[发明专利]一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置

说明书

本发明提出的一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置，包括：主控模块、探测模块、报警模块、火灾抑制装模块、手控模块、管道组件和喷嘴；主控模块安装在电池箱外部，其包括第一处理器单元、无线通信单元、电源控制单元、数据存储单元、第一CAN通信单元和备用传感器单元；探测模块安装在电池箱内部，其包括第二处理器单元、第二CAN通信单元、主传感器单元和驱动单元。本发明中实现了电池箱火灾危险征兆的预警和自适应灭火和降温，通过探测模块、管路组件和喷嘴的设置，能有效实施对火灾的封闭性和智能化监测以及在火灾发生之后智能性闭环监测灭火。

技术领域

本发明涉及火灾防控技术领域，尤其涉及一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置。

背景技术

随着新能源产业的发展，特别是城市公交电动化的推进，越来越多的交通工具依赖于锂电池这种新能源动力系统。然而随着新能源汽车市场容量的不断扩大，因锂电池本身特性而产生的火灾事故也开始逐年增多，严重影响到人身财产安全及新能源技术的推广应用。动力锂电池起火的主要原因包括：①电池单元充放电不平衡，造成电池单元劣化加速；②内部短路发热；③电池工作时散热效率低导致的局部过热；④电池因工艺缺陷或受外力造成损坏，造成电解液泄漏等。

动力锂电池火灾的特点是：①多因单元电芯热失控而导致的热扩散形成火灾；②由一系列电化学反应引发，并且这些电化学反应速度较快；③燃烧时为内部燃烧和外部燃烧，内部的电池成分会分解形成氧化，在不依赖外部氧气条件下也能支持燃烧反应；④具有不可逆的特点；⑤单体电芯在一定温度和时间条件作用下会引发一系列热失控，起火甚至爆炸造成灾难性火灾；⑥火灾环境为复杂的电场和化学环境。

针对上述原因和特点，对锂电池的火灾防控必须做到以下几点：①热失控早期预警及及时火灾告警；②迅速灭火和持续降温；③良好的抗复燃能力；④环境友好，包括在复杂电场环境和化学环境的绝缘性和相容性；总体可以用八字概括:“精准、高效、持续、友好”。

目前，动力锂电池箱缺少一种有效的火灾防控装置，不能有效实施对火灾的监测以及在火灾发生之后，缺少智能、闭环的监测灭火。要彻底解决这个问题必须借助一种客观且行之有效的技术手段来实现对电池箱火灾危险征兆的预警和自适应灭火和降温。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置。

本发明提出的一种动力锂电池箱自适应火灾防控装置，包括：主控模块、探测模块、报警模块、火灾抑制装模块、手控模块、管道组件和喷嘴；

主控模块安装在电池箱外部，其包括第一处理器单元、无线通信单元、电源控制单元、数据存储单元、第一CAN通信单元和备用传感器单元；第一处理器单元分别连接无线通信单元、电源控制单元、数据存储单元和第一CAN通信单元；

探测模块安装在电池箱内部，其包括第二处理器单元、第二CAN通信单元、主传感器单元和驱动单元，第二处理器单元分别连接第二CAN通信单元、主传感器单元和驱动单元；

管道组件包括铺设在电池箱内的管道件，管道件连接有灭火剂供应装置，管道件上设有可控阀门；喷嘴安装在电池箱内并与管道件连通；

火灾抑制模块安装在电池箱内，并与喷嘴连接，用于控制喷嘴工作；

手控模块和报警模块均安装在驾驶舱内，第一处理器单元用于根据受控模块的输入指令控制可控阀门和喷嘴工作；

第一处理器单元通过无线通信单元分别连接受控模块和报警模块，第一处理器单元和第二处理器单元之间通过第一CAN通信单元和第二CAN通信单元通信。

优选的，无线通信单元采用4G无线通信单元。

优选的，备用传感器单元包括一氧化碳传感器、VOC传感器、火焰传感器、压力传感器以及温湿度传感器中的一个或多个。