CN215505233U

CN215505233U - 一种电池箱火灾防控系统

Info

Publication number: CN215505233U
Application number: CN202023184812.6U
Authority: CN
Inventors: 张小勐; 阮斌
Original assignee: Jiangsu Tomilo Environmental Testing Equipment Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Tuomiluo High End Equipment Co ltd
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2030-12-25

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电池箱火灾防控系统。该电池箱火灾防控系统包括：气体检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、控制模块、消防联动模块和火灾报警模块；控制模块用于当电池箱的气体状态信息、电池箱的环境烟雾信息以及电池箱的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动火灾报警模块发出报警信息，并控制消防联动模块发出灭火动作。通过该系统可以实现对电池箱环境的气体、烟雾和温度等状况信息进行更加全面的实时监测与防护，并在检测到电池箱出现火灾时，能够自动启动消防联动模块进行灭火，同时启动火灾报警模块进行报警，从而实现电池箱火灾早期探测、火灾自动报警和消防联动的自动消防设施。

Description

一种电池箱火灾防控系统

技术领域

本实用新型实施例涉及电池安全防护技术领域，尤其涉及一种电池箱火灾防控系统。

背景技术

以锂电池作为储能装置的新能源汽车，目前已经成为了市场主流。然而，随着新能源汽车的推广和应用，锂电池自燃的问题和汽车使用安全已经成为大家担心的问题。

锂离子电池体积小容量密度高，高能量密度的特性让其成为电动汽车的首选。锂离子电池在工作中是利用锂离子得失电子和迁移聚集来实现电能的储存的。然而，锂的化学特性太活泼，锂金属暴露在空气中，会与氧气产生激烈的氧化反应，从而产生燃烧、爆炸。因此，对锂电池进行防火和灭火显得尤为必要。

然而，现有的电池测试环境箱，一般不会做消防灭火等措施或是简单的只进行超温保护和烟感保护等措施，防火措施不够全面，且发生火灾时主要依靠人力灭火，会导致灭火不及时而带来更大的损害。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池箱火灾防控系统，以实现对电池箱的环境进行更加全面的实时监测与防护，并在检测出现火灾时及时进行灭火，从而保证电池箱的安全。

本实施例的技术方案提供了一种电池箱火灾防控系统，该电池箱火灾防控系统包括：气体检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、控制模块、消防联动模块和火灾报警模块；

其中，所述气体检测模块、所述烟雾检测模块和所述温度检测模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块分别与所述消防联动模块和所述火灾报警模块电连接；

所述气体检测模块用于检测所述电池箱的气体状态信息，所述烟雾检测模块用于检测所述电池箱的环境烟雾信息，所述温度检测模块用于检测所述电池箱的温度；

所述控制模块用于当所述电池箱的气体状态信息、所述电池箱的环境烟雾信息以及所述电池箱的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动所述火灾报警模块发出报警信息，并控制所述消防联动模块发出灭火动作。

可选地，所述气体检测模块包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、烷烃类气体传感器和氢气传感器，所述一氧化碳传感器、所述二氧化碳传感器、所述烷烃类气体传感器和所述氢气传感器均与所述控制模块电连接。

可选地，所述消防联动模块包括消防设备联动单元和对外设备联动单元，所述消防设备联动单元与所述控制模块连接，用于自动灭火模式；所述对外设备联动单元与所述控制模块无线通信连接，用于在系统发出报警信息后用户通过远程操作灭火。

可选地，所述消防设备联动单元包括二氧化碳灭火装置、七氟丙烷灭火装置、喷淋、水淹没和强排风。

可选地，所述二氧化碳灭火装置包括称重单元和气体泄漏报警单元，所述称重单元和所述气体泄漏报警单元与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于在所述称重单元的称重结果不满足预设条件时控制所述气体泄漏报警单元发出报警信号。

可选地，所述火灾报警模块包括声光报警单元，所述声光报警单元与所述控制模块电连接。

可选地，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述气体检测模块、所述烟雾检测模块、所述温度检测模块、所述控制模块、所述消防联动模块和所述火灾报警模块电连接。

可选地，所述电源模块包括主电源和备用电源，所述主电源为市电，所述备用电源为不间断电源。

可选地，所述控制模块为可编程逻辑控制器。

本实用新型实施例通过提供一种电池箱火灾防控系统，该电池箱火灾防控系统包括：气体检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、控制模块、消防联动模块和火灾报警模块；其中，气体检测模块、烟雾检测模块和温度检测模块均与控制模块电连接，控制模块分别与消防联动模块和火灾报警模块电连接；气体检测模块用于检测电池箱的气体状态信息，烟雾检测模块用于检测电池箱的环境烟雾信息，温度检测模块用于检测电池箱的温度；控制模块用于当电池箱的气体状态信息、电池箱的环境烟雾信息以及电池箱的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动火灾报警模块发出报警信息，并控制消防联动模块发出灭火动作。通过该系统可以实现对电池箱环境的气体、烟雾和温度等状况信息进行更加全面的实时监测与防护，并在检测到电池箱出现火灾时，能够自动启动消防联动模块进行灭火，同时启动火灾报警模块进行报警，从而实现电池箱火灾早期探测、火灾自动报警和消防联动的自动消防设施，在火灾爆炸产生时及时发出提醒并告知操作人员并通过自动或手动的方式把危害在前期消灭。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的一种电池箱火灾防控系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例二中的一种电池箱火灾防控系统的结构框图；

图3是本实用新型实施例二中的一种电池箱火灾防控系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二中的电池箱火灾防控系统的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例一中提供的一种电池箱火灾防控系统的结构框图。参考图1，该电池箱火灾防控系统包括：气体检测模块10、烟雾检测模块20、温度检测模块30、控制模块40、消防联动模块50和火灾报警模块60；

其中，气体检测模块10、烟雾检测模块20和温度检测模块30均与控制模块40电连接，控制模块40分别与消防联动模块50和火灾报警模块60电连接；

气体检测模块10用于检测电池箱100的气体状态信息，烟雾检测模块20用于检测电池箱100的环境烟雾信息，温度检测模块30用于检测电池箱100的温度；

控制模块40用于当电池箱100的气体状态信息、电池箱100的环境烟雾信息以及电池箱100的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动火灾报警模块60发出报警信息，并控制消防联动模块50发出灭火动作。

其中，该电池箱火灾防控系统设置于电池箱100内，用于实时监测电池箱100的环境信息，对电池箱进行火灾早期探测，并在出现火灾时能够自动进行报警和启动消防联动模块50自动消防。

其中，消防联动模块50包括自动灭火模式和手动灭火模式。

其中，气体检测模块10用于检测电池箱100的气体状态信息。气体状态信息包括气体的种类、气体的浓度等。气体检测模块10可用于检测电池箱100内的多种气体的状态信息，从而更全面的对电池箱100的环境状态进行监测，以更好的保证电池箱100的用电安全。

其中，电池箱100的内的气体状态信息、烟雾状况、温度等都是引起电池箱100发生火灾险情的重要因素。当电池箱100的气体状态信息，例如气体的浓度值达到预设浓度值时，则可以认为气体状态信息超标。当电池箱100的环境烟雾检测值达到预设烟雾阈值时可认为环境烟雾信息超标。当电池箱100的温度达到预设温度时可认为电池箱的温度超标。其中，预设浓度值、预设烟雾阈值和预设温度可以为使电池箱100容易起火、引发安全问题等的值，具体的数值可以根据实际的情况进行设置，在此不做具体的限定。

在本实施例的技术方案中，该电池箱火灾防控系统的实现过程为：参考图1，该电池箱火灾防控系统设置于电池箱100内，该电池箱火灾防控系统包括气体检测模块10、烟雾检测模块20、温度检测模块30、控制模块40、消防联动模块50和火灾报警模块60。气体检测模块10实时监测电池箱100的气体状态信息并发送给控制模块40，烟雾检测模块20实时监测电池箱100的环境烟雾信息并发送给控制模块40，温度检测模块30实时监测电池箱100的温度并发送给控制模块40，当控制模块40检测到电池箱100的气体状态信息、环境烟雾信息以及电池箱的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动火灾报警模块60发出报警信息，并控制消防联动模块50发出灭火动作。由此，通过该系统可以实现对电池箱100的气体状态、烟雾状况、温度等信息进行更全面的监测与防护，当检测到电池箱100的这些环境信息超标(超标可能会导致火灾)时，能够自动启动消防联动模块50进行灭火，同时启动火灾报警模块60进行报警，从而实现电池箱火灾早期探测、火灾自动报警和消防联动的自动消防设施，在火灾爆炸产生时及时发出提醒并告知操作人员并通过自动或手动的方式把危害在前期消灭。

本实施例的技术方案，提供了一种电池箱火灾防控系统，该电池箱火灾防控系统包括：气体检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、控制模块、消防联动模块和火灾报警模块；其中，气体检测模块、烟雾检测模块和温度检测模块均与控制模块电连接，控制模块分别与消防联动模块和火灾报警模块电连接；气体检测模块用于检测电池箱的气体状态信息，烟雾检测模块用于检测电池箱的环境烟雾信息，温度检测模块用于检测电池箱的温度；控制模块用于当电池箱的气体状态信息、电池箱的环境烟雾信息以及电池箱的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动火灾报警模块发出报警信息，并控制消防联动模块发出灭火动作。通过该系统可以实现对电池箱环境的气体、烟雾和温度等状况信息进行实时的监测与防护，并在检测到电池箱出现火灾时，能够自动启动消防联动模块进行灭火，同时启动火灾报警模块进行报警，从而实现电池箱火灾早期探测、火灾自动报警和消防联动的自动消防设施，在火灾爆炸产生时及时发出提醒并告知操作人员并通过自动或手动的方式把危害在前期消灭。

实施例二

图2是本实用新型实施例二中提供的一种电池箱火灾防控系统的结构框图，图3是本实用新型实施例二中提供的一种电池箱火灾防控系统的结构示意图，图4是本实用新型实施例二中提供的电池箱火灾防控系统的工作原理图。在上述实施例一的基础上，可选地，参考图2，气体检测模块10包括一氧化碳传感器11、二氧化碳传感器12、烷烃类气体传感器13和氢气传感器14，一氧化碳传感器11、二氧化碳传感器12、烷烃类气体传感器13和氢气传感器14均与控制模块40电连接。

其中，一氧化碳传感器11用于检测电池箱100内的一氧化碳的浓度，二氧化碳传感器12用于检测电池箱100内的二氧化碳的浓度，烷烃类气体传感器13用于检测电池箱100内的CH类的气体的浓度，氢气传感器14用于检测电池箱100内的氢气的浓度。烷烃类气体传感器13可以为甲烷传感器。由此，通过设置多个高精度的可燃气体的探测模块，可以提高电池箱防火检测的精度，实现更加全面的检测，从而减少火灾发生的可能，实现火灾的早期探测，尽可能的将火灾风险在早期进行消灭。

可选地，继续参考图2，消防联动模块50包括消防设备联动单元501和对外设备联动单元502，消防设备联动单元501与控制模块40连接，用于自动灭火模式；对外设备联动单元502与控制模块40无线通信连接，用于在系统发出报警信息后用户通过远程操作灭火。

其中，消防联动模块50可以用于自动灭火或者手动灭火模式。其中，手动灭火模式又包括电气手动和机械手动。此外，手动模式具备本地手动和远程手动两种功能，系统具有手动强制灭火功能，当声光报警产生时，用户可以根据实际情况，在现场或者远程通过视频监控信息，判断选择是不是进行手动强制灭火。其中，用户可以通过对外设备联动单元502实现远程操作。通过设置多种灭火模式，可以方便系统或者用户在保证电池箱及时灭火的前提下，灵活选择灭火模式，以提高灭火的效率，从而保证电池箱的安全。

可选地，继续参考图2，消防设备联动单元501包括二氧化碳灭火装置51、七氟丙烷灭火装置52、喷淋53、水淹没54和强排风55。

其中，二氧化碳灭火装置51、七氟丙烷灭火装置52、喷淋53、水淹没54和强排风55即可以是自动灭火模式，也可以是手动灭火模式，具体用户可根据实际使用需求灭火方式可选。

此外，可以设置：当系统检测到，如烟雾、C0浓度、CH浓度、H2浓度、温度其中两个或者两个以上报警时，系统发出声光报警，同时会延时预设时间后自动启动灭火装置。此延时期间如有操作人员报警确认，自动灭火则取消，操作人员可根据现场实际情况选择是否需要手动灭火。如果此延时期间无人员应答报警确认，延时到达，系统自动启动灭火装置。同时系统会向机台发出急停信号，及时让实验箱停止工作，并切断可能会影响系统灭火或者会造成二次危害的危险电源。另外还提供一路连锁报警信号供客户使用。其中，预设时间可以为120秒、10秒等，具体数值可以根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。

可选地，继续参考图2，二氧化碳灭火装置51包括称重单元511和气体泄漏报警单元512，称重单元511和气体泄漏报警单元512与控制模块40电连接，控制模块40还用于在称重单元511的称重结果不满足预设条件时控制气体泄漏报警单元512发出报警信号。

其中，气体泄漏报警单元512可以为蜂鸣器。对于采用二氧化碳灭火装置51的系统，具有CO2称重及气体泄露报警功能，系统安装完成启动后，用户按住称重单元511的校准按钮，3秒后蜂鸣器发出声响，系统自动记录当前二氧化碳灭火装置51(例如，CO2灭火罐)的重量，同时系统可设定CO2泄露的报警程度，比如可设CO2的浓度阈值为0.95，即根据初始CO2校准的重量，泄露达到5％(1-0.95＝0.05*100％)时，系统将产生CO2泄露报警，同时记录报警信息，提示用户进行二氧化碳灭火装置51的检修，防患于未然。

可选地，继续参考图2，火灾报警模块60包括声光报警单元61，声光报警单元61与控制模块40电连接。

其中，该电池箱火灾防控系统还包括显示器，用于显示系统的报警信息。

具体的，系统启动后，当检测模块(如，气体检测模块10、烟雾检测模块20和温度检测模块30)的检测结果产生告警信号传送到控制模块40，对于开关量检测报警信号，系统具有滤波防误报警功能，对于模拟量检测信号，系统可设定报警上限、报警延时时间等参数，达到报警延时后，产生报警。经过如上处理报警信号产生后，声光报警单元61将发出声光报警，同时显示器显示出报警信息，并记录报警产生时间，具体报警信息等内容。其中，声光报警需要用户手动确认(报警复位)后才能解除报警。

可选地，继续参考图2，该电池箱火灾防控系统还包括电源模块70，电源模块70分别与气体检测模块10、烟雾检测模块20、温度检测模块30、控制模块40、消防联动模块50和火灾报警模块60电连接。

其中，电源模块70用于为气体检测模块10、烟雾检测模块20、温度检测模块30、控制模块40、消防联动模块50和火灾报警模块60供电。

可选地，继续参考图2，电源模块70包括主电源71和备用电源72，主电源71为市电，备用电源72为不间断电源。

其中，主电源71采用市电，备用电源72采用不间断电源(Uninterruptible PowerSystem，UPS)供电，系统具有主电源71检测功能，当主电源71失电时，系统发出声光报警，同时记录主电源71失电时间等信息。通常在检测状态下，后备的UPS电源可维持系统正常工作10小时，当火警产生时，可维持系统正常工作5小时。

可选地，控制模块40为可编程逻辑控制器。

其中，控制模块40具有数据记录功能，数据记录包含历史报警记录和操作记录，当报警产生后会生成带时间的报警记录，当用户操作报警复位和手动灭火时，将产生操作记录，通常数据记录可保持30天，便于以后进行查询和分析。

示例性的，该电池箱火灾防控系统的结构示意图可参考图3，如图3所示，该电池箱火灾防控系统包括CO传感器、CH传感器、H2传感器等气体检测模块，烟感传感器、温度传感器、报警控制器、报警显示器、UPS电源、火灾报警灯、CO2泄露检测、手动按钮、机台急停、喷淋、二氧化碳灭火器、七氟丙烷灭火器、水淹没和强排风等装置。其中，示例性的，该电池箱火灾防控系统工作过程可以参考图4。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种电池箱火灾防控系统，其特征在于，包括：气体检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、控制模块、消防联动模块和火灾报警模块；

所述控制模块用于当所述电池箱的气体状态信息、所述电池箱的环境烟雾信息以及所述电池箱的温度中的至少一种超标时，生成告警信号以启动所述火灾报警模块发出报警信息，并控制所述消防联动模块发出灭火动作；

所述消防联动模块包括消防设备联动单元和对外设备联动单元，所述消防设备联动单元与所述控制模块连接，用于自动灭火模式；所述对外设备联动单元与所述控制模块无线通信连接，用于在系统发出报警信息后用户通过远程操作灭火；

所述消防设备联动单元包括二氧化碳灭火装置、七氟丙烷灭火装置、喷淋、水淹没和强排风；

所述二氧化碳灭火装置包括称重单元和气体泄漏报警单元，所述称重单元和所述气体泄漏报警单元与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于在所述称重单元的称重结果不满足预设条件时控制所述气体泄漏报警单元发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的电池箱火灾防控系统，其特征在于，所述气体检测模块包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、烷烃类气体传感器和氢气传感器，所述一氧化碳传感器、所述二氧化碳传感器、所述烷烃类气体传感器和所述氢气传感器均与所述控制模块电连接。

3.根据权利要求1所述的电池箱火灾防控系统，其特征在于，所述火灾报警模块包括声光报警单元，所述声光报警单元与所述控制模块电连接。

4.根据权利要求1所述的电池箱火灾防控系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述气体检测模块、所述烟雾检测模块、所述温度检测模块、所述控制模块、所述消防联动模块和所述火灾报警模块电连接。

5.根据权利要求4所述的电池箱火灾防控系统，其特征在于，所述电源模块包括主电源和备用电源，所述主电源为市电，所述备用电源为不间断电源。

6.根据权利要求1所述的电池箱火灾防控系统，其特征在于，所述控制模块为可编程逻辑控制器。