[实用新型]一种锂离子电池热失控早期预警灭火系统

说明书

一种锂离子电池热失控早期预警灭火系统，电池单体上方形成有电池间隙，灭火组件布置在电池包的外部，灭火组件经释放管道连接位于电池包内部的药剂喷头；探火管的一端连接灭火组件，探火管在电池包的内部沿电池泄压口上方间隙分布，探火管的末端连接有压力表；传感组件位于电池包内部，传感组件包括温度传感器、气体传感器和烟雾传感器；控制器与传感组件之间电连接，温度传感器用于获取电池包内部的温度，气体传感器用于监测电池包内部的气体，烟雾传感器用于监测电池包内部的烟雾；控制器还与压力表之间电连接，压力表监测探火管内部的压力变化。本实用新型不受空间位置影响，实现一维无限点探温、探火，响应速度快，可将火扑灭在萌芽状态。

技术领域

本实用新型涉及电池箱火灾抑制技术领域，具体涉及一种锂离子电池热失控早期预警灭火系统。

背景技术

随着电动车产业的快速发展，并不断地追求更高的比能量，更快的充放电速度以及更长的使用寿命，随之带来一系列的安全问题。受制于电池制造工艺水平，电池荷电状态以及电池滥用条件(电池过热、过充过放、冲击、挤压，内外短路等)等因素的影响，锂离子电池热失控状态也是千变万化，可能只冒烟不着火，也可能冒烟一定时间后着火爆炸，更有甚者，在泄压口爆开瞬间，直接着火爆炸，给热失控早期探测预警带来极大的挑战。因此，在锂离子电池储能系统上配置高效的热失控早期预警系统对于储能系统的安全高效运行具有重要意义。

目前，针对锂离子电池热失控早期预警及防护方案严重缺乏。传统技术中，锂离子电池热失控预警通常采用温度、气体及烟雾传感器进行探测，等火灾发展到一定程度，温度、气体及烟雾扩散到探测器后发生动作，进行全淹没式灭火。预警系统响应延迟，只能单点探测，且必须带电作业；发生火灾后只能全淹没式灭火，造成灭火剂浪费，灭火效率低，且传统的灭火装置多采用二氧化碳和七氟丙烷等灭火剂，此类气体灭火剂对电池的灭火效率较低且降温效果差。亟需一种应用于锂离子电池热失控早期预警灭火的技术方案。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种锂离子电池热失控早期预警灭火系统，不受空间位置的影响，实现一维无限点探温、探火，探测响应速度快，可将火扑灭在萌芽状态。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂离子电池热失控早期预警灭火系统，锂离子电池设有布置在电池包电池单体，所述电池单体上方形成有电池间隙，锂离子电池热失控早期预警灭火系统包括灭火组件、释放管道、探火管、传感组件和控制器；所述灭火组件布置在所述电池包的外部，灭火组件经释放管道连接位于电池包内部的药剂喷头；所述探火管的一端连接所述灭火组件，探火管在电池包的内部沿所述电池间隙分布，探火管的末端连接有压力表；所述传感组件位于所述电池包内部，传感组件包括温度传感器、气体传感器和烟雾传感器；

所述控制器与传感组件之间电连接，温度传感器用于获取电池包内部的温度，气体传感器用于监测电池包内部的气体，烟雾传感器用于监测电池包内部的烟雾；

所述控制器还与所述压力表之间电连接，所述压力表用于监测探火管内部的压力变化。

作为锂离子电池热失控早期预警灭火系统的优选方案，所述探火管填充有惰性气体以使探火管内部具有预设的压力；探火管从所述电池单体的泄压口上方经过。

作为锂离子电池热失控早期预警灭火系统的优选方案，所述灭火组件包括灭火容器，所述灭火容器的开口处连接有容器阀组；所述容器阀组设有第一接口和第二接口，所述第一接口连接有单向阀和常开电控阀，第一接口连接所述探火管；所述第二接口连接有常闭电控阀，第二接口连接所述释放管道；

所述常开电控阀和常闭电控阀均与所述控制器电连接，控制器控制所述常开电控阀和常闭电控阀的启闭动作。

作为锂离子电池热失控早期预警灭火系统的优选方案，所述常开电控阀采用电磁阀、电动球阀和电动蝶阀一种，所述常闭电控阀采用电磁阀、电动球阀和电动蝶阀一种。