CN214203904U - 新能源车动力电池失火泄压装置及消防系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种新能源车动力电池失火泄压装置及消防系统，泄压装置动力的电池仓内开设有泄压通道进口，在泄压通道进口上分别连接第一泄压管道和第二泄压管道，所述第一泄压管道和第二泄压管道的出气端设置有泄压门，所述第一泄压管道延伸到新能源车的发动机舱，所述第二泄压管道延伸到新能源车的后备箱舱体，所述泄压门安装在新能源车的外表面，本实用新型隔绝动力电池热失控热量，保护车内易燃不见及防止乘员烧伤，在不改变新能源车设计结构，较少增加新能源车制造成本的前提下，利于提高新能源车的安全性。同时，以新能源车的失火泄压装置为基础设计了专用停车位或充电位的消防装置和系统，以提高新能源车在长时间占位状态下的消防安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源车领域，具体是一种新能源车动力电池失火泄压装置及消防系统。
背景技术
在现代汽车工业中，对于汽车的安全性设计要求极高，安全性设计是汽车整体设计中的重要部分。传统燃油汽车在安全性设计方面已经日趋成熟，利用现代科技，包括先进的约束系统，结构防撞缓冲设计，电子系统传感器的应用在汽车领域都得到了长足发展。新能源汽车作为传统燃油汽车的替代产物，继承了传统汽车目前在安全领域的一系列成果，实际上新能源汽车除了在动力系统上与传统汽车存在明显差异，在汽车信息化，汽车结构设计，控制系统方面并无差别。在动力系统上，现在广泛使用的锂电池动力系统是一种技术成熟，能量密度高的动力源，应用在新能源汽车上可以取得相对传统汽车的诸多优势。锂电池是一种能量密度高的化学电池，通过利用锂这种材料的活性和重量轻取得极高的能量密度，当锂电池出现机械滥用、热滥用、电滥用时，锂电池将有极大的燃爆风险，将使锂电池的能量以极高的速度释放出来，期间会产生大量的热能和烟雾，如果对动力电池模块不进行有效的热蔓延抑制处理，这种剧烈的能量释放将具有极大的破坏性。
在新能源汽车中，如果锂电池动力包发生结构破损及其它引起热失控的事故，车辆底盘位置的电池包将在短时间内产生大量有毒烟雾，继而开始有火焰喷出。电池包的火焰蔓延方式是由电池仓空隙蔓延，火焰喷射距离根据电池类型不同而有差异，荷电状态越高反应越猛烈，一般可达到2m以上的距离，载具范围内的温度在短时间内可以达到1000℃左右。当电池包发生结构破损时，往往电池包中的某个电池单体会成为热失控核心，这种类型的热失控是电池包出现物理破损时的主要失火现象；而在由高热触发的热失控火灾中，从最早的电池包单体热失控到起火燃烧有一定的间隔时间。
锂电池动力包热失控失火后，高温燃气将通过没有采取密封措施的空隙和传热引燃易燃物的方式，将热量向乘员舱内部蔓延，车内有毒气体的浓度在短时间内便达到致命浓度。据研究，锂电池动力包热失控的火焰极大部分是通过空隙向载具周边进行喷射，而这时电池系统的电路可能已经发生损坏，电池电压将不足以驱动载具进出口的电子锁。在这种情况下，乘员首先失去了破门逃生的先机，随着事故进程的加快，载具周边已被喷射火焰包围，施救已十分困难。
动力电池系统安全防护的根本原则：阻止电能和化学能在系统正常运行状态和某些非正常状态(法律法规、标准所规定的情况，以及典型的失效情况)，以不可控的方式释放，或减轻其不可控释放所带来的危害。具体方法有阻止发生、阻断路径、降低后效破坏。
当动力电池发生燃爆后，一般已不具备阻止事故发生的条件，其能量释放后效极大，特别时当锂电池耐高温能力较差时。如果在新能源车上对这种短时间内大量释放出来的能量采取疏导措施，可将燃爆后效对乘员的威胁降到最低。同样的，当燃爆能量向新能源车周边释放时，也能对周边单位造成巨大破坏作用，由于新能源车的充电特点是断电时充电，这个时候车辆处于停用状态，车辆停用时间，停用地点伴随着车主使用环境和充电技术的不同，一般具有有长时间的占位特点。当车辆集中停放时，车辆发生不明原因的电池燃爆，将需要一套更高效的消防措施来进行消解。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新能源车动力电池失火泄压装置及一种新能源车消防系统，导流动力电池热失控能量，使热失控能量快速向新能源车上部导流，隔绝泄压管道的动力电池热失控热量，保护车内易燃不见及防止乘员烧伤，消防系统能够有效灭火防止引燃周边车辆，降低火灾损失。
本实用新型的技术方案：
一种新能源车动力电池失火泄压装置，包括安装在新能源车的底部的动力电池仓，在动力电池仓内安装动力电池，所述动力电池仓内开设有泄压通道进口，在泄压通道进口上分别连接第一泄压管道和第二泄压管道，所述第一泄压管道和第二泄压管道的出气端设置有泄压门，所述第一泄压管道延伸到新能源车的发动机舱，所述第二泄压管道延伸到新能源车的后备箱舱体，所述泄压门安装在新能源车的外表面。
所述第一泄压管道和第二泄压管道的外层包裹有隔热层，在隔热层外包覆有加固涂层。
所述动力电池仓上也包覆有隔热层。
所述动力电池仓与新能源车底板的连接处设置有卡凸，新能源车底板上设置有与卡凸相应的卡槽。
所述新能源车的内部还安装有BMS电源管理系统。
一种新能源车消防系统，新能源车停放在停车位，在新能源车除进出口以外的三个方向设置阻水台，在进出口位置设置高度与阻水台平齐的缓斜坡，在新能源车的顶部安装有热量阻断幕墙，所述热量阻断幕墙围绕新能源车安装并通过自动收卷装置收起和放下。
所述新能源车的停车位顶部还安装有火灾自动报警系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：导流动力电池热失控能量，使热失控能量快速向新能源车上部导流，隔绝泄压管道的动力电池热失控热量，保护车内易燃不见及防止乘员烧伤，在不改变新能源车设计结构，较少增加新能源车制造成本的前提下，利于提高新能源车的安全性，新能源车专用车位的消防系统在发生火灾时，可自动转变为单车独户的小隔间，当车位安排方式为单排之间有行车过道时，可有效地将火灾的危害因素限制在独立车位，通过车库消防系统进行降温、排烟、灭火。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的泄压管横截面示意图。
图3是本实用新型动力电池仓与新能源车底板的连接处示意图。
图4是本实用新型新能源车消防系统主视图。
图5是本实用新型新能源车消防系统侧视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种新能源车动力电池失火泄压装置，包括安装在新能源车1 的底部的动力电池仓2，在动力电池仓2内安装动力电池3，所述动力电池仓2 内开设有泄压通道进口，在泄压通道进口上分别连接第一泄压管道4和第二泄压管道5，所述第一泄压管道4和第二泄压管道5的出气端设置有泄压门6，所述第一泄压管道4延伸到新能源车1的发动机舱，所述第二泄压管道5延伸到新能源车1的后备箱舱体，所述泄压门6安装在新能源车1的外表面。
如图1所示，所述第一泄压管道4和第二泄压管道5的外层包裹有隔热层8，在隔热层8外包覆有加固涂层9。
所述动力电池仓2上也包覆有隔热层8。
如图3所示，所述动力电池仓2与新能源车底板10的连接处设置有卡凸11，新能源车底板10上设置有与卡凸11相应的卡槽。
所述新能源车1的内部还安装有BMS电源管理系统7。
如图4和图5所示，一种新能源车消防系统，新能源车1停放在停车位，在新能源车1除进出口以外的三个方向设置阻水台80，在进出口位置设置高度与阻水台平齐的缓斜坡110，在新能源车1的顶部安装有热量阻断幕墙90，所述热量阻断幕墙90围绕新能源车1安装并通过自动收卷装置100收起和放下。
所述新能源车1的停车位顶部还安装有火灾自动报警系统。
新能源车专用车位的消防系统在发生火灾时，可自动转变为单车独户的小隔间，当车位安排方式为单排之间有行车过道时，可有效地将火灾的危害因素限制在独立车位，通过车库消防系统进行降温、排烟、灭火。
专用车位的地面上，在除进出口以外的三个方向设置阻水台，在进出口位置设置高度与阻水台平齐的缓斜坡，这样能使车位地面具有储水功能。当事故发生时，消防喷淋系统大量喷水，迅速在车位建立一个深度可达失火车辆底盘位置的水位，从而吸收车辆动力电池燃爆的能量转变为水汽耗散于空气中，降低一部分通过排烟系统排出的气体和烟雾的温度，降低对排烟系统的损耗，进一步降低火灾蔓延扩散的可能性。
热量阻断幕墙：在专用车位上方设置由火灾报警联动触发释放的防火幕，采用高硅氧纤维隔温和板层反射结构的防火幕墙，其在完全伸展为工作状态时可将底部通过牵引装置保持固定，进而使阻断幕墙不随剧烈气流扰动，保持热量阻隔幕墙的工作形态和辐射阻隔效果，防止飞火和爆裂物体在相邻单元之间传播。配合水冷降温可有效阻断火灾蔓延路径。
火灾自动报警系统：系统包括点型红外火焰探测器,信号处理放大器,AD转换和信号报送模块,数据处理采用ARM单片机，使用多通道采集方式监控一整个防火分区，每通道监控一个专用车位，实时数据上传至火灾报警控制器进行联动。
喷水灭火系统的设置：
使用干式喷水灭火系统，并且当事故发生后，事故车位相邻车位的喷水灭火系统同样开启喷水动作，起到降温作用。
在车位出口处设置一个可人工控制的直流水枪，利用人工控制水枪的方式，将水柱通过车辆已爆破的泄压孔直接射入车辆电池仓，使电池仓淹水。也可以通过消火栓水带人工射水到车辆泄压孔。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种新能源车动力电池失火泄压装置，包括安装在新能源车(1)的底部的动力电池仓(2)，在动力电池仓(2)内安装动力电池(3)，其特征在于，所述动力电池仓(2)内开设有泄压通道进口，在泄压通道进口上分别连接第一泄压管道(4)和第二泄压管道(5)，所述第一泄压管道(4)和第二泄压管道(5)的出气端设置有泄压门(6)，所述第一泄压管道(4)延伸到新能源车(1)的发动机舱，所述第二泄压管道(5)延伸到新能源车(1)的后备箱舱体，所述泄压门(6)安装在新能源车(1)的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车动力电池失火泄压装置，其特征在于，所述第一泄压管道(4)和第二泄压管道(5)的外层包裹有隔热层(8)，在隔热层(8)外包覆有加固涂层(9)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源车动力电池失火泄压装置，其特征在于，所述动力电池仓(2)上也包覆有隔热层(8)。
4.根据权利要求2所述的一种新能源车动力电池失火泄压装置，其特征在于，所述动力电池仓(2)与新能源车底板(10)的连接处设置有卡凸(11)，新能源车底板(10)上设置有与卡凸(11)相应的卡槽。
5.根据权利要求2所述的一种新能源车动力电池失火泄压装置，其特征在于，所述新能源车(1)的内部还安装有BMS电源管理系统(7)。
6.一种新能源车消防系统，新能源车(1)停放在停车位，其特征在于，在新能源车(1)除进出口以外的三个方向设置阻水台(80)，在进出口位置设置高度与阻水台平齐的缓斜坡(110)，在新能源车(1)的顶部安装有热量阻断幕墙(90)，所述热量阻断幕墙(90)围绕新能源车(1)安装并通过自动收卷装置(100)收起和放下。
7.根据权利要求6所述的一种新能源车消防系统，其特征在于，所述新能源车(1)的停车位顶部还安装有火灾自动报警系统。
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Cited By (2)
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| CN115149202A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-10-04 | 上海速行科技有限公司 | 一种新能源汽车动力电池热失控保护装置 |
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