一种电池箱降温灭火控制系统的制作方法

本实用新型涉及灭火领域，尤其涉及一种电池箱降温灭火控制系统。

背景技术：

车辆电动化是环保大趋势，而车辆的重量极大的影响着车辆的载重能力和续航能力，为了提高车辆的载重能力和续航能力，要求电池的能量密度越高越好，为此，大部分的电动车都选择了能量密度高的锂离子电池。

锂离子电池能量密度高也导致了潜在的火灾危险，一旦发生热失控极易引起热扩散，且扩散速度非常快。现有技术为了及时扑灭锂离子电池引起的火灾，一种方案是一次性喷入大剂量的降温灭火剂进行火灾抑制及灭火，然而，一旦大量的降温灭火剂快速喷入电池箱，电池箱内的压力又会迅速增高，引发电池箱的防爆阀自动打开进行泄压，进而使原本处于密闭状态的电池箱变为开放状态，外界氧气得以进入箱体内，使得电池箱内氧气含量增高，极有可能使箱内火灾蔓延到箱外，造成更大的损失。另一种方案是在系统中配置多个灭火装置实现药剂的多次喷放，此方案药剂喷放次数与灭火装置数量紧密相关，且造价高，不利于推广应用。两种方案中的灭火装置药剂均为单次喷放，喷放完毕后，灭火装置无法再继续使用。

另外，锂离子电池火灾被扑灭后在短时间内极易发生复燃，火灾复燃时由于降温灭火剂已全部喷放，此时的火灾防控装置无法对复燃火灾进行再次抑制。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：如何更有效的防控锂电池电池箱的火灾。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电池箱降温灭火控制系统，包括降温灭火剂储箱、动力装置、检测模块、喷射装置、控制模块、电源模块，所述控制模块跟所述动力装置、检测模块、喷射装置、电源模块电连接。

所述降温灭火剂储箱用于储存降温灭火剂；所述降温灭火剂储箱包括储箱本体、设置在储箱本体内的活塞以及铰接所述活塞的活塞连杆；

所述动力装置用于给降温灭火剂提供喷射压力，保证降温灭火剂能够足量、足压喷射出去；

所述检测模块包括压力传感器、火灾探测器；

所述喷射装置包括降温灭火剂输送管、安装在降温灭火剂输送管末端的降温灭火剂喷头及安装在降温灭火剂输送管上的电磁阀；所述电磁阀为耐压电磁阀，可实现多次启停；所述降温灭火剂输送管连接降温灭火剂储箱与电池箱；所述降温灭火剂喷头安装在电池箱内。

所述控制模块接收检测模块测量的数据，进行分析处理判断当前是否发生热失控或火灾，用于向动力装置、喷射装置发送启停命令；

所述电源模块用于给整个系统供电。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选地，所述动力装置包括驱动电机、齿轮组，所述驱动电机的输出端固定连接所述齿轮组的输入齿轮，所述齿轮组的输出齿轮中部设有螺孔，所述活塞连杆上设有螺纹，所述活塞连杆穿设在所述输出齿轮中部的螺孔内，所述螺孔与所述活塞连杆上的螺纹相适配。

控制板收到探测信号的启动需求后，启动驱动电机，驱动电机带动齿轮组转动，输出齿轮的转动带动活塞连杆移动，从而实现推动活塞向前推进灭火药剂形成正压，压力传感器探测管路内压力达到设定值，回馈信号至控制板，控制发出开启信号至电磁阀，电磁阀打开喷放灭火药剂，保证降温灭火剂能够足压喷射出去。降温灭火药剂单次喷放完成后，控制模块向动力装置、喷射装置发送停止命令，停止喷放药剂。系统判断需再次喷放药剂时，重复上述步骤，从而实现多次药剂喷放的需求。

进一步地，所述动力装置包括步进电机、偏心轮；所述步进电机的输出端连接所述偏心轮，所述偏心轮的轮缘设有凸沿，所述活塞连杆的端部设有与所述凸沿适配的滑轮组，所述滑轮组卡接在所述凸沿上。利用偏心轮离心距离形成直线位移连动连杆，利用步进电机精确旋转功能带动偏心轮单次旋转30度，利用偏心轮与活塞连杆产生直线位移推动灭火剂箱内的药剂形成正压力，压力传感器探测管路内压力达到设定值，回馈信号至控制板，控制发出开启信号至电磁阀，电磁阀打开喷放灭火药剂。

优选地，所述电源包括主电源和备用电池组，正常工作时以主电源供电，当主电源发生故障停电时，用备用电池组给系统供电。

优选地，所述降温灭火剂可以是全氟己酮，也可以是其他降温抑制剂或洁净气体降温灭火剂，如六氟丙烷、七氟丙烷。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

可以在检测到电池箱内温度升高时及时向电池箱内喷入降温抑制剂，给电池箱降温，在发生热失控之前提前介入，可以更有效的防止电池箱热失控的情况发生，消除火灾隐患。

通过动力装置实时给降温灭火剂加压，配合检测装置测量的数据，在配备单一灭火剂储藏装置的前提下，可以实现多次喷射，在发生火灾时，尤其是锂电池容易复燃的情况下，可以实现多次灭火，避免一次性将所有降温灭火剂喷入电池箱，而锂电池复燃时无灭火剂可用的情况。可以更有效的控制火灾的蔓延，降低火灾风险。

降温灭火剂在日常储存时可以以常压或者较低的压力储存，避免长时间高压储存带来的风险。

附图说明

图1为本实用新型的电池箱降温灭火控制系统实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的电池箱降温灭火控制系统实施例2的结构示意图；

图3为实施例2中偏心轮轮缘的突起与滑轮组的配合示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

1、降温灭火剂储箱；

1-1、储箱本体；

1-2、活塞；

2-1、驱动电机；

2-2-1、输入齿轮；

2-2-2、输出齿轮；

2-2-2-1、螺孔；

2-3、活塞连杆；

2-3-1、滑轮组；

2-6、偏心轮；

2-6-1、凸沿；

3-1、压力传感器；

3-2、火灾探测器；

4-1、降温灭火剂输送管；

4-2、降温灭火剂喷头；

4-3、电磁阀；

5、控制模块；

6-1、主电源；

6-2、备用电池组。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1：

请参照图1所示，其为本实施例1的结构示意图。所述电池箱降温灭火控制系统包括降温灭火剂储箱1、动力装置、检测模块、喷射装置、控制模块5、电源模块，所述控制模块5跟所述动力装置、检测模块、喷射装置、电源模块电连接。

所述降温灭火剂储箱1用于储存降温灭火剂；所述降温灭火剂1可以是全氟己酮，也可以是其他降温抑制剂或洁净气体降温灭火剂，如六氟丙烷、七氟丙烷。所述降温灭火剂储箱包括储箱本体1-1、设置在储箱本体内的活塞1-2。

所述动力装置用于给降温灭火剂提供喷射压力，保证降温灭火剂能够足量、足压喷射出去；

所述喷射装置包括降温灭火剂输送管4-1、安装在降温灭火剂输送管末端的降温灭火剂喷头4-2及安装在降温灭火剂输送管上的电磁阀4-3；电磁阀4-3选择工作压力能满足喷射压力的电磁阀，所述降温灭火剂输送管连接降温灭火剂储箱与电池箱；所述降温灭火剂喷头安装在电池箱内。

所述检测模块包括压力传感器3-1、火灾探测器3-2；所述压力传感器3-1设置在降温灭火剂喷头4-2的前端，所述火灾探测器3-2设置在电池箱内。

所述控制模块5接收检测模块测量的数据，进行分析处理判断当前是否发生热失控或火灾，用于向动力装置、喷射装置发送启停命令；

所述电源模块用于给整个系统供电。所述电源包括主电源6-1和备用电池组6-2，主电源6-1连接车载发电机组，正常工作时以主电源6-1供电，当主电源6-1发生故障停电时，用备用电池组6-2给系统供电。

本实施例中动力装置包括驱动电机2-1、齿轮组及连接所述活塞1-2的活塞连杆2-3，所述驱动电机的输出端固定连接所述齿轮组的输入齿轮2-2-1，所述齿轮组的输出齿轮2-2-2中部设有螺孔2-2-2-1，所述活塞连杆2-3上设有螺纹，所述活塞连杆2-3穿设在所述输出齿轮2-2-2中部的螺孔2-2-2-1内，所述螺孔2-2-2-1与所述活塞连杆2-3上的螺纹相适配；

控制板收到探测信号的启动需求后，启动电动机，电动机带动输入齿轮转动，输入齿轮与输出齿轮啮合，加快输出齿轮转速，输出齿轮的转动使得穿设在其中的活塞连杆移动，实现向前推进灭火药剂形成正压，压力传感器探测管路内压力达到设定值，回馈信号至控制板，控制发出开启信号至电磁阀，电磁阀打开喷放灭火药剂，保证降温灭火剂能够足压喷射出去。降温灭火药剂单次喷放完成后，控制模块向动力装置、喷射装置发送停止命令，停止喷放药剂。系统判断需再次喷放药剂时，重复上述步骤，从而实现多次药剂喷放的需求。

实施例2：

请参照图2所示，其为本实施例2的结构示意图。所述动力装置包括驱动电机2-1、所述驱动电机为步进电机，偏心轮2-6及连接所述活塞1-2的活塞连杆2-3，所述步进电机的输出端连接所述偏心轮2-6，所述偏心轮2-6的轮缘设有凸沿2-6-1，所述活塞连杆2-3的端部设有与所述凸沿适配的滑轮组2-3-1，所述滑轮组2-3-1卡接在所述凸沿2-6-1上。利用步进电机精确旋转功能带动偏心轮单次旋转30度，利用偏心轮2-6及活塞连杆2-3结构产生直线位移推动灭火剂箱内的药剂形成正压力，压力传感器探测管路内压力达到设定值，回馈信号至控制板，控制发出开启信号至电磁阀，电磁阀打开喷放灭火药剂，保证降温灭火剂能够足压喷射出去。降温灭火药剂单次喷放完成后，控制模块向动力装置、喷射装置发送停止命令，停止喷放药剂。系统判断需再次喷放药剂时，重复上述步骤，从而实现多次药剂喷放的需求。

图3为实施例2中偏心轮轮缘的突起2-6-1与活塞连杆2-3端部的滑轮组2-3-1的配合示意图。

本实用新型的电池箱降温灭火控制系统可以在检测到电池箱内温度升高时及时向电池箱内喷入降温抑制剂，给电池箱降温，在发生热失控之前提前介入，可以更有效的防止电池箱热失控的情况发生，消除火灾隐患。

通过动力装置实时给降温灭火剂加压，配合检测装置测量的数据，可以实现多次喷射，在发生火灾时，尤其是锂电池容易复燃的情况下，可以实现多次灭火，避免一次性将所有降温灭火剂喷入电池箱，而锂电池复燃时无灭火剂可用的情况。可以更有效的控制火灾的蔓延，降低火灾风险。

降温灭火剂在日常储存时可以以常压或者较低的压力储存，避免长时间高压储存带来的风险。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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