一种客车动力电池灭火防控装置论文和设计-李世忠

全文摘要

本实用新型公开了一种客车动力电池灭火防控装置，涉及动力电池灭火装置领域；包括控制装置和多个灭火器装置，控制装置电性连接灭火器装置，灭火器装置包括通过汽化降温形成冷却层和气体保护层的灭火剂组件、用于推动灭火剂组件中启动阀门的固气转换组件、驱动气体、输送管路和喷头，灭火剂组件、固气转换组件和驱动气体设置在灭火专用柜内，固气转换组件输入端连接控制装置，其输出端连接灭火剂组件，灭火剂组件通过输送管路连接喷头，喷头设置在电池舱内；本实用新型解决了现有灭火剂灭火包覆性差、无法阻止复燃，从而导致灭火效果差的问题，通过灭火剂汽化原理降低着火点，并形成气体保护层，隔离助燃物质，抑制复燃，提高灭火效果。

主设计要求

1.一种客车动力电池灭火防控装置，包括控制装置和多个灭火器装置，所述控制装置电性连接灭火器装置，其特征在于：所述灭火器装置包括通过汽化降温形成冷却层和气体保护层的灭火剂组件、用于推动灭火剂组件中启动阀门的固气转换组件、驱动气体(A)、输送管路(6)和喷头(12)，所述灭火剂组件、固气转换组件和驱动气体(A)设置在灭火专用柜(18)内，所述固气转换组件输入端连接控制装置，其输出端连接灭火剂组件，所述灭火剂组件通过输送管路(6)连接喷头(12)，所述喷头设置在电池舱(7)内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述灭火剂组件包括常温呈液态高温呈气态的灭火剂(B)、存储灭火剂(B)的灭火剂罐体(3)和将灭火剂罐体(3)稳固在灭火专用柜(18)内的罐体抱箍(17)，所述灭火剂(B)存储至灭火剂罐体(3)中部和下部，所述灭火剂罐体(3)与罐体抱箍(17)螺栓连接，所述驱动气体(A)密度小于灭火剂(B)密度，所述驱动气体(A)位于灭火剂罐体(3)上部。

3.根据权利要求2所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述固气转换组件包括连接控制装置的启动线束(16)、与启动线束(16)连接的固气转换室(15)、固气转换阀(5)和漏压传感器(14)，所述固气转换室(15)下端设置有固气转换阀(5)，所述固气转换阀(5)下端设置有漏压传感器(14)，所述固气转换室(15)内存储有遇电起火进行固气转换的固体，所述固气转换室(15)固气转换后压强变化推动固气转换阀(5)，实现固气转换促进释放灭火剂(B)。

4.根据权利要求3所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述控制装置包括控制器(1)、控制线束(2)、探测器组和CAN通信组件，所述探测器组通过CAN通信组件电性连接控制器(1)，所述控制器(1)通过控制线束(2)连接固气转换组件的启动线束(16)。

5.根据权利要求4所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述控制装置还包括灭火开关(11)，所述灭火开关(11)通过控制线束(2)连接固气转换组件的启动线束(16)，实现手动灭火。

6.根据权利要求4所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述探测器组包括温度探头(8)和分端探测器(9)，所述CAN通信组件包括通信线束(4)，所述温度探头(8)和分端探测器(9)通过通信线束(4)连接控制器，所述温度探头(8)和分端探测器(9)均设置在灭火专用柜(18)内。

7.根据权利要求4所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述控制装置还包括用于显示探测信息和预警信息的显示屏和用于预警的烟雾报警探测器(10)，所述显示屏和烟雾报警探测器(10)分别通过控制线束(2)与控制器(1)连接。

8.根据权利要求2所述的一种客车动力电池灭火防控装置，其特征在于：所述灭火剂(B)采用HT-FK-5112灭火剂。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及动力电池灭火装置领域，尤其是一种客车动力电池灭火防控装置。

背景技术

动力锂电池由多个小电池块串并联而成，电池块内部的电芯在充放电或外界力量破坏导致失控后会产生升温同时产生可燃气体，导致电池块内压增大，压力达到一定程度会导致外壳破裂，引起电解液泄漏；动力锂电池的电解液具有腐蚀导电性较强、易挥发、有毒等特性，容易导致电池在充放电或外界力量破坏时起火爆炸。

动力锂电池箱的灭火难点在于内部空间缝隙较窄，传统的灭火剂包括干粉灭火器、二氧化碳灭火器、七氟丙烷灭火器和氮气灭火器；干粉灭火器超细干粉、二氧化碳、七氟丙烷、氮气和气溶胶成分，干粉灭火器难以有效覆盖，会对电池造成污染，同时不易清理；二氧化碳灭火器、七氟丙烷灭火器和氮气灭火器存储条件要求高，实用性差。另一方面，《CCCF\/XFJJ-01》3.2要求自动或手动启动喷放灭火介质，其中自动的采取化学方式启动灭火，温度启动条件在170℃±10℃，温度启动较为缓慢，达不到前期抑制火灾，容易增加更大的火灾隐患，二次复燃的灭火效果差；采用继电器式或外置氮气瓶启动方式，存在的缺点：器件体积大，控制稳定性受各因素影响。因此，需要一种客车动力电池灭火防控装置，可以克服以上问题，实现快速、准确灭火，防止复燃，提高灭火效果。

发明内容

本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种客车动力电池灭火防控装置，解决了现有灭火剂灭火包覆性差、无法阻止复燃，从而导致灭火效果差的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种客车动力电池灭火防控装置，包括控制装置和多个灭火器装置，控制装置电性连接灭火器装置，灭火器装置包括通过汽化降温形成冷却层和气体保护层的灭火剂组件、用于推动灭火剂组件中启动阀门的固气转换组件、驱动气体、输送管路和喷头，灭火剂组件、固气转换组件和驱动气体设置在灭火专用柜内，固气转换组件输入端连接控制装置，其输出端连接灭火剂组件，灭火剂组件通过输送管路连接喷头，喷头设置在电池舱内。

灭火剂组件包括常温呈液态高温呈气态的灭火剂、存储灭火剂的灭火剂罐体和将灭火剂罐体稳固在灭火专用柜内的罐体抱箍，灭火剂存储至灭火剂罐体中部和下部，灭火剂罐体与罐体抱箍螺栓连接，驱动气体密度小于灭火剂密度，驱动气体位于灭火剂罐体上部。

固气转换组件包括连接控制装置的启动线束、与启动线束连接的固气转换室、固气转换阀和漏压传感器，固气转换室下端设置有固气转换阀，固气转换阀下端设置有漏压传感器，固气转换室内存储有遇电起火进行固气转换的固体，固气转换室固气转换后压强变化推动固气转换阀，实现固气转换促进释放灭火剂。

控制装置包括控制器、控制线束、探测器组和CAN通信组件，探测器组通过CAN通信组件电性连接控制器，控制器通过控制线束连接固气转换组件的启动线束。

控制装置还包括灭火开关，灭火开关通过控制线束连接固气转换组件的启动线束，实现手动灭火。

探测器组包括温度探头和分端探测器，CAN通信组件包括通信线束，温度探头和分端探测器通过通信线束连接控制器，温度探头和分端探测器均设置在灭火专用柜内。

控制装置还包括用于显示探测信息和预警信息的显示屏和用于预警的烟雾报警探测器，显示屏和烟雾报警探测器分别通过控制线束与控制器连接。

灭火剂采用HT-FK-5112灭火剂。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用的灭火剂常温下呈液态，占用体积小且易存储，灭火时呈气态，无残留，避免现有灭火器灭火后难清理的缺点；同时由于温度变化液体转换为气体，实现降温降低着火点的同时形成气体保护层，隔绝可燃物和助燃物，灭火包覆性能好，有效抑制复燃，解决了现有灭火剂灭火包覆性差、无法阻止复燃，从而导致灭火效果差的问题，通过灭火剂汽化原理降低着火点，并形成气体保护层，隔离助燃物质，抑制复燃，提高灭火效果；

2.本实用新型通过固气转换推动阀门，通过压强变化释放灭火剂，克服灭火剂推进阀门对气密性的高要求的难点，实现简便启动，可靠性高，占地体积小，便于安装和维护，解决了现有的灭火装置采用继电器启动带来体积大、稳定性差、安装维护麻烦的问题，利于稳定、快速启动灭火装置，利于提高灭火的效率；

3.本实用新型还进行声光提醒和直观显示监测数据，利于灭火监控和及时发现火情，保证灭火的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的灭火器装置结构示意图；

图2是本实用新型的控制装置电路连接图；

图3是本实用新型的系统连接示意图；

图4是本实用新型的控制电路图；

图中标记：1-控制器，2-控制线束，3-灭火剂罐体，4-通信线束，5-固气转换阀，6-输送管路，7-电池舱，8-温度探头，9-分端探测器，10-烟雾报警探测器，11-灭火开关，12-喷头， 13-防护区，14-漏压传感器，15-固气转换室，16-启动线束，17-罐体抱箍，18-灭火专用柜， A-驱动气体，B-灭火剂。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术问题：解决了现有灭火剂灭火包覆性差、无法阻止复燃，从而导致灭火效果差的问题；

技术手段：一种客车动力电池灭火防控装置，包括控制装置和多个灭火器装置，控制装置电性连接灭火器装置，灭火器装置包括通过汽化降温形成冷却层和气体保护层的灭火剂组件、用于推动灭火剂组件中启动阀门的固气转换组件、驱动气体A、输送管路6和喷头12，灭火剂组件、固气转换组件和驱动气体A设置在灭火专用柜18内，固气转换组件输入端连接控制装置，其输出端连接灭火剂组件，灭火剂组件通过输送管路6连接喷头12，喷头设置在电池舱7内。

灭火剂组件包括常温呈液态高温呈气态的灭火剂B、存储灭火剂B的灭火剂罐体3和将灭火剂罐体3稳固在灭火专用柜18内的罐体抱箍17，灭火剂B存储至灭火剂罐体3中部和下部，灭火剂罐体3与罐体抱箍17螺栓连接，驱动气体A密度小于灭火剂B密度，驱动气体A位于灭火剂罐体3上部。

固气转换组件包括连接控制装置的启动线束16、与启动线束16连接的固气转换室15、固气转换阀5和漏压传感器14，固气转换室15下端设置有固气转换阀5，固气转换阀5下端设置有漏压传感器14，固气转换室15内存储有遇电起火进行固气转换的固体，固气转换室15固气转换后压强变化推动固气转换阀5，实现固气转换促进释放灭火剂B。

控制装置包括控制器1、控制线束2、探测器组和CAN通信组件，探测器组通过CAN通信组件电性连接控制器1，控制器1通过控制线束2连接固气转换组件的启动线束16。

控制装置还包括灭火开关11，灭火开关11通过控制线束2连接固气转换组件的启动线束16，实现手动灭火。

探测器组包括温度探头8和分端探测器9，CAN通信组件包括通信线束4，温度探头8和分端探测器9通过通信线束4连接控制器，温度探头8和分端探测器9均设置在灭火专用柜18内。

控制装置还包括用于显示探测信息和预警信息的显示屏和用于预警的烟雾报警探测器 10，显示屏和烟雾报警探测器10分别通过控制线束2与控制器1连接。

灭火剂B采用HT-FK-5112灭火剂。

技术效果：本实用新型采用的灭火剂常温下呈液态，占用体积小且易存储，灭火时呈气态，无残留，避免现有灭火器灭火后难清理的缺点；同时由于温度变化液体转换为气体，实现降温降低着火点的同时形成气体保护层，隔绝可燃物和助燃物，灭火包覆性能好，有效抑制复燃，解决了现有灭火剂灭火包覆性差、无法阻止复燃，从而导致灭火效果差的问题，通过灭火剂汽化原理降低着火点，并形成气体保护层，隔离助燃物质，抑制复燃，提高灭火效果；通过固气转换推动阀门，通过压强变化释放灭火剂，克服灭火剂推进阀门对气密性的高要求的难点，实现简便启动，可靠性高，占地体积小，便于安装和维护，解决了现有的灭火装置采用继电器启动带来体积大、稳定性差、安装维护麻烦的问题，利于稳定、快速启动灭火装置，利于提高灭火的效率；还进行声光提醒即探测报警和直观显示监测数据，利于灭火监控和及时发现火情，保证灭火的可靠性。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种客车动力电池灭火防控装置，包括控制装置和多个灭火器装置，控制装置电性连接灭火器装置，灭火器装置包括通过汽化降温形成冷却层和气体保护层的灭火剂组件、用于推动灭火剂组件中启动阀门的固气转换组件、驱动气体A、输送管路6和喷头12，灭火剂组件、固气转换组件和驱动气体A设置在灭火专用柜18内，固气转换组件输入端连接控制装置，其输出端连接灭火剂组件，灭火剂组件通过输送管路6连接喷头12，喷头设置在电池舱7内。

控制装置还包括灭火开关11，灭火开关11通过控制线束2连接固气转换组件的启动线束16，实现手动灭火。

控制装置还包括用于显示探测信息和预警信息的显示屏和用于预警的烟雾报警探测器 10，显示屏和烟雾报警探测器10分别通过控制线束2与控制器1连接。

控制装置系统框图如图2所示，安装示意图如图3所示，烟雾报警探测器10包括LED和蜂鸣器，蜂鸣器型号为SPEAKER，LED型号为risym0402\/risym0603\/risym1206；控制器采用EVFH-Q-W-8-J型号，温度探头采用热电偶，型号为WRNK，分端探测器包括烟雾传感器(型号为CX-1088)和CO传感器(型号为MQ-7)；CAN通信组件与控制器引脚连接，具体电路连接如图4所示，通过确定型号的各器件，本领域技术人员可清楚、完整地实现本方案对应的电路连接。

工作原理：温度探头和分端探测器检测客车电池舱内的温度、CO气体、烟雾浓度三种参数，将检测的参数通过CAN通信传输至控制器，控制器判断参数是否超过火灾报警阈值(温度阈值为75-85摄氏度，CO气体浓度阈值为190GPM±50PPM，烟雾浓度阈值为 100PPM±15PPM)，若任何两种参数超过阈值，控制器触发显示屏、烟雾报警探测器10 进行报警提示，客车司机可通过灭火开关11启动灭火器装置或者控制器1发出启动控制信号至固气转换组件，固气转换组件连接灭火剂组件，固气转换组件接收启动控制电信号进行固气转换，压强变化推动灭火启动的阀门，灭火剂组件喷洒灭火剂，灭火剂在高温下汽化，吸收电池舱内的热量，形成冷却层和气体保护层，隔离助燃物质，实现化学灭火、有效阻止复燃。

实施例2

基于实施例1，灭火器装置的灭火剂组件，降低着火点，并形成气体保护层，隔离助燃物质，有效抑制复燃。

灭火剂采用HT-FK-5112灭火剂，常温下呈液态，占用体积小且易存储，灭火时呈气态，无残留，避免现有灭火器灭火后难清理的缺点；同时由于温度变化液体转换为气体，汽化吸收热量，降低电池舱的温度，降低着火点的同时形成气体保护层，隔绝可燃物和助燃物，灭火包覆性能好，有效抑制复燃，解决了现有灭火剂灭火包覆性差、无法阻止复燃，从而导致灭火效果差的问题，通过灭火剂汽化原理降低着火点、形成气体保护层抑制复燃，提高灭火效果。

实施例3

基于实施例2，驱动组件采用固气转换原理推动灭火剂启动阀门，稳定、简便启动灭火，提高灭火的效率，从而提高灭火效果；

固气转换室15存储氮气，固气转换阀5采用海天-1V1FH-QF型号，控制装置通过启动线束16传递电信号，固气转换室15内存储有遇电起火进行固气转换的固体，固气转换室15固气转换后压强变化推动固气转换阀5，压强满足2.1Mpa，阀门开启；驱动气体采用氮气，氮气密度小于灭火剂密度，因此位于灭火剂罐体3上部，灭火剂B位于灭火剂罐体3 中部和下部，实现快速驱动灭火剂输出，漏压传感器14用于检测驱动组件的压强，若低于 1.0Mpa，则无法推动固气转换阀5，导致无法灭火，设置漏压传感器14检测压强，利于检测驱动组件的故障，出现故障及时报警提醒。

控制装置传递电信号，固气转换组件通过电信号进行固气转换，通过固气转换后的压强推动阀门，通过驱动气体和压强快速释放灭火剂，克服灭火剂推进阀门对气密性的高要求的难点，实现简便、快速启动，可靠性高，占地体积小，便于安装和维护，解决了现有的灭火装置采用继电器启动带来体积大、稳定性差、安装维护麻烦的问题，利于稳定、快速启动灭火装置，利于提高灭火的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种客车动力电池灭火防控装置论文和设计

一种客车动力电池灭火防控装置论文和设计-李世忠

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主设计要求

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