取相应的处置措施，但受到环境因素的影响电池管理系统容易发生误判，导致灭火处置不及时，造成更大的损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统，通过将多种类型的感温电缆、控制装置与灭火装置集成一体，放置于电池箱内，实现分级报警，从而能够及时、准确地判断和处置火情。

本实用新型提供了一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统，包括多种不同类型的感温电缆、多个灭火装置、控制装置及电源模块，感温电缆、灭火装置及电源模块分别与控制装置电性连接；

当动力电池箱内的温度达到所述感温电缆的工作温度时，所述感温电缆向所述控制装置输出开关量信号，所述控制装置根据收到的开关量信号判断报警级别进行报警，当达到设定的报警级别时启动灭火装置灭火。

进一步地，所述不同类型的感温电缆的探测温度分别为85℃、105℃和138℃。

进一步地，所述控制装置采用三级报警方式，当动力电池箱内的温度上升到85℃时，所述控制装置向电池管理系统发出一级报警；当温度上升到105℃时，所述控制装置向电池管理系统发出二级报警；当温度上升到138℃时，所述控制装置向电池管理系统发出三级报警，并启动灭火装置。

进一步地，所述灭火装置按照固定时间间隔依次启动。

进一步地，所述电源模块包括DC12V/1A电源和24V/10A电源模块，分别与所述控制装置电性连接。

进一步地，所述灭火装置为气溶胶灭火装置。

进一步地，所述控制系统支持CAN总线协议。

有益效果：

1、通过感温电缆、控制装置和灭火装置一体化的设计，能够实现当电池箱的温度到达一定温度时，控制装置及时、准确的收到来自于感温电缆的开关信号量，并及时发出报警，同时立即在热失控引起的燃烧时自动扑灭明火，从而有效抑制热失控扩散，延缓火灾蔓延。

2、通过采用多种类型的感温电缆，能够实现热失控分级预警。

3、通过采用多个灭火装置，能够实现灭火装置的分时联动，使灭火剂弥漫整个电池包进行灭火，提高灭火效能。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统组成框图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供的一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统，如图1所示，包括感温电缆、灭火装置、控制装置、电源模块，可以单独自成体系工作，也可以与BMS结合，集成到整车系统工作。具体如下：

1、感温电缆

采用三种不同类型感温电缆探测动力电池体内的温度变化，探测温度分别是：85℃、105℃和138℃，实现热失控分级预警。三种不同类型感温电缆与控制装置电性连接，感温电缆发生动作时，向控制装置输出开关量信号。

2、灭火装置

采用四个气溶胶灭火装置实施灭火操作，气溶胶灭火装置与控制装置之间电性连接。

3、控制装置

控制装置采用三级报警方式，当动力电池箱发生热失控前夕，温度上升到85℃，向BMS发出一级报警；温度上升到105℃，向BMS发出二级报警；温度上升到138℃，向BMS发出三级报警，并启动灭火装置；正常情况下，无报警。

控制装置具有通讯功能，通过CAN总线向BMS传递报警信息和灭火状态，BMS与控制装置总线连接，支持CANJ1939总线协议。

控制装置采用联动分时方式依次启动灭火装置实施灭火，即灭火装置按照固定时间间隔依次启动。

4、电源模块

控制装置采用两种供电方式，一是采用DC12V/1A电源供电，电源模块与控制装置电性连接；二是采用备电方式，24V/10A电源模块，连续工作时间不少8小时，24V/10A电源模块与控制装置电性连接。整车电源关闭时，启用备用电源供电。

当有火情发生时，能够实现自动启动灭火装置实施灭火，也以通过BMS系统的控制，启动开关启动灭火装置实施灭火；灭火过程具有联动功能，可以分时启动4个灭火装置，使灭火剂弥漫整个电池包进行灭火。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种动力电池箱热失控预警与自动灭火控制系统，其特征在于，包括多种不同类型的感温电缆、多个灭火装置、控制装置及电源模块，感温电缆、灭火装置及电源模块分别与控制装置电性连接；

当动力电池箱内的温度达到所述感温电缆的工作温度时，所述感温电缆向所述控制装置输出开关量信号，所述控制装置根据收到的开关量信号判断报警级别进行报警，当达到设定的报警级别时启动灭火装置灭火。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述不同类型的感温电缆的探测温度分别为85℃、105℃和138℃。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置采用三级报警方式，当动力电池箱内的温度上升到85℃时，所述控制装置向电池管理系统发出一级报警；当温度上升到105℃时，所述控制装置向电池管理系统发出二级报警；当温度上升到138℃时，所述控制装置向电池管理系统发出三级报警，并启动灭火装置。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的系统，其特征在于，所述灭火装置按照固定时间间隔依次启动。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括DC12V/1A电源和24V/10A电源模块，分别与所述控制装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述灭火装置为气溶胶灭火装置。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制系统支持CAN总线协议。