[实用新型]一种锂离子电池早期火灾探测装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于火灾自动探测领域，尤其涉及一种能够对锂离子电池包的早期火灾特征气体进行监测预警，从而提高纯电动交通工具的安全性能的锂离子电池早期火灾探测装置。

背景技术：

锂离子电池是目前常用的储能介质，具有良好的充放电性能。锂离子电池芯片以成组形式封装在电池包内，由电池管理系统(BMS)对其状态参数进行实时监测、诊断和控制。电池组在使用中会频繁地进行充放电过程，如果出现过热、过充、过流、短路等问题，就容易出现故障甚至发生火灾。目前的电池管理系统虽然具有温度监测和热管理功能，但是缺少火灾监测和预警功能，从而给需要使用锂离子电池的纯电动交通工具，如电动汽车、电动摩托车等，带来了一定的安全隐患。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够对锂离子电池包的早期火灾特征气体进行监测预警，从而提高纯电动交通工具的安全性能的锂离子电池早期火灾探测装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的锂离子电池早期火灾探测装置，它包括探测器本体、过滤器、吸气管路、通讯接口以及电源接口，探测器本体包括壳体以及设置在壳体内的电化学一氧化碳气体传感器、电化学氟化氢气体传感器、数据转换卡和吸气泵，过滤器安装在探测器本体的空气入口前，吸气管路的进气端用于布置在电池包内，吸气管路的出气端与过滤器的入口连接相通，电化学一氧化碳气体传感器和电化学氟化氢气体传感器同时与数据转换卡连接，通讯接口设置在探测器本体的壳体上并与数据转换卡连接，电源接口设置在探测器本体的壳体上为探测器本体提供电力供应。

采用以上结构后，本实用新型的有益效果是：通过升温试验，我们得知锂离子电池在进入燃烧状态之前会析出HF、CO等特征气体，本实用新型一种锂离子电池早期火灾探测装置通过吸气泵把采样空气吸入到探测器本体内，并与电化学一氧化碳气体传感器和电化学氟化氢 气体传感器同时接触，而电化学一氧化碳气体传感器和电化学氟化氢气体传感器感应到CO、HF等特征气体后，电化学一氧化碳气体传感器和电化学氟化氢气体传感器发出的探测信号就会经数据转换卡处理后通过通讯接口传输给后台控制系统进行数据分析和火灾预警，从而达到对锂离子电池包的早期火灾特征气体的监测预警目的，提高纯电动交通工具的安全性能。

本实用新型所述的一种锂离子电池早期火灾探测装置，其中，吸气泵可为微型隔膜式吸气泵。

本实用新型所述的一种锂离子电池早期火灾探测装置，其中，过滤器可为活性炭吸附式过滤器。

本实用新型所述的一种锂离子电池早期火灾探测装置，其中，吸气管路可为金属管路，且管路上可开多处进气孔。吸气管路采用金属材料的目的是可根据布置需要进行随意地弯曲、扭转等，而管路上开设的多处进气孔则能实现多点进气的功能。

本实用新型所述的一种锂离子电池早期火灾探测装置，其中，通讯接口可为USB接口或RS232接口。

附图说明：

图1是本实用新型一种锂离子电池早期火灾探测装置的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种锂离子电池早期火灾探测装置作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型一种锂离子电池早期火灾探测装置包括探测器本体、过滤器2、吸气管路3、通讯接口4以及电源接口5。探测器本体作为本实用新型的核心部件，具有吸气、探测及数据转换等功能，探测器本体包括壳体1以及设置在壳体1内的电化学一氧化碳气体传感器6、电化学氟化氢气体传感器10、数据转换卡7和吸气泵8。过滤器2安装在探测器本体的空气入口前，用于对吸入的采样气体进行灰尘过滤。吸气管路3的进气端用于布置在电池包内，吸气管路3的出气端与过滤器2的入口连接相通，从而将探测区内的气体导入到过滤器2。电化学一氧化碳气体传感器6和电化学氟化氢气体传感器10同时与数据转换卡7连接。通讯接口4为USB接口或RS232接口，通讯接口4设置在探测器本体的壳体1上，通 讯接口4与数据转换卡7连接，通讯接口4的作用是将探测信息传输到后台控制系统进行分析。电源接口5为DC48V直流电源接口，电源接口5设置在探测器本体的壳体1上，外部电源通过电源接口5为探测器本体提供电力供应。吸气管路3为金属管路，且管路上开有多处进气孔9。吸气泵8为微型隔膜式吸气泵。

本实用新型一种锂离子电池早期火灾探测装置的工作原理是：将探测器本体安装在锂离子电池包外部，吸气管路3布置于电池包内部，吸气泵8每隔5分钟运行一次，每次运行时间30秒，吸入的采样空气依次经吸气管路3和过滤器2后进入到探测器本体的壳体1内与电化学一氧化碳气体传感器6和电化学氟化氢气体传感器10接触，而电化学一氧化碳气体传感器6和电化学氟化氢气体传感器10感应到CO、HF等特征气体后，电化学一氧化碳气体传感器6和电化学氟化氢气体传感器10发出的探测信号就会经数据转换卡7处理后通过通讯接口4传输给后台控制系统进行数据分析和火灾预警。