CN211461850U - 一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置,包括：显示面板、控制器、火灾探测单元、灭火装置；火灾探测单元实时探测电池箱，并将探测数据反馈给显示面板进行显示，当探测到数据异常时，向控制器发送数据异常信号；控制器根据数据异常信号向显示面板发送报警信号；显示面板根据报警信号进行声光报警；司乘人员根据探测数据选择是否向火灾探测单元发送灭火指令；火灾探测单元接收灭火指令后向灭火装置发送灭火指令信号，或根据探测数据主动向灭火装置发送灭火指令信号；灭火装置接收灭火指令信号后启动灭火装置。本实用新型对电池箱实时监控，出现火情时，手动或自动进行火灾防控，从而实现全方位控制锂电池火灾灭火功效。

Description

一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置

技术领域

本实用新型涉及应急救援消防领域，具体涉及一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置。

背景技术

随着新能源交通工具的普及应用，以锂电池作为电力储备的新能源交通工具出现了各式各样的火灾案例，但目前不可避免的是新能源交通工具的批量使用，由于其大量采用有别于普通交通工具的动力电池、超级电容、电控及电驱部件等产品，所以各交通工具在运行及充电过程中容易出现电池发热、短路、漏液、电线过载、电器件损坏起火等现象。因此，对新能源交通工具的电池监控是目前新能源交通工具保障人身及交通工具安全的重要手段。

实用新型内容

本申请提供一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，以解决对新能源客车的电池监控及火灾防控，从而有效探测电动客车的储能锂离子电池的火灾的各个阶段并给与报警，并且实现火灾的自动扑灭并持续抑制，杜绝锂离子电池箱的火灾复燃。

本实用新型提供了一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，包括：显示面板、控制器、火灾探测单元、灭火装置；

所述控制器与所述火灾探测单元、所述显示面板通讯连接；所述火灾探测单元与所述灭火装置通讯连接；

所述火灾探测单元用于实时探测电池箱，并将探测数据反馈至所述控制器；所述控制器接收探测数据，并发送至所述显示面板进行显示；

所述火灾探测单元探测到数据异常时，向所述控制器发送数据异常信号；所述控制器根据接收的数据异常信号向所述显示面板发送报警信号；所述显示面板根据接收的报警信号进行声光报警；司乘人员根据显示的探测数据选择是否向所述火灾探测单元发送灭火指令；

所述火灾探测单元接收灭火指令并向所述灭火装置发送灭火指令信号，或者根据探测数据选择主动向所述灭火装置发送灭火指令信号；

所述灭火装置接收灭火指令信号后启动灭火装置,并将启动信号反馈所述火灾探测单元；所述火灾探测单元将启动信号发送给所述控制器，所述控制器接收启动信号并发送给所述显示面板进行显示。

优选地，所述显示面板包括液晶显示器、LED指示灯、按键输入、蜂鸣器；所述液晶显示器用于显示所述火情探测传感器探测的环境温度数据；所述LED指示灯结合所述蜂鸣器用于声光报警；所述按键输入用于输入灭火指令以启动灭火装置。

优选地，所述灭火装置采用但不局限于全氟己酮灭火剂、七氟丙烷灭火剂、二氧化碳灭火剂或气溶胶灭火剂进行灭火。

优选地，所述控制器连接电源单元；所述电源单元包括内部电源和外部电源；所述内部电源为储备电源。

优选地，所述火灾探测单元包括但不局限于烟雾传感器、一氧化碳气体传感器、温度传感器、火焰传感器、电解液泄漏探测传感器、湿度传感器。

优选地，所述显示面板安装于交通工具仪表台。

优选地，所述火灾探测单元和所述灭火装置安装于电池箱内部和/或电池箱外部。

优选地，所述火灾探测单元安装于电池舱中，用于对电池舱周边环境进行监测；所述灭火装置安装于电池舱中；当所述火灾探测单元探测到火情时，所述灭火装置通过管路对电池箱内部或电池舱中进行灭火。

优选地，所述控制器与显示面板、火灾探测单元之间采用总线通信方式传输信号。

本实用新型的有益效果包括：

司乘人员可对锂离子电池箱实时监控，当火灾探测单元探测到锂离子电池箱的数据异常时，通过声光报警提醒司乘人员进行火灾的控制处理，司乘人员根据探测数据选择是否手动输入灭火指令以启动灭火装置进行灭火，或者火灾探测单元根据探测数据选择是否向灭火装置发送灭火指令以启动灭火装置进行灭火；灭火装置采用绿色环保的全氟己酮灭火剂进行灭火，从而实现全方位控制锂电池火灾灭火的功效。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的系统框架图；

图2为本实用新型的一种火灾探测单元的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，包括有控制器1、显示面板2、若干个火灾探测单元3以及与各个火灾探测单元3配套的灭火装置4。其中，显示面板2与控制器1通讯连接，用于人机交互以及对火灾进行声光报警；控制器1与火灾探测单元3、显示面板2通讯连接，火灾探测单元3与灭火装置4通讯连接。其中，火灾探测单元3用于实时探测锂离子电池箱，并探测数据反馈至控制器1，控制器1将探测数据发送给显示面板2进行显示，从而实现司乘人员对锂离子电池箱的实时监控。

本例中包括有自动启动灭火装置和手动启动灭火装置两种形式。

火灾探测单元3探测到数据异常时，向控制器1发送数据异常信号，根据火情将数据异常信号划分为早期探测信号、中期探测信号、后期探测信号。

具体地，本实用新型对应的实施例的工作原理如下：

火灾探测单元3探测到火灾烟雾或者有毒气体时，将早期探测信号发送给控制器1，控制器1接收早期探测信号，并生成相应的报警信号发送给显示面板2，显示面板2接收警报信号后进行声光预警，并在显示面板2上进行数据异常显示，提醒司乘人员对早期火灾进行控制处理；

进一步地，司乘人员未进行控制处理，当火灾探测单元3探测到高温信号且温度在快速上升时，将中期探测信号发送给控制器1，控制器1接收中期火灾探测信号，并生成相应的报警信号发送给显示面板2，显示面板2向司乘人员发出声光预警，提醒司乘人员电池箱温度异常或快速升温状态，显示面板2显示的数据异常信息；通过观察实际情况，司乘人员可手动启动灭火装置进行灭火操作；即司乘人员在显示面板2上输入灭火指令，显示面板2将灭火指令发送至火灾探测单元3；火灾探测单元3接收灭火指令，并向灭火装置4发送灭火指令信号，灭火装置4接收灭火指令信号，并向灭火装置4发送灭火指令信号，以启动灭火装置4。

再进一步地，司乘人员还未启动灭火装置4，且火灾探测单元3探测到火情更加严重，并选择主动向灭火装置4发送灭火指令信号，灭火装置4接收灭火指令信号，从而实现灭火装置4自动执行灭火操作，从而达到全方位控制锂离子电池箱的灭火操作。

其中，火灾探测单元3设有若干种传感器，各传感器对锂离子电池箱进行实时探测，并根据探测结果生成相应的信号进行反馈，当探测到数据异常时，根据各个传感器传输的信号反应火灾的不同阶段，从而实现火灾探测单元3结合与不同传感器的信号值匹配形成的逻辑算法，进行选择等待接收灭火指令信号以启动灭火装置4，或者主动向灭火装置4发送灭火指令信号以启动灭火装置4，从而实现手动启动灭火装置和自动启动灭火装置两种形式。

在一种实施例中，显示面板2包括液晶显示器6、LED指示灯7、按键输入5、蜂鸣器8，其中，液晶显示器6用于显示火灾探测单元探测的实时数据，以便司乘人员可实时监测到锂离子电池箱的状态；LED指示灯7结合蜂鸣器8产生声光报警效果用来提醒司乘人员执行相应的灭火操作；按键输入5用于司乘人员发送灭火指令，以便手动启动灭火装置4以执行灭火操作。从而使得显示面板用作一人机交互界面以便司乘人员根据显示的实时数据监控锂离子电池箱以及通过按键输入5输入启动灭火装置4执行灭火操作。

在一种实施例中，灭火装置采用但不局限于全氟己酮灭火剂、七氟丙烷灭火剂、二氧化碳灭火剂或气溶胶灭火剂进行灭火。本例中，采用全氟己酮灭火剂为一种绿色环保型的灭火剂，全氟己酮是一种全新的哈龙灭火剂替代品，它是氟化酮类的化合物，化学名为：全氟-2-甲基-3戊酮，CAS号：756-13-8，化学代号为FK-5-1-12，分子式为C6F12O。FK-5-1-12已被列入ISO14520-2006《气体灭火系统物理特性和系统设计》、NFPA2001《洁净气体灭火系统设计规范》等标准性文件中。全氟己酮灭火无腐蚀性，不对锂离子电池箱及线路造成任何损害。灭火剂喷射后，迅速气化，无任何残留物，无需清理，灭火剂在空气中易挥发，能快速自然分解，对环境无任何污染。灭火剂沸点为49.2℃(在1.013bar下)，在喷射灭火过程中，灭火由液态迅速转化为气态，吸收环境中的大量热量，可达到快速降温的效果，特别适用于锂离子电池箱的火灾防控产品使用。

在本例中，控制器1连接电源单元，该电源单元包括有内部电源和外部电源，当然，内部电源为储备电源，俗称UPS，该内部电源的设置以确保在外部整车电源断电时，本系统仍可以持续正常工作。

在本例中，火情探测传感器包括但不局限于烟雾传感器、一氧化碳气体传感器、温度传感器、火焰传感器、电解液泄漏探测传感器、湿度传感器等，当然不仅仅是列举出来的传感器，用于对烟雾、有毒气体、温度、温度变化、腐蚀度、湿度等等一系列会造成火灾隐患的探测，当然在技术的不断发展中，也会有其他火灾因素，可以相对应的增加或减少相应的传感器与之匹配。因此，火情探测传感器采用的多元化的探测，对气体、温度、火焰、湿度等都进行综合的探测，并结合火情逻辑算法准确判断电池箱火灾的发生，并执行相应的操作。

火灾探测单元3安装于电池箱内部和/或电池箱外部。在本例中，为方便对司乘人员提醒及操作，显示面板2安装在交通工具仪表台以便司乘人员可实时进行监控；火灾探测单元3安装在电池舱中，用于对电池舱周边环境进行监测，或者，灭火装置4安装在电池舱中，当探测到火情时，灭火装置4通过管路对电池箱内部或电池舱中进行灭火，此时，火灾探测单元3安装在电池舱中时，可对电池舱周边环境进行监测。

在本例中，控制器1与显示面板2、火灾探测单元3之间通过总线通信方式传输信号，包括CAN总线、RS232串行总线等，当然也可以是其他总线。

进一步地，为方便总线通信方式的信号传输，可将控制器1安装在整车CAN总线接口线路附近。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (9)

1.一种交通工具锂离子电池箱火灾防控装置,其特征在于，包括：显示面板、控制器、若干个火灾探测单元以及与各所述火灾探测单元配套的灭火装置；

所述控制器与所述火灾探测单元、所述显示面板通讯连接；所述火灾探测单元与所述灭火装置通讯连接；

所述火灾探测单元用于实时探测电池箱，并将探测数据反馈至所述控制器；所述控制器接收探测数据，并发送至所述显示面板进行显示；

所述火灾探测单元探测到数据异常时，向所述控制器发送数据异常信号；所述控制器根据接收的数据异常信号向所述显示面板发送报警信号；所述显示面板根据接收的报警信号进行声光报警；司乘人员根据显示的探测数据选择是否向所述火灾探测单元发送灭火指令；

所述火灾探测单元接收灭火指令并向所述灭火装置发送灭火指令信号，或者根据探测数据选择主动向所述灭火装置发送灭火指令信号；

所述灭火装置接收灭火指令信号后启动灭火装置,并将启动信号反馈所述火灾探测单元；所述火灾探测单元将启动信号发送给所述控制器，所述控制器接收启动信号并发送给所述显示面板进行显示。

2.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述显示面板包括液晶显示器、LED指示灯、按键输入、蜂鸣器；所述液晶显示器用于显示所述火灾探测单元探测的实时数据；所述LED指示灯结合所述蜂鸣器用于声光报警；所述按键输入用于输入灭火指令。

3.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述灭火装置采用但不局限于全氟己酮灭火剂、七氟丙烷灭火剂、二氧化碳灭火剂或气溶胶灭火剂进行灭火。

4.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述控制器连接电源单元；所述电源单元包括内部电源和外部电源；所述内部电源为储备电源。

5.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述火灾探测单元包括但不局限于烟雾传感器、一氧化碳气体传感器、温度传感器、火焰传感器、电解液泄漏探测传感器、湿度传感器。

6.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述显示面板安装于交通工具仪表台。

7.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述火灾探测单元安装于电池箱内部和/或电池箱外部。

8.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述火灾探测单元安装于电池舱中，用于对电池舱周边环境进行监测；所述灭火装置安装于电池舱中；当所述火灾探测单元探测到火情时，所述灭火装置通过管路对电池箱内部或电池舱中进行灭火。

9.如权利要求1所述的交通工具锂离子电池箱火灾防控装置，其特征在于，所述控制器与显示面板、火灾探测单元之间采用总线通信方式传输信号。

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