[实用新型]一种组合式电池箱监控报警及保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及火灾报警技术领域，特别是一种组合式电池箱监控报警及保护系统。

背景技术

电动汽车是单独或同时采用蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。随着世界能源短缺和环境污染形势的日益严峻，电动汽车越来越受到关注和青睐，其相对传统汽车而言，对环境影响小，前景广阔。

作为电动汽车的动力源，电池的使用虽然对环境污染小，而且可重复使用，但其也存在着一定的安全隐患，在满足一定条件下，存在短路、着火等危险，由于电池内集聚着巨大的能量，当电池发生燃烧时，如不及时进行灭火控制，可能导致发生爆炸的危险，直接关乎驾乘人员的人身安全，同时也会造成较大的财产损失。

用于电动汽车的电池通常放置在电池箱内，电池箱安装在汽车上，电池在狭窄的电池箱空间范围内进行充电、放电或使用时，电池内的正极和负极存在发生短路的危险，以锂电池为例，当电池发生短路热量集聚后，电池内的电解液温度偏高（大于40°）时，锂电池正极和负极之间的聚合物薄膜就会慢慢被击穿，从而导致电池内更多的正负极短路，进而释放更多的热量，能量的集聚进一步发展为电池燃烧或爆炸。现有技术中，电池在使用过程中主要存在以下几个问题：

1、由于组合式电池箱包括多个电池箱，而每个电池箱处于相对隔离的位置，当其中某个电池箱发生火灾险情时，火势很容易蔓延到其他电池箱上，导致每个电池箱都处于危险状态；

2、由于电池和电池箱上均不携带监控报警装置，当电池发生短路时（未发生明火时），依靠肉眼无法及时监测到电池的短路状态，并且，当电池箱安装到车辆后，电池箱处于一个相对封闭的密封环境中，难以依靠工作人员的肉眼进行监测；

3、电池短路后，聚合物薄膜熔化击穿，电池会释放一定的热量，从而导致聚合物薄膜进一步熔化、击穿，电池的温度急剧升高，这一过程也无法采用肉眼监测，只有等到电池发生明火火灾时，才能发现火灾险情，此时再采取灭火措施已经是非常紧急和危险了，因为电池随时可能发生爆炸事故；

4、当电池发生火灾后，工作人员再去拿灭火器进行灭火，会耽误较长时间，不能在第一时间对电池灭火，可能导致火灾险情的升级，甚至出现人员伤亡的情况。

当使用大功率电机驱动车辆时，为了满足电机功率需求，采用组合式电池箱安装电池，组合式电池箱包括多个具有相对独立空间的电池箱，每个电池箱体内均安装电池，当采用组合式电池箱安装电池并向车辆电机提供动力时，由于存在多个电池箱，每个电池箱内的电池是相对隔离和分开的，无法同时对监测每个电池箱内的电池状态，而且，当某个电池箱内的电池发生火灾险情时，采取对多个电池箱同时灭火时，可能损坏其他并未发生火灾险情的电池，无法对单个电池箱进行灭火处理。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中存在的无法及时发现组合式电池箱中的单个电池箱的火灾险情，以及不能对该组合式电池箱中单个电池箱进行灭火保护的问题，提供一种组合式电池箱监控报警及保护系统，该系统通过设置火灾探测单元、灭火控制单元和灭火设备单元，并且将该系统布置于电池箱上，使该系统能及时发现每个电池箱内的火灾险情，同时自动启动保护系统，对发生火灾险情的电池箱进行灭火处理，从而及时扑灭火灾，避免了电池发生爆炸等进一步危及财产、人员安全的重大事故，并且有效保护未发生火灾险情的电池箱。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种组合式电池箱监控报警及保护系统，该系统布置于由多个电池箱构成的组合式电池箱上，包括安装在每个电池箱上的火灾探测单元和用于灭火的灭火设备单元，所述火灾探测单元用于探测电池箱内的电池状态，还包括用于接收火灾探测单元探测到的信号并启动灭火设备单元的灭火控制单元，所述火灾探测单元与灭火控制单元连接，并将探测到的电池状态传递至灭火控制单元，使灭火控制单元确定是否启动灭火设备单元。

所述火灾探测单元安装在电池箱上，组合式电池箱包括多个电池箱，在构成组合式电池箱的每一个电池箱上均安装有火灾探测单元，该火灾探测单元连接至灭火控制单元，每一个电池箱上的火灾探测单元对该电池箱内的电池时刻处于探测状态，并将电池的状态信息传递至灭火控制单元，从而使得电池箱内的电池每时每刻均处于被监测的状态下，一旦电池发生火灾险情，火灾探测单元均能及时发现，并向灭火控制单元传递信号，使灭火控制单元启动灭火设备单元，完成对火灾的扑灭。