CN214596897U - 一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，包括储水盒、与所述储水盒出水口连通的循环散热盒、一端设置在所述循环散热盒散热出口的导水管以及套设在所述导水管上的冷却管；所述导水管另一端包括第一出口以及第二出口；所述第一出口与所述循环散热盒入口连接；所述第二出口连接有灭火装置；所述储水盒出口压力大于其入口压力。本实用新型采用循环散热盒在锂电池高温时进行降温，提高了锂电池的使用寿命。并设置了气溶胶灭火与水灭火的交替灭火方式，避免锂电池燃爆的情况发生，增加了电动车的安全性。

Description

一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置

技术领域

本实用新型涉及动力锂电池技术领域，具体为一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置。

背景技术

由于环境问题与能源危机日益突出，节能环保成为汽车行业的必然趋势，电动汽车最大的特点是在行驶过程中热辐射低以及低排放，其排放物对外界环境没有污染。使得电动汽车成为一种节能环保、可持续发展的新型交通工具，并具有广阔的发展前景。随着人们对保护环境，节约资源的认识不断提高，各国高度重视电动汽车的研发，力求掌握核心技术，降低制造成本，抢占社会发展先机。全电动力汽车完全依靠电力驱动，但其电池使用寿命短，充电时间长。同时电池在充电时的散热技术并不成熟，保证电池在工作时的温度恒定或不超过其安全温度对电池性能的提升具有十分重要的意义。例如对于动力电池高度活性化的材料来说，电动汽车中频繁的大电流充、放电容易导致电池温度的快速上升，进而导致电池组的热失控及爆炸等严重的安全问题。目前的一些电动汽车公司采用的电池组为多个电池的合集，在动力电池集充放电过程中，由于没有良好的散热条件，可能会导致某些地方热量集中升高，从而加速该区域电池的老化、甚至破坏，大大影响与之相邻的单体电池的使用性能，进而影响到本电池组整体的性能发挥。

由于动力锂电池组的电流大，高温和老化的现象严重，极大可能引发锂电池组的火灾，因此车上需要配备灭火装置。但是现有灭火装置虽然能在电池箱内出现火情时立即灭火，但是发现火灾后再进行灭火，如果灭火不及时，会导致锂电池组烧毁或是电池组的火势延伸到车体其他部位，从而造成更大的损失。现有技术只能在电池着火后进行灭火，而无法在事先在充电过程中对电池组进行温度监控并降温，无法做到预防出现火灾发生，做到防患于未然。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于解决上述现有技术中提到的减少人工现场灭火工作以及降低自动灭火系统成本且提供便于仓库等大型场所的新型灭火装置。

本是通过如下技术方案实现的：一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，包括储水盒、与所述储水盒出水口连通的循环散热盒、一端设置在所述循环散热盒散热出口的导水管以及套设在所述导水管上的冷却管；

所述导水管另一端包括第一出口以及第二出口；

所述第一出口与所述循环散热盒入口连接；

所述第二出口连接有灭火装置；

所述储水盒出口压力大于其入口压力。

进一步的：

所述灭火装置包括控制器、与所述控制器电连接的单向阀、与所述单向阀出口连通的喷洒头、固定连接在所述喷洒头上的支架；

所述支架固定连接在所述循环散热盒上端。

所述喷洒头设置在所述循环散热盒的中心位置。

进一步的：

所述循环散热盒为一面开口的盒体；

所述循环散热盒的底面内开设有蛇形底面散热孔；

所述蛇形底面散热孔入口与所述储水盒出水口连通；

所述蛇形底面散热孔出口与所述导水管入口连通。

进一步的：

所述循环散热盒四个侧面开设有环形侧面散热孔；

所述环形侧面散热孔沿循环散热盒的高度自下而上螺旋设置；

所述环形侧面散热孔入口与所述储水盒出水口连通；

所述环形侧面散热孔出口与所述导水管入口连通。

进一步的：

所述环形侧面散热孔与所述循环散热盒底面之间的夹角小于10度。

进一步的：

所述支架上固定连接有关节轴承；

所述喷洒头固定连接在所述关节轴承的内圈上。

进一步的：

所述冷却管为导热性好的金属材料。

进一步的：

还包括设置在所述导水管与循环散热盒出口之间的纳米管；

所述纳米管上设置有一个以上的蒸汽孔；

所述蒸汽孔直径大于气体分子直径且小于水分子直径。

进一步的：

所述喷洒头的喷洒角度为45-120度。

进一步的：

还包括固定连接在所述循环散热盒上端的气溶灭火器以及设置在所述气溶灭火器出口的启动阀；

所述所述启动阀与所述控制器电连接。

有益效果：

本装置在锂电池外周围采用循环散热盒内的低温水，在锂电池温度升高时，将锂电池的温度进行热传导，在锂电池充电或首先对高温锂电池进行降温操作，在未着火时进行提前预防，降低了锂电池着火的隐患，延长锂电池使用寿命。

循环散热盒的形状变化可以随电池组的单体电池摆放而变化，在单个电池组周围进行施放，既可以保证单个电池组的温度进行降低，还可以起到隔绝作用，减少对其他临近电池的影响。

由于锂电池收到高压磕碰或高温易引起火灾，本实用新型在循环散热盒上部设置了灭火装置，一点电池着火后，控制器接收到烟感器信号后，控制单向阀开启，循环散热水从单向阀中流出通过喷洒头喷淋在锂电池上，起到水灭火的作用。

当上述烟感器感测到起火严重或爆裂时，使用目前新型灭火溶剂气溶灭火器对着火部位进行灭火。能够最大程度地及时灭火，避免火势增大蔓延至其他部位，造成车体其他部件的再度损坏。

本实用新型采用了对起火锂电池进行气溶胶与水灭火的交替灭火，从而更大程度的起到灭火的保证以及对锂电池再使用的清洁保障作用。在火灾时起到降温作用，对火灾后的修复以及现场环境起到很大的缓解作用。

附图说明

附图1为本实用新型的主视结构示意图；

附图2为本实用新型的俯视结构示意图；

附图3为本实用新型的喷洒头结构示意图；

附图4为本实用新型的气溶灭火器的结构示意图。

其中，1储水盒；2循环散热盒；21蛇形底面散热孔；22环形侧面散热孔；

3导水管；31第一出口；32第二出口；4冷却管；5灭火装置；51单向阀；52喷洒头；53支架；54关节轴承；55气溶灭火器；56启动阀；57所述控制器；6纳米管。

具体实施方式

为了使本所要解决的技术问题，技术方案以及有益效果更加清楚明白，以下结合附图以及实施例，对本进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本，并不用于限定本。

需要解释的是，术语：“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示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的显示。

如图1-4所示，一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，包括储水盒1、与所述储水盒1出水口连通的循环散热盒2、一端设置在所述循环散热盒2散热出口的导水管3以及套设在所述导水管3上的冷却管4；所述导水管3另一端包括第一出口31以及第二出口32；所述第一出口31与所述循环散热盒2入口连接；所述第二出口32连接有灭火装置5；所述储水盒1出口压力大于其入口压力。利用循环水的流动，将锂电池使用时产生的高温进行热传递，使得锂电池的温度降低，导水管3内的热水通过冷却管4进行冷却后再传入循环散热盒2进行再次热传导。在本实施方案中，储水盒1的出水口安装有直径小于出水口的增压管，增压管将储水盒1的输出水压增高，促进水流动。在其他实施方案中，可以在储水盒1的出水口增加增压阀的方式增加出水压力，对水流速进行可调。使得对锂电池的降温效果达到稳定状态。

所述循环散热盒2为一面开口的盒体；所述循环散热盒2的底面内开设有蛇形底面散热孔21；所述蛇形底面散热孔21入口与所述储水盒1出水口连通；所述蛇形底面散热孔21出口与所述导水管3入口连通。所述循环散热盒2四个侧面开设有环形侧面散热孔22；所述环形侧面散热孔22沿循环散热盒2的高度自下而上螺旋设置；所述环形侧面散热孔22入口与所述储水盒1出水口连通；所述环形侧面散热孔22出口与所述导水管3入口连通。储水盒1出口设置有水管三通，一端出口与底面散热孔21的入口连通，另一端出口与侧面散热孔22的入口连通，在储水盒1入口也设置有水管三通，水管三通入口分别于底面散热孔21和侧面散热孔22连通，所述环形侧面散热孔22与所述循环散热盒2底面之间的夹角小于10度。

所述冷却管4为导热性好的金属材料。还包括设置在所述导水管3与循环散热盒2出口之间的纳米管6；所述纳米管6上设置有蒸汽孔；所述蒸汽孔直径大于气体分子直径且小于水分子直径。

当从环形侧面散热孔22以及底面散热孔21出口流出的水由于将锂电池的热量带走，温度升高，通过纳米管6上的蒸汽孔，散发带有温度的水蒸气分子，从而带走循环水的高温，使得循环水温度降低，再通过冷却管4的金属材料进行热传导降温，从而再次降低循环水的温度，再输入到循环散热盒2的入口进行再次降温。

所述灭火装置5包括烟感器，控制器、与所述控制器电连接的单向阀51、与所述单向阀51出口连通的喷洒头52、固定连接在所述喷洒头52上的支架53；所述支架53固定连接在所述循环散热盒2上端。所述喷洒头52设置在所述循环散热盒2的中心位置。所述支架53上固定连接有关节轴承54；所述喷洒头52固定连接在所述关节轴承54的内圈上。所述喷洒头41的喷洒角度为45-120度。当上述循环散热水未能避免锂电池起火时，控制器接收到烟感器信号后，控制单向阀51开启，循环散热水从单向阀51中流出通过喷洒头52喷淋在锂电池上，起到水灭火的作用。在喷洒头52上设置有关节轴承54，当水压增加到一定压力时，依靠水压可以使喷洒头52相对于支架进行不规则转动，从而扩大灭火喷洒范围。

还包括固定连接在所述所述循环散热盒2上端的气溶灭火器54以及设置在所述气溶灭火器54出口的启动阀55；所述所述启动阀55与所述控制器电连接。

使用目前新型灭火溶剂气溶灭火器54对着火部位进行灭火。当上述烟感器感测到起火严重或爆裂时，控制器接收到起火信号，通过控制器启动启动阀55，气溶灭火器54开始喷洒灭火，当气溶灭火器54灭火一端时间后，由于气溶灭火器54易产生高温，此时，关闭启动阀55并启动单向阀51，进行水灭火，降低气溶灭火器54产生的高温以及气溶胶燃烧后残留的燃烧物质，对起火锂电池进行气溶胶与水灭火的交替灭火，从而更大程度的起到灭火的保证以及对锂电池再使用的清洁保障作用，在火灾时起到降温作用，对火灾后的修复以及现场环境起到很大的缓解作用。避免引起车体其他部位的损坏，降低扩大损坏部件的损失。

本实用新型的实施例已经示出和描述，对于本领域的普通技术人员而言，可以在理解在不脱离本的原理情况下对此实施例进行多种修改、变化、替换和变形，本的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：包括储水盒（1）、与所述储水盒（1）出水口连通的循环散热盒（2）、一端设置在所述循环散热盒（2）散热出口的导水管（3）以及套设在所述导水管（3）上的冷却管（4）；

所述导水管（3）另一端包括第一出口（31）以及第二出口（32）；

所述第一出口（31）与所述循环散热盒（2）入口连接；

所述第二出口（32）连接有灭火装置（5）；

所述储水盒（1）出口压力大于其入口压力；

所述灭火装置（5）包括控制器（57）、与所述控制器（57）电连接的单向阀（51）、与所述单向阀（51）出口连通的喷洒头（52）、固定连接在所述喷洒头（52）上的支架（53）；

所述支架（53）固定连接在所述循环散热盒（2）上端；

所述喷洒头（52）设置在所述循环散热盒（2）的中心位置。

2.根据权利要求1所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

所述循环散热盒（2）为一面开口的盒体；

所述循环散热盒（2）的底面内开设有蛇形底面散热孔（21）；

所述蛇形底面散热孔（21）入口与所述储水盒（1）出水口连通；

所述蛇形底面散热孔（21）出口与所述导水管（3）入口连通。

3.根据权利要求1所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

所述循环散热盒（2）四个侧面开设有环形侧面散热孔（22）；

所述环形侧面散热孔（22）沿循环散热盒（2）的高度自下而上螺旋设置；

所述环形侧面散热孔（22）入口与所述储水盒（1）出水口连通；

所述环形侧面散热孔（22）出口与所述导水管（3）入口连通。

4.根据权利要求3所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

所述环形侧面散热孔（22）与所述循环散热盒（2）底面之间的夹角小于10度。

5.根据权利要求1所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

所述支架（53）上固定连接有关节轴承（54）；

所述喷洒头（52）固定连接在所述关节轴承（54）的内圈上。

6.根据权利要求1所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

所述冷却管（4）为导热性好的金属材料。

7.根据权利要求1所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

还包括设置在所述导水管（3）与循环散热盒（2）出口之间的纳米管（6）；

所述纳米管（6）上设置有一个以上蒸汽孔；

所述蒸汽孔直径大于气体分子直径且小于水分子直径。

8.根据权利要求7所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

所述喷洒头（52）的喷洒角度为45-120度。

9.根据权利要求1所述的一种针对电动车锂电池燃爆的灭火装置，其特征在于：

还包括固定连接在所述循环散热盒（2）上端的气溶灭火器（55）以及设置在所述气溶灭火器（55）出口的启动阀（56）；

所述启动阀（56）与所述控制器（57）电连接。

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