CN212067519U - 一种车辆储能电池的安全灭火装置 - Google Patents
一种车辆储能电池的安全灭火装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212067519U CN212067519U CN202020322134.6U CN202020322134U CN212067519U CN 212067519 U CN212067519 U CN 212067519U CN 202020322134 U CN202020322134 U CN 202020322134U CN 212067519 U CN212067519 U CN 212067519U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fire extinguishing
- initiator
- shell
- energy storage
- extinguishing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 claims 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
一种车辆储能电池的安全灭火装置，包括壳体、灭火剂和引发器，所述灭火剂设置于壳体的内部，在所述壳体上设置有通气孔，所述引发器一端与所述灭火剂相连接，另一端延伸穿过所述壳体至外部；所述灭火剂为气溶胶类气体灭火剂，所述引发器为电引发器或火灾探测线束，所述引发器在温度达到临界点，将会引发灭火剂产生气溶胶类气体，并通过通气孔泄漏至壳体外部。采用气溶胶类气体灭火剂，不会对灭火时对电池造成污染及损坏电池电路，且容易清理。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆配件技术领域，涉及一种车辆储能电池的安全灭火装置。
背景技术
房车市场的主流为新能源市场，大多数房车所选的动力源都为锂离子电池，锂离子电池(尤其以磷酸铁锂电池为主)由于其能量密度高，输出功率大，温度范围宽，使用寿命长，充电速度快，以及绿色环保等优点而被汽车厂商广泛采用。
但是由于锂离子电池燃烧时具有燃烧猛烈，持续时间长，产生大量的浓烟与粉尘，并且出现爆炸或二次爆炸等特点，因此由锂离子电池燃烧或爆炸而导致的事故也是不容忽视。在房车的电池箱中密集存放有数个由锂离子电池组成的电池包，一旦某个电池包发生热失控，锂离子电池中的反应物便会在电池包内发生燃烧反应烧穿金属外壳，进而剧烈燃烧的火焰、电解液和反应的产物喷射到外部，很容易将火势蔓延到其他电池上，后果不堪设想。
由于房车电池箱内部空间缝隙较窄，内部没有装配灭火器，保护方法只是使用普通的干粉灭火器之类，传统的干粉灭火器会对电池造成污染且不易清理。另外还有在电池包内设置有用于实时监测锂离子电池的工作状态的电池管理系统(BMS)，以便在锂离子电池出现热失控或燃烧时启动应急措施，如开启灭火器并进行声光报警等，电池管理系统(BMS)发生故障不能监测锂离子电池的状态时，无法稳定监视，电池包安全性便无法得到保证。
现有技术中用于电池包的灭火方案存在稳定性差的问题，针对于这个缺点，在灭火方式上需要一种新型的稳定性好、灭火效率高的灭火装置及保护装置。
实用新型内容
本实用新的止的在于提供一种车辆储能电池的安全灭火装置，采用气溶胶类气体灭火剂，不会对灭火时对电池造成污染及损坏电池电路，且容易清理。
为达到上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现的。
本实用新型的技术方案是提供一种车辆储能电池的安全灭火装置，包括壳体、灭火剂和引发器，所述灭火剂设置于壳体的内部，在所述壳体上设置有通气孔，所述引发器一端与所述灭火剂相连接，另一端延伸穿过所述壳体至外部；
所述灭火剂为气溶胶类气体灭火剂，所述引发器为电引发器或火灾探测线束，所述引发器在温度达到临界点，将会引发灭火剂产生气溶胶类气体，并通过通气孔泄漏至壳体外部。
在该技术方案的一个示例中，使用时所述壳体安装于车辆的电池箱的内部，所述引发器的另一端缠绕于电池箱内的储能电池上。
当电池箱内的储能电池温度升高快要到达燃烧阈值，触发引发器使灭火剂引发后，会产生热气溶胶灭火气体迅速的在电池箱内释放，去稀释并冷却燃烧反应，使反应速率急剧降低，直到反应终止。热气溶胶是由固体热气溶胶发生剂通过热化学氧化还原反应过程中生成的，释放到电池箱的保护区空间，以一种全淹没的方式进行灭火。气溶胶是细小的固体或液体微粒分散在气体中形成的稳定物态体系，自然界常见的气溶胶有云、烟、雾等，气溶胶中粒子其尺寸多在10－5～10-1μm级，具有气体流动性，可绕过障碍物扩散。
灭火剂的药剂为固态，其药剂通过氧化还原反应喷放出来的组分为气溶胶，含有的惰性气体为N2、CO2等。
在该技术方案的一个示例中，所述引发器为外部设置有保护层包裹的引火线束，所述壳体上设置有供所述引火线束通过的引发器孔。
在该技术方案的一个示例中，所述引发器的外部的保护层为超高分子聚乙烯纤维层，保护层能有效的保护内部的引火线束的防湿防腐蚀的效果。
在该技术方案的一个示例中，所述壳体包括相互配合的底壳和壳盖，底壳上设有安装孔位，通过安装孔位将壳体安装固定于电池箱的内部。
壳体以方便在后续储能电池的安装中方便快速的固定。应当注意的是此安装并非只有安装孔一种固定方式，壳体的固定还包括但不限于使用橡胶吸附塞，高黏度粘贴固定等多种固定方式。
本实用新型的技术效果是，安全灭火装置的安装平行于电池组以及正负极端子，使得灭火装置能更快速的反应灭火，以及更及时的将灭火剂释放与灭火，通过上述的设置方式，可以有效地解决现有技术中的灭火效率低，稳定性差的问题，大幅提高储能电池的安全系数，并且由于灭火装置的结构简单，成本低等特点，适用于大规模推广。
附图说明
图1是本申请实施例中的安全灭火装置的安装结构示意图。
图2是本申请实施例中的安全灭火装置的结构示意图。
图3是本申请实施例中的安全灭火装置的分解视图。
图4是本申请实施例中的安全灭火装置的剖切结构视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明公开的范围之内。
在后续的描述中，使用诸如“模块”、“部件”，“组件”或“单元”等的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此可以混合地使用。
本实施例是一种车辆储能电池的安全灭火装置，以房车储能电池组的灭火装置为例进行说明，如图1中所示，房车的电池箱10内设置有用于放置电池组的电池仓11，在电池仓中设置有一隔板12，安全灭火装置20固定安装在隔板12上，一般电池箱还设有盖板覆盖，图中未示出电池组和盖板。
如图2至4中所示，安全灭火装置20主要包括有壳体21、灭火剂22和引发器23，其中壳体包括底壳211和壳盖212，在壳体上设置有通气孔213，优选的是通气孔设置在壳体上的上面，使通气通朝上。在壳体的侧面设置有供引火线束通过的引发器孔214，在底壳上侧面还设置有两个凸耳板215，在凸耳板上设置有安装孔216，通过安装孔利用螺钉将壳体固定安装在电池箱的内部的隔板上。
灭火剂22为气溶胶类的气体灭火剂，其药剂为固态，安装在壳体的内部，通过引发器进行引发，引发后灭火剂的药剂通过热化学氧化还原反应生成热气溶胶，热气溶胶从壳体上方的通气孔迅速的释放到电池箱内，去稀释并冷却燃烧反应，使燃烧反应速率急剧降低，直到反应终止达到灭火。在灭火过程中，由于电池箱内部空间狭小，空气的流通并不快速，因此可以快速的灭火并且不用担心灭火剂窜跑于外部。
在本实例中的引发器23为外部设置有保护层包裹的引火线束，保护层为超高分子聚乙烯纤维层，保护层能有效的保护内部的引火线束的防湿防腐蚀的效果。
引火线束的一端接在灭火剂上，引火线束的另一端缠绕于电池组上并在电池组燃烧时引发。举例而言，房车储能电池组的内部电池组排列整齐，使用铜板或者铜线串并联在一起，因为电池正负极连接处为螺丝或者焊接固定，会有足够引火线线束穿插缠绕的地方，这时候需要将引火线束缠绕于电池组的内部。对于安全灭火装置的固定应遵循最大化的近距离正负极连线处，因为正负极连接处经常断电充电，使用频率较高，发生危险的可能性越大，最大化的近距离固定能方便安装灭火装置更快速的反应灭火。
当房车储能电池组的正负极接线处出现失控或者燃烧时，会触发或引燃引火线整，通过引火线束引发灭火剂的反应，产生热气溶胶快速的释放在电池箱的内部中，热气溶胶包围在电池组的周围隔离空气，可以在扑灭正负极接线处的火情的同时防止内部电池组的险情，将火情隔离于电池组外。
本实施例通过将引火线束缠绕于电池组的方式，可以有效的阻止火情并且大幅度快速的提高灭火效率，保证灭火效果，避免由火势蔓延而出现更为严重的险情。通过近距离安装于正负极接线处的方式，也可以更直接且快速的扑灭火情，阻止火情的扩大化。并且由于该灭火器的结构简单，成本低，适用于大规模推广。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (5)
1.一种车辆储能电池的安全灭火装置，其特征在于，
包括壳体、灭火剂和引发器，所述灭火剂设置于壳体的内部，在所述壳体上设置有通气孔，所述引发器一端与所述灭火剂相连接，另一端延伸穿过所述壳体至外部；
所述灭火剂为气溶胶类气体灭火剂，所述引发器为电引发器或火灾探测线束，所述引发器在温度达到临界点，将会引发灭火剂产生气溶胶类气体，并通过通气孔泄漏至壳体外部。
2.根据权利要求1所述的车辆储能电池的安全灭火装置，其特征在于，
使用时所述壳体安装于车辆的电池箱的内部，所述引发器的另一端缠绕于电池箱内的储能电池上。
3.根据权利要求1或2所述的车辆储能电池的安全灭火装置，其特征在于，
所述引发器为外部设置有保护层包裹的引火线束，所述壳体上设置有供所述引火线束通过的引发器孔。
4.根据权利要求3所述的车辆储能电池的安全灭火装置，其特征在于，
所述引发器的外部的保护层为超高分子聚乙烯纤维层。
5.根据权利要求1或2所述的车辆储能电池的安全灭火装置，其特征在于，
所述壳体包括相互配合的底壳和壳盖，底壳上设有安装孔位，通过安装孔位将壳体安装固定于电池箱的内部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020322134.6U CN212067519U (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种车辆储能电池的安全灭火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020322134.6U CN212067519U (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种车辆储能电池的安全灭火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212067519U true CN212067519U (zh) | 2020-12-04 |
Family
ID=73561200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020322134.6U Active CN212067519U (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种车辆储能电池的安全灭火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212067519U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113856101A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-31 | 朱金城 | 一种电动车用感温自启动灭火装置 |
| DE102021127617A1 (de) | 2021-10-25 | 2023-04-27 | Audi Aktiengesellschaft | Batterieanordnung mit einer Löschvorrichtung sowie Kraftfahrzeug |
-
2020
- 2020-03-13 CN CN202020322134.6U patent/CN212067519U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113856101A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-31 | 朱金城 | 一种电动车用感温自启动灭火装置 |
| DE102021127617A1 (de) | 2021-10-25 | 2023-04-27 | Audi Aktiengesellschaft | Batterieanordnung mit einer Löschvorrichtung sowie Kraftfahrzeug |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6279834B2 (ja) | 蓄電装置及びそれを使用する移動体又は施設 | |
| JP6080201B2 (ja) | 消火装置及びこれを用いたエージング方法 | |
| US10991923B2 (en) | Lithium ion battery suppression system | |
| CN212067519U (zh) | 一种车辆储能电池的安全灭火装置 | |
| JP7403645B2 (ja) | 電池ボックス及びその製造方法、電池ボックスを含む装置 | |
| KR20090081386A (ko) | 전지 팩 및 전지 탑재 기기 | |
| CN209804855U (zh) | 一种动力电池 | |
| JP2008117756A (ja) | 電池パック、及び電池搭載機器 | |
| Pfrang et al. | Safety of rechargeable energy storage systems with a focus on Li-ion technology | |
| CN112201884A (zh) | 一种自动灭火电池模组、电池包 | |
| JP2017060805A (ja) | 電気自動車向け消火システム | |
| CN108608848B (zh) | 一种具有能源电池防爆装置的纯电能汽车 | |
| CN108565377A (zh) | 一种新能源汽车用环保电池 | |
| CN114094268A (zh) | 一种动力电池防护装置及防护方法 | |
| CN112038560A (zh) | 一种电池包热失控预警灭火系统 | |
| CN114530626A (zh) | 一种可提升电池能效的防爆燃充电电池及其保护系统 | |
| CN211024884U (zh) | 一种电池储能系统 | |
| CN210349923U (zh) | 电池及电动车 | |
| JP2001332237A (ja) | 電池装置 | |
| Yu et al. | Fire Extinguishing Test of Lithium-Ion Battery Case in Electric Bus | |
| Shen et al. | Fire safety of battery electric vehicles: hazard identification, detection, and mitigation | |
| CN220324528U (zh) | 一种电动车用电池包及电动车 | |
| Said | Dynamics and hazards of cascading failure in lithium ion cell arrays: Analysis, passive mitigation, and active suppression | |
| CN207384645U (zh) | 一种固定于新能源电车电池箱内部的灭火装置 | |
| CN112909408A (zh) | 一种防燃烧保温动力电池盒和自动灭火装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 518000 4th floor, building 2, jinshengtao Industrial Park, 242 hongmiansan Road, Henggang street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Zhongke Jiuming New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 4th floor, building 2, jinshengtao Industrial Park, 242 hongmiansan Road, Henggang street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen Zhongke Jiuming New Energy Technology Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |