專利名稱：用于電動(dòng)汽車上的電池箱自動(dòng)滅火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種在電動(dòng)汽車上用于防止電池箱著火/ 爆炸的電池箱自動(dòng)滅火裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有比容量大、工作電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為電動(dòng)汽車的首選。作為電動(dòng)汽車電源的動(dòng)力電池要求具有較大的容量和電壓，而單體的鋰離子電池的電壓和容量都很小，因此，一般在電動(dòng)汽車上需要將很多的單體電池裝置于多個(gè)電池箱內(nèi)，通過串、并聯(lián)形成電池組來達(dá)到汽車動(dòng)力源的要求。
但是由于生產(chǎn)工藝等原因，各單體電池的容量與性能不可避免地存在一些差異， 電動(dòng)汽車在運(yùn)行(電池組放電)時(shí)，容量小性能差的電池會(huì)有過放現(xiàn)象，而在充電時(shí)，容量小性能差的電池又會(huì)出現(xiàn)過充現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往，這種差異必然會(huì)越來越大，使電池組的利用率越來越差。更為嚴(yán)重的是，在過充或過放的環(huán)境下，電池正負(fù)極片間的隔膜會(huì)被擊穿而短路，產(chǎn)生高溫、過熱使電解液汽化、膨脹而使電池外殼破裂，甚至發(fā)生著火或爆炸。因此，動(dòng)力電池組需要采用BMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視電池組電壓、電流及溫度，均衡各單體電池的電壓，使電池組中的各單體電池的容量與性能盡量的趨于一致。而目前的BMS系統(tǒng)可靠性能并不是很可靠，無法完全杜絕電動(dòng)汽車電池箱發(fā)生著火/爆炸的隱患。因此，在電動(dòng)汽車上設(shè)置滅火裝置是必須的。
一般在電動(dòng)汽車上都會(huì)配備手提式滅火器，但是，一般的手提式滅火器滅火劑量較小，而且從發(fā)現(xiàn)當(dāng)電動(dòng)汽車突發(fā)冒煙/著火到實(shí)施滅火會(huì)存在時(shí)間上的滯后，對(duì)有效實(shí)施電動(dòng)汽車電池滅火基本起不到多大的作用，一旦發(fā)生著火，只能眼睜睜看著電池箱繼續(xù)燃燒甚至爆炸。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能有效杜絕安全隱患的用于電動(dòng)汽車上的電池箱自動(dòng)滅火裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明包括多個(gè)電池箱、高壓儲(chǔ)液罐、氣泵和裝置于每個(gè)電池箱上部的控制器，所述儲(chǔ)液罐上部通過氣管與氣泵相連通，所述儲(chǔ)液罐下部通過管道與每個(gè)電池箱相連通，連通每個(gè)所述電池箱的管道上均設(shè)有電磁閥，每個(gè)所述電池箱內(nèi)均裝置有溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器，所述控制器分別與所述溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器、 所述電磁閥、電動(dòng)車上的24V低壓電源和高壓空氣斷路器電連接。
所述氣泵是電動(dòng)汽車上的電動(dòng)氣泵。
所述氣管上設(shè)有單向氣閥。
所述儲(chǔ)液罐上的進(jìn)氣口設(shè)有三通閥。
所述儲(chǔ)液罐上部連通高位加液罐，所述儲(chǔ)液罐進(jìn)液口裝置密封閥。
所述儲(chǔ)液罐下部裝置殘液排放閥。
所述控制器上部設(shè)置有緊急滅火按鈕。
所述控制器中設(shè)置有放大比較電路、或門電路、執(zhí)行電路，所述溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器分別通過放大比較電路與或門電路電連接，所述或門電路與執(zhí)行電路電連接， 所述執(zhí)行電路分別與電磁閥線圈、高壓空氣斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)電連接。
所述控制器上部設(shè)置有與所述執(zhí)行電路電連接的緊急滅火按鈕。
所述儲(chǔ)液罐中裝有由泡沫滅火劑和水按一定比例配制的混合液。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在電動(dòng)汽車上設(shè)置一高壓儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)液罐中裝有由泡沫滅火劑和水按一定比例配制的混合液，儲(chǔ)液罐通過氣管連接氣泵，儲(chǔ)液罐通過水管連通每個(gè)電池箱，每個(gè)電池箱進(jìn)水管上設(shè)置電磁閥，電池箱內(nèi)部裝置溫度傳感器或煙霧探測(cè)器，或同時(shí)裝置溫度傳感器和煙霧探測(cè)器，當(dāng)某個(gè)電池箱中的溫度傳感器檢測(cè)電池箱內(nèi)溫度超過設(shè)定值時(shí)或者當(dāng)煙霧探測(cè)器探測(cè)到電池箱內(nèi)有煙霧時(shí)，控制器接收到溫度傳感器或煙霧探測(cè)器的信號(hào)后切斷電池組的高壓電路同時(shí)開啟電磁閥，儲(chǔ)液罐中的高壓泡沫混合液便會(huì)立刻噴入該電池箱中，高壓使大量泡沫充滿電池箱并覆蓋發(fā)熱/冒煙的單體電池外圍，使著火隱患點(diǎn)與空氣隔絕而窒息，從而杜絕電動(dòng)汽車的著火/爆炸的隱患。另外，電動(dòng)車包含多個(gè)電池箱，每個(gè)電池箱的電壓并沒有多高(我們的每個(gè)電池箱電壓為28. 8V)，因水產(chǎn)生的電池短路并不會(huì)損害尚完好的電池的性能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖2是本發(fā)明高壓儲(chǔ)液罐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3是本發(fā)明電池箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4是圖3中I部的放大示意圖5是本發(fā)明電路控制原理簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作具體詳述。
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明包括多個(gè)電池箱1 (本發(fā)明包括9個(gè)電池箱，每個(gè)電池箱電壓為28. 8V)、高壓儲(chǔ)液罐2、氣泵3和裝置于電池箱1上部的控制器4。
儲(chǔ)液罐2內(nèi)裝有由泡沫滅火劑和水按一定比例配制的泡沫混合液，儲(chǔ)液罐2上部連通設(shè)置于高位的加液罐8，儲(chǔ)液罐2的進(jìn)液口裝置有密封閥9，儲(chǔ)液罐2壁上設(shè)有帶標(biāo)尺的液位觀察窗21 ；儲(chǔ)液罐2上部還通過氣管與氣泵3相連通，氣泵3即為電動(dòng)汽車上的電動(dòng)氣泵，氣管上設(shè)有單向進(jìn)氣閥6，儲(chǔ)液罐2上的進(jìn)氣口設(shè)有三通閥7 ；儲(chǔ)液罐2下部通過管道與每個(gè)電池箱1相連通，連通每個(gè)電池箱1的管道上均設(shè)有電磁閥5 ；儲(chǔ)液罐2下部還裝置有殘液排放閥10。加液前將三通閥7置于放氣位放出儲(chǔ)液罐2內(nèi)的高壓氣，將密封閥 9置于導(dǎo)通位，自加液罐8加入配制好的泡沫混合液，通過液位觀察窗21察看加液至30左右，密封密封閥9，將三通閥7置于進(jìn)氣位，當(dāng)電動(dòng)汽車啟動(dòng)后，氣泵3便打氣并通過單向閥給儲(chǔ)液罐2打氣，一般氣泵的工作氣壓為8Kg/cm2，這就是說，儲(chǔ)液罐2中的泡沫混合液在電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中始終為8Kg/cm2高壓液體。通過下部的殘液排放閥10可將儲(chǔ)液罐2中過期的泡沫混合液排放掉。
每個(gè)電池箱1內(nèi)均裝置有溫度傳感器11或煙霧探測(cè)器12，或者同時(shí)裝置溫度傳感器11和煙霧探測(cè)器12。控制器4裝置于電池箱1上部，控制器4分別與溫度傳感器11、煙霧探測(cè)器12及電磁閥5及電動(dòng)車上的24V低壓電源和高壓空氣斷路器電連接。
如圖5所示為控制器4的電路控制原理圖?？刂破?中設(shè)置有放大比較電路、或門電路、執(zhí)行電路，溫度傳感器11、煙霧探測(cè)器12分別通過放大比較電路和或門電路電連接，或門電路與執(zhí)行電路電連接，執(zhí)行電路分別與電磁閥5、高壓空氣斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)電連接，控制器4由車載24V低壓電源供電。當(dāng)電動(dòng)汽車第一個(gè)電池箱1內(nèi)的電池組有異常 (箱內(nèi)溫度過高或有煙霧)發(fā)生時(shí)，其內(nèi)的溫度傳感器11或煙霧探測(cè)器12會(huì)將感應(yīng)到的信號(hào)經(jīng)放大比較電路放大后傳給或門電路，或門電路再發(fā)指令給執(zhí)行電路，執(zhí)行電路中的繼電器線圈Jl吸合帶動(dòng)觸點(diǎn)開關(guān)J1-1、J1_2同時(shí)閉合，使高壓空氣斷路器中的脫扣開關(guān)斷開而切斷電動(dòng)汽車高壓電路，同時(shí)電磁閥線圈DZl吸合開啟電磁閥5，儲(chǔ)液罐2中的高壓泡沫混合液便會(huì)立刻噴入該電池箱1中，實(shí)現(xiàn)電池箱1的自動(dòng)滅火功能；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有著火危險(xiǎn)而溫度傳感器11或煙霧探測(cè)器12失靈時(shí)，可按動(dòng)緊急滅火按鈕，強(qiáng)制執(zhí)行電路發(fā)指令切斷高壓電路和開啟電磁閥5對(duì)電池箱1進(jìn)行滅火處理。
所有電池箱1 (9個(gè)電池箱)上的控制器4的控制電路(9路)相并聯(lián)，電動(dòng)汽車在運(yùn)行的過程中，當(dāng)任意一個(gè)電池箱1中的溫度傳感器11檢測(cè)電池箱內(nèi)溫度超過設(shè)定值(一般電池正常工作溫度低于50°C，我們?cè)O(shè)定電池箱內(nèi)不能超過70°C )或者當(dāng)煙霧探測(cè)器12 探測(cè)到電池箱1內(nèi)有煙霧時(shí)，對(duì)應(yīng)的電磁閥5便會(huì)自動(dòng)開啟，儲(chǔ)液罐2中的高壓泡沫混合液便會(huì)立刻噴入該電池箱1中，高壓使大量泡沫充滿電池箱1并覆蓋發(fā)熱/冒煙的電池外圍， 使著火隱患點(diǎn)與空氣隔絕而窒息，起到自動(dòng)滅火作用，從而杜絕電動(dòng)汽車發(fā)生著火/爆炸的隱患。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)汽車上的電池箱自動(dòng)滅火裝置，包括多個(gè)電池箱(1)，其特征在于它還包括高壓儲(chǔ)液罐( 、氣泵C3)和裝置于每個(gè)電池箱(1)上的控制器，所述儲(chǔ)液罐(2) 上部通過氣管與氣泵C3)相連通，所述儲(chǔ)液罐( 下部通過管道與每個(gè)電池箱(1)相連通， 連通每個(gè)所述電池箱(1)的管道上均設(shè)有電磁閥(5)，每個(gè)所述電池箱(1)內(nèi)均裝置有溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器，所述控制器(4)分別與所述溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器、所述電磁閥(5)、電動(dòng)車上的24V低壓電源和高壓空氣斷路器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述氣泵C3)是電動(dòng)汽車上的電動(dòng)氣泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述氣管上設(shè)有單向氣閥(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述儲(chǔ)液罐( 上的進(jìn)氣口設(shè)有三通閥(7)
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述儲(chǔ)液罐( 上部連通高位加液罐(8)，所述儲(chǔ)液罐( 進(jìn)液口裝置密封閥(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述儲(chǔ)液罐( 下部裝置殘液排放閥(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述控制器(4)中設(shè)置有放大比較電路、或門電路、執(zhí)行電路，所述溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器分別通過放大比較電路與或門電路電連接，所述或門電路與執(zhí)行電路電連接，所述執(zhí)行電路分別與電磁閥線圈、高壓空氣斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述控制器(4)上還設(shè)置有與所述執(zhí)行電路電連接的緊急滅火按鈕。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的任一電池箱自動(dòng)滅火裝置，其特征在于所述儲(chǔ)液罐(2) 中裝有由泡沫滅火劑和水按一定比例配制的混合液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電動(dòng)汽車上的電池箱自動(dòng)滅火裝置。該電池箱自動(dòng)滅火裝置包括多個(gè)電池箱(1)、高壓儲(chǔ)液罐(2)、氣泵(3)和裝置于每個(gè)電池箱(1)上部的控制器(4)，儲(chǔ)液罐(2)中裝有由泡沫滅火劑和水按一定比例配制的混合液，儲(chǔ)液罐(2)上部通過氣管與氣泵(3)相連通，儲(chǔ)液罐(2)下部通過管道與每個(gè)電池箱(1)相連通，連通每個(gè)所述電池箱(1)的管道上均設(shè)有電磁閥(5)，每個(gè)所述電池箱(1)內(nèi)均裝置有溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器，控制器(4)分別與溫度傳感器和/或煙霧探測(cè)器、電磁閥(5)、電動(dòng)車上的24V低壓電源和高壓空氣斷路器電連接。本發(fā)明用于電動(dòng)汽車上能有效防止電池箱著火/爆炸。
文檔編號(hào)A62C3/16GK102512776SQ20111043375
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者覃美蓮 申請(qǐng)人:珠海銀通新動(dòng)力科技有限公司, 覃美蓮