CN212751839U - 锂电池充电保护装置 - Google Patents

Abstract

一种锂电池充电技术领域的电池充电保护装置，包括充放电防护柜柜体、充放电连接线、烟感控制器、温感控制器、喷淋口、水回收装置、水流控制阀、排烟装置、防火排气装置；充放电防护柜柜体为隔断式分层结构，每层都有多个独立隔间，电池模块放在每个独立隔间内；排烟装置布置在充放电防护柜柜体的顶部；烟感控制器、喷淋口布置在独立隔间内部上方，温感控制器布置在独立隔间下部，充放电连接线、防火排气装置布置在独立隔间的后方；水回收装置布置在充放电防护柜柜体内部并位于柜体下部。本实用新型可以通过温度检测及烟雾检测及时发现电池模块发热及内部发生明火爆炸问题，通过明火过滤机构将火焰降温，防止发生故障的电池引燃周围电池。

Description

锂电池充电保护装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种锂电池充电技术领域的保护装置，特别是一种可以进行喷水降温的锂电池充电保护装置。

背景技术

近年来，因锂电池充电引发的火灾事故，一直是社会关注的重点和难点，锂电电池太娇嫩，如果充电器质量不好、锂电池的保护板有问题，就会在充电过程中发生爆炸起火等问题，这让生产厂家和消费者使用感到有些害怕。

锂电池在充电时，即是“引火源”，也是“燃烧物”。当锂电池过冲后，由于锂电池负极无法嵌入更多的锂离子，导致锂离子在负极表面以金属锂析出，造成枝晶锂现象的出现，当枝晶锂生长到一定程度便会刺破隔膜，造成电池内部短路，出现隔离膜破损，电池内部会产生非常大的电流和热量，产生的热和过强的电能释放会导致电池寿命严重受损，而且对于使用密闭封装而成的锂电池来说，其内部会产生一定的压力从而导致电池内部压力骤增，并且由于锂离子的化学特性非常活泼，最终会产生外壳爆裂和燃烧的情况出现。

目前由于锂电池模块比较小巧，生产厂家大多使用充电货架进行集中充放电测试，虽然说由充电柜的保护，但是因为锂电池的品质参差不齐，以及保护板的质量问题，也会造成锂电池模块在冲放电及仓库储存时，发生爆炸及起火，造成工厂发生火灾产生严重的损失。

而锂电池起火干粉灭火器、二氧化碳灭火器均只能把外部明火扑灭，但是无法对锂电池进行物理降温，由于锂电池内部热失控，还会产生较大的热量发生二次爆炸，美国的研究发现，锂电池火灾本质上是热失控引起的，灭火手段中降温是一个重点。针对便携式设备的锂电池起火，筛选实验结果显示，水基灭火剂降温效果最好，气体及干粉类灭火剂效果不佳。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种锂电池充电保护装置，当锂电池因充电或使用过程中发生故障起火时，本装置可以通过明火过滤机构将火焰降温，防止发生故障的电池引燃周围电池及易燃物。通过排烟系统将有毒有害烟气排出，防止烟气中毒，减小损害程度防止发生次生危害。本装置可以单独对起火的电池进行灭火处理，不影响其他电池的正常使用。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括充放电防护柜柜体、充放电连接线、烟感控制器、温感控制器、喷淋口、水回收装置、水流控制阀、排烟装置、主控装置、24V直流电源、防火排气装置；充放电防护柜柜体为隔断式分层结构，每层都有多个独立隔间，电池模块放在每个独立隔间内；排烟装置布置在充放电防护柜柜体的顶部，通过风管连接到室外，用于排出柜体内的有毒气体；烟感控制器、喷淋口布置在独立隔间内部上方，温感控制器布置在独立隔间下部，充放电连接线布置在独立隔间的后方；防火排气装置布置在独立隔间的后方，用于阻止明火外溢；水流控制阀、主控装置、24V直流电源均布置在充放电防护柜柜体后上方；水回收装置布置在充放电防护柜柜体内部并位于柜体下部；喷淋口通过水管与水流控制阀连接；独立隔间的底部带有出水口，出水口通过水管与水回收装置相连接；每个独立隔间均单独监控，可以实现定向消防管控。

进一步地，在本实用新型中，充放电防护柜柜体为三层结构，每层有四个独立隔间。

更进一步地，在本实用新型中，水流控制阀通过水管与自来水水管连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果为：本实用新型本装置可以通过明火过滤机构将火焰降温，防止发生故障的电池引燃周围电池及易燃物；通过排烟系统将有毒有害烟气排出，防止烟气中毒，减小损害程度防止发生次生危害；本装置可以单独对起火的电池进行灭火处理，不影响其他电池的正常使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的正视图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本实用新型实施例的内部结构示意图；

图5为图4的左侧局部放大图；

图6为图4的右侧局部放大图；

图7为图4的下侧局部放大图；

其中，1、充放电防护柜柜体，2、充放电连接线，3、烟感控制器，4、温感控制器，5、喷淋口，6、水回收装置，7、水流控制阀，8、排烟装置，9、主控装置，10、24V直流电源，11、防火排气装置，12、独立隔间。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

具体实施例如图1至图7所示，本实用新型包括充放电防护柜柜体1、充放电连接线2、烟感控制器3、温感控制器4、喷淋口5、水回收装置6、水流控制阀7、排烟装置8、主控装置9、24V直流电源10、防火排气装置11、独立隔间12，充放电防护柜柜体1为三层结构，每层有四个独立隔间12，电池模块放在每个独立隔间12内；排烟装置8布置在充放电防护柜柜体1的顶部，通过风管连接到室外，用于排出柜体内的有毒气体；烟感控制器3、喷淋口5布置在独立隔间12内部上方，温感控制器4布置在独立隔间12下部，充放电连接线2、防火排气装置11布置在独立隔间12的后方；水流控制阀7、主控装置9、24V直流电源10均布置在充放电防护柜柜体后上方；水回收装置6布置在充放电防护柜柜体1内部并位于柜体下部；喷淋口5通过水管与水流控制阀7连接；独立隔间1的底部带有出水口，出水口通过水管与水回收装置6相连接，水流控制阀7通过水管与自来水水管连接。每个独立隔间12均单独监控，可以实现定向消防管控。

在本实用新型中，充放电防护柜柜体1采用隔断式，三层摆放，单层四个独立隔间12。内部后面有充放电连接线2，在每个独立隔间12的内部上方有烟感控制器3、喷淋口5，外部下方有温感控制器4，后方有防火排气装置11，喷淋口6通过水管与水流控制阀7连接，水流控制阀7与自来水水管连接，每个独立隔间12里面有一个出水口，通过水管与水回收装置6连接。水流控制阀7与主控装置9放在柜体后上方；排烟装置8放在柜体最上方，通过风管接通到室外；24V直流电源10与主控装置9放置在一起。

在本实用新型的实施过程中，电池模块单独放置在一个独立隔间12内插上充放电连接线2进行充放电，当电池模块由于充放电过热时，超过温感控制器4设定范围后，或者电池因为内部短路发生过热冒烟，被烟感控制器3检测出冒烟后，主控装置9自动切断所有充电电源，及所有高压电压，只保留排烟装置8电源。启用24V直流电源10，主控装置9控制水流控制阀7和排烟装置8工作，对发热或冒烟的隔间内通过喷淋口4进行喷淋自来水进行降温。单个独立隔间12内能积存部分水，当水过多时，通过出水口进入水回收装置6，排到下水道内。当锂电池模块由于降温不及时发生爆炸时，隔间后方的防火排气装置11能够过滤明火，使其排除的只是浓烟，此时排烟装置8正在工作，能够把有毒有害烟气排出到室外，防止烟气中毒。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (3)

1.一种锂电池充电保护装置，包括充放电防护柜柜体，其特征在于，还包括充放电连接线、烟感控制器、温感控制器、喷淋口、水回收装置、水流控制阀、排烟装置、主控装置、24V直流电源、防火排气装置；

所述充放电防护柜柜体为隔断式分层结构，每层都有多个独立隔间，电池模块放在每个独立隔间内；

所述排烟装置布置在充放电防护柜柜体的顶部，通过风管连接到室外，用于排出柜体内的有毒气体；

所述烟感控制器、喷淋口布置在独立隔间内部上方，温感控制器布置在独立隔间下部，充放电连接线布置在独立隔间的后方；

所述防火排气装置布置在独立隔间的后方，用于阻止明火外溢；

所述水流控制阀、主控装置、24V直流电源均布置在充放电防护柜柜体后上方；

所述水回收装置布置在充放电防护柜柜体内部并位于柜体下部；

所述喷淋口通过水管与水流控制阀连接；独立隔间的底部带有出水口，出水口通过水管与水回收装置相连接；

所述每个独立隔间均单独监控，用于实现定向消防管控。

2.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置，其特征在于所述充放电防护柜柜体为三层结构，每层有四个独立隔间。

3.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置，其特征在于所述水流控制阀通过水管与自来水水管连接。

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