用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置的制作方法
专利名称：用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车领域，特别是涉及一种在电动汽车上用于防止电池箱着火/爆炸的电池箱自动灭火装置
背景技术：
锂离子电池具有比容量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点，目前已成为电动汽车的首选。作为电动汽车电源的动力电池要求具有较大的容量和电压，而单体的锂离子电池的电压和容量都很小，因此，一般在电动汽车上需要将很多的单体电池装置于多个电池箱内，通过串、并联形成电池组来达到汽车动力源的要求。但是由于生产工艺等原因，各单体电池的容量与性能不可避免地存在一些差异，电动汽车在运行(电池组放电)时，容量小性能差的电池会有过放现象，而在充电时，容量小性能差的电池又会出现过充现象，长此以往，这种差异必然会越来越大，使电池组的利用率越来越差。更为严重的是，在过充或过放的环境下，电池正负极片间的隔膜会被击穿而短路，产生高温、过热使电解液汽化、膨胀而使电池外壳破裂，甚至发生着火或爆炸。因此，动力电池组需要采用BMS系统实时监视电池组电压、电流及温度，均衡各单体电池的电压，使电池组中的各单体电池的容量与性能尽量的趋于一致。而目前的BMS系统可靠性能并不是很可靠，无法完全杜绝电动汽车电池箱发生着火/爆炸的隐患。因此，在电动汽车上设置灭火装置是必须的。一般在电动汽车上都会配备手提式灭火器，但是，一般的手提式灭火器灭火剂量较小,而且从发现当电动汽车突发冒烟/着火到实施灭火会存在时间上的滞后，对有效实施电动汽车电池灭火基本起不到多大的作用，一旦发生着火，只能眼睁睁看着电池箱继续燃烧甚至爆炸。
发明内容本实用新型所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能有效杜绝安全隐患的用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置。本实用新型的技术方案是本实用新型包括多个电池箱、高压储液罐、气泵和装置于每个电池箱上部的控制器，所述储液罐上部通过气管与气泵相连通，所述储液罐下部通过管道与每个电池箱相连通，连通每个所述电池箱的管道上均设有电磁阀，每个所述电池箱内均装置有温度传感器和/或烟雾探测器，所述控制器分别与所述温度传感器和/或烟雾探测器、所述电磁阀、电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。所述气泵是电动汽车上的电动气泵。所述气管上设有单向气阀。所述储液罐上的进气口设有三通阀。所述储液罐上部连通高位加液罐，所述储液罐进液口装置密封阀。 所述储液罐下部装置残液排放阀。[0012]所述控制器上部设置有紧急灭火按钮。[0013]所述控制器中设置有放大比较电路、或门电路、执行电路，所述温度传感器和/或烟雾探测器分别通过放大比较电路与或门电路电连接，所述或门电路与执行电路电连接，所述执行电路分别与电磁阀线圈、高压空气断路器的脱扣机构电连接。所述控制器上部设置有与所述执行电路电连接的紧急灭火按钮。所述储液罐中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液。本实用新型的有益效果是本实用新型在电动汽车上设置一高压储液罐，储液罐中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液，储液罐通过气管连接气泵，储液罐通过水管连通每个电池箱，每个电池箱进水管上设置电磁阀，电池箱内部装置温度传感器或烟雾探测器，或同时装置温度传感器和烟雾探测器，当某个电池箱中的温度传感器检测电池箱内温度超过设定值时或者当烟雾探测器探测到电池箱内有烟雾时，控制器接收到温度传感器或烟雾探测器的信号后切断电池组的高压电路同时开启电磁阀，储液罐中的高压泡沫混合液便会立刻喷入该电池箱中，高压使大量泡沫充满电池箱并覆盖发热/冒烟的单体电池外围，使着火隐患点与空气隔绝而窒息，从而杜绝电动汽车的着火/爆炸的隐患。另外，电动车包含多个电池箱，每个电池箱的电压并没有多高(我们的每个电池箱电压为28. 8V)，因水产生的电池短路并不会损害尚完好的电池的性能。
图I是本实用新型的结构原理图；图2是本实用新型高压储液罐的结构简图；图3是本实用新型电池箱的结构简图；图4是图3中I部的放大示意图；图5是本实用新型电路控制原理简图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作具体详述。如图I、图2、图3、图4所示，本实用新型包括多个电池箱I (本实用新型包括9个电池箱，每个电池箱电压为28. 8V)、高压储液罐2、气泵3和装置于电池箱I上部的控制器4。储液罐2内装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的泡沫混合液，储液罐2上部连通设置于高位的加液罐8，储液罐2的进液口装置有密封阀9，储液罐2壁上设有带标尺的液位观察窗21 ;储液罐2上部还通过气管与气泵3相连通，气泵3即为电动汽车上的电动气泵，气管上设有单向进气阀6，储液罐2上的进气口设有三通阀7 ;储液罐2下部通过管道与每个电池箱I相连通，连通每个电池箱I的管道上均设有电磁阀5 ;储液罐2下部还装置有残液排放阀10。加液前将三通阀7置于放气位放出储液罐2内的高压气，将密封阀9置于导通位，自加液罐8加入配制好的泡沫混合液，通过液位观察窗21察看加液至30左右，密封密封阀9，将三通阀7置于进气位，当电动汽车启动后，气泵3便打气并通过单向阀给储液罐2打气，一般气泵的工作气压为8Kg/cm2，这就是说，储液罐2中的泡沫混合液在电动汽车运行过程中始终为8Kg/cm2高压液体。通过下部的残液排放阀10可将储液罐2中过期的泡沫混合液排放掉。每个电池箱I内均装置有温度传感器11或烟雾探测器12，或者同时装置温度传感器11和烟雾探测器12。控制器4装置于电池箱I上部，控制器4分别与温度传感器11、烟雾探测器12及电磁阀5及电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。如 图5所示为控制器4的电路控制原理图。控制器4中设置有放大比较电路、或门电路、执行电路，温度传感器11、烟雾探测器12分别通过放大比较电路和或门电路电连接，或门电路与执行电路电连接，执行电路分别与电磁阀5、高压空气断路器的脱扣机构电连接，控制器4由车载24V低压电源供电。当电动汽车第一个电池箱I内的电池组有异常(箱内温度过高或有烟雾)发生时，其内的温度传感器11或烟雾探测器12会将感应到的信号经放大比较电路放大后传给或门电路，或门电路再发指令给执行电路，执行电路中的继电器线圈Jl吸合带动触点开关J1-UJ1-2同时闭合，使高压空气断路器中的脱扣开关断开而切断电动汽车高压电路，同时电磁阀线圈DZl吸合开启电磁阀5，储液罐2中的高压泡沫混合液便会立刻喷入该电池箱I中，实现电池箱I的自动灭火功能；当发现有着火危险而温度传感器11或烟雾探测器12失灵时，可按动紧急灭火按钮，强制执行电路发指令切断高压电路和开启电磁阀5对电池箱I进行灭火处理。所有电池箱I (9个电池箱)上的控制器4的控制电路(9路)相并联，电动汽车在运行的过程中，当任意一个电池箱I中的温度传感器11检测电池箱内温度超过设定值(一般电池正常工作温度低于50°c，我们设定电池箱内不能超过70°C )或者当烟雾探测器12探测到电池箱I内有烟雾时，对应的电磁阀5便会自动开启，储液罐2中的高压泡沫混合液便会立刻喷入该电池箱I中，高压使大量泡沫充满电池箱I并覆盖发热/冒烟的电池外围，使着火隐患点与空气隔绝而窒息，起到自动灭火作用，从而杜绝电动汽车发生着火/爆炸的隐患。
权利要求1.一种用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置，包括多个电池箱(1)，其特征在于它还包括高压储液罐(2)、气泵(3)和装置于每个电池箱(I)上的控制器(4)，所述储液罐(2)上部通过气管与气泵(3)相连通，所述储液罐(2)下部通过管道与每个电池箱(I)相连通，连通每个所述电池箱(I)的管道上均设有电磁阀(5)，每个所述电池箱(I)内均装置有温度传感器和/或烟雾探测器，所述控制器(4)分别与所述温度传感器和/或烟雾探测器、所述电磁阀(5)、电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。
2.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述气泵(3)是电动汽车上的电动气泵。
3.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述气管上设有单向气阀⑶。
4.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)上的进气口设有三通阀(7)
5.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)上部连通高位加液罐(8)，所述储液罐(2)进液口装置密封阀(9)。
6.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)下部装置残液排放阀(10)。
7.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述控制器(4)中设置有放大比较电路、或门电路、执行电路，所述温度传感器和/或烟雾探测器分别通过放大比较电路与或门电路电连接，所述或门电路与执行电路电连接，所述执行电路分别与电磁阀线圈、高压空气断路器的脱扣机构电连接。
8.根据权利要求7所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述控制器(4)上还设置有与所述执行电路电连接的紧急灭火按钮。
9.根据权利要求I至8所述的任一电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置。该电池箱自动灭火装置包括多个电池箱(1)、高压储液罐(2)、气泵(3)和装置于每个电池箱(1)上部的控制器(4)，储液罐(2)中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液，储液罐(2)上部通过气管与气泵(3)相连通，储液罐(2)下部通过管道与每个电池箱(1)相连通，连通每个所述电池箱(1)的管道上均设有电磁阀(5)，每个所述电池箱(1)内均装置有温度传感器和/或烟雾探测器，控制器(4)分别与温度传感器和/或烟雾探测器、电磁阀(5)、电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。本实用新型用于电动汽车上能有效防止电池箱着火/爆炸。
文档编号A62C3/07GK202366355SQ20112054160
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者覃美莲 申请人:珠海银通新动力科技有限公司, 覃美莲
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车领域，特别是涉及一种在电动汽车上用于防止电池箱着火/爆炸的电池箱自动灭火装置
背景技术：
锂离子电池具有比容量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点，目前已成为电动汽车的首选。作为电动汽车电源的动力电池要求具有较大的容量和电压，而单体的锂离子电池的电压和容量都很小，因此，一般在电动汽车上需要将很多的单体电池装置于多个电池箱内，通过串、并联形成电池组来达到汽车动力源的要求。但是由于生产工艺等原因，各单体电池的容量与性能不可避免地存在一些差异，电动汽车在运行(电池组放电)时，容量小性能差的电池会有过放现象，而在充电时，容量小性能差的电池又会出现过充现象，长此以往，这种差异必然会越来越大，使电池组的利用率越来越差。更为严重的是，在过充或过放的环境下，电池正负极片间的隔膜会被击穿而短路，产生高温、过热使电解液汽化、膨胀而使电池外壳破裂，甚至发生着火或爆炸。因此，动力电池组需要采用BMS系统实时监视电池组电压、电流及温度，均衡各单体电池的电压，使电池组中的各单体电池的容量与性能尽量的趋于一致。而目前的BMS系统可靠性能并不是很可靠，无法完全杜绝电动汽车电池箱发生着火/爆炸的隐患。因此，在电动汽车上设置灭火装置是必须的。一般在电动汽车上都会配备手提式灭火器，但是，一般的手提式灭火器灭火剂量较小,而且从发现当电动汽车突发冒烟/着火到实施灭火会存在时间上的滞后，对有效实施电动汽车电池灭火基本起不到多大的作用，一旦发生着火，只能眼睁睁看着电池箱继续燃烧甚至爆炸。
发明内容本实用新型所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能有效杜绝安全隐患的用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置。本实用新型的技术方案是本实用新型包括多个电池箱、高压储液罐、气泵和装置于每个电池箱上部的控制器，所述储液罐上部通过气管与气泵相连通，所述储液罐下部通过管道与每个电池箱相连通，连通每个所述电池箱的管道上均设有电磁阀，每个所述电池箱内均装置有温度传感器和/或烟雾探测器，所述控制器分别与所述温度传感器和/或烟雾探测器、所述电磁阀、电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。所述气泵是电动汽车上的电动气泵。所述气管上设有单向气阀。所述储液罐上的进气口设有三通阀。所述储液罐上部连通高位加液罐，所述储液罐进液口装置密封阀。 所述储液罐下部装置残液排放阀。[0012]所述控制器上部设置有紧急灭火按钮。[0013]所述控制器中设置有放大比较电路、或门电路、执行电路，所述温度传感器和/或烟雾探测器分别通过放大比较电路与或门电路电连接，所述或门电路与执行电路电连接，所述执行电路分别与电磁阀线圈、高压空气断路器的脱扣机构电连接。所述控制器上部设置有与所述执行电路电连接的紧急灭火按钮。所述储液罐中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液。本实用新型的有益效果是本实用新型在电动汽车上设置一高压储液罐，储液罐中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液，储液罐通过气管连接气泵，储液罐通过水管连通每个电池箱，每个电池箱进水管上设置电磁阀，电池箱内部装置温度传感器或烟雾探测器，或同时装置温度传感器和烟雾探测器，当某个电池箱中的温度传感器检测电池箱内温度超过设定值时或者当烟雾探测器探测到电池箱内有烟雾时，控制器接收到温度传感器或烟雾探测器的信号后切断电池组的高压电路同时开启电磁阀，储液罐中的高压泡沫混合液便会立刻喷入该电池箱中，高压使大量泡沫充满电池箱并覆盖发热/冒烟的单体电池外围，使着火隐患点与空气隔绝而窒息，从而杜绝电动汽车的着火/爆炸的隐患。另外，电动车包含多个电池箱，每个电池箱的电压并没有多高(我们的每个电池箱电压为28. 8V)，因水产生的电池短路并不会损害尚完好的电池的性能。
图I是本实用新型的结构原理图；图2是本实用新型高压储液罐的结构简图；图3是本实用新型电池箱的结构简图；图4是图3中I部的放大示意图；图5是本实用新型电路控制原理简图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作具体详述。如图I、图2、图3、图4所示，本实用新型包括多个电池箱I (本实用新型包括9个电池箱，每个电池箱电压为28. 8V)、高压储液罐2、气泵3和装置于电池箱I上部的控制器4。储液罐2内装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的泡沫混合液，储液罐2上部连通设置于高位的加液罐8，储液罐2的进液口装置有密封阀9，储液罐2壁上设有带标尺的液位观察窗21 ;储液罐2上部还通过气管与气泵3相连通，气泵3即为电动汽车上的电动气泵，气管上设有单向进气阀6，储液罐2上的进气口设有三通阀7 ;储液罐2下部通过管道与每个电池箱I相连通，连通每个电池箱I的管道上均设有电磁阀5 ;储液罐2下部还装置有残液排放阀10。加液前将三通阀7置于放气位放出储液罐2内的高压气，将密封阀9置于导通位，自加液罐8加入配制好的泡沫混合液，通过液位观察窗21察看加液至30左右，密封密封阀9，将三通阀7置于进气位，当电动汽车启动后，气泵3便打气并通过单向阀给储液罐2打气，一般气泵的工作气压为8Kg/cm2，这就是说，储液罐2中的泡沫混合液在电动汽车运行过程中始终为8Kg/cm2高压液体。通过下部的残液排放阀10可将储液罐2中过期的泡沫混合液排放掉。每个电池箱I内均装置有温度传感器11或烟雾探测器12，或者同时装置温度传感器11和烟雾探测器12。控制器4装置于电池箱I上部，控制器4分别与温度传感器11、烟雾探测器12及电磁阀5及电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。如 图5所示为控制器4的电路控制原理图。控制器4中设置有放大比较电路、或门电路、执行电路，温度传感器11、烟雾探测器12分别通过放大比较电路和或门电路电连接，或门电路与执行电路电连接，执行电路分别与电磁阀5、高压空气断路器的脱扣机构电连接，控制器4由车载24V低压电源供电。当电动汽车第一个电池箱I内的电池组有异常(箱内温度过高或有烟雾)发生时，其内的温度传感器11或烟雾探测器12会将感应到的信号经放大比较电路放大后传给或门电路，或门电路再发指令给执行电路，执行电路中的继电器线圈Jl吸合带动触点开关J1-UJ1-2同时闭合，使高压空气断路器中的脱扣开关断开而切断电动汽车高压电路，同时电磁阀线圈DZl吸合开启电磁阀5，储液罐2中的高压泡沫混合液便会立刻喷入该电池箱I中，实现电池箱I的自动灭火功能；当发现有着火危险而温度传感器11或烟雾探测器12失灵时，可按动紧急灭火按钮，强制执行电路发指令切断高压电路和开启电磁阀5对电池箱I进行灭火处理。所有电池箱I (9个电池箱)上的控制器4的控制电路(9路)相并联，电动汽车在运行的过程中，当任意一个电池箱I中的温度传感器11检测电池箱内温度超过设定值(一般电池正常工作温度低于50°c，我们设定电池箱内不能超过70°C )或者当烟雾探测器12探测到电池箱I内有烟雾时，对应的电磁阀5便会自动开启，储液罐2中的高压泡沫混合液便会立刻喷入该电池箱I中，高压使大量泡沫充满电池箱I并覆盖发热/冒烟的电池外围，使着火隐患点与空气隔绝而窒息，起到自动灭火作用，从而杜绝电动汽车发生着火/爆炸的隐患。
权利要求1.一种用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置，包括多个电池箱(1)，其特征在于它还包括高压储液罐(2)、气泵(3)和装置于每个电池箱(I)上的控制器(4)，所述储液罐(2)上部通过气管与气泵(3)相连通，所述储液罐(2)下部通过管道与每个电池箱(I)相连通，连通每个所述电池箱(I)的管道上均设有电磁阀(5)，每个所述电池箱(I)内均装置有温度传感器和/或烟雾探测器，所述控制器(4)分别与所述温度传感器和/或烟雾探测器、所述电磁阀(5)、电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。
2.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述气泵(3)是电动汽车上的电动气泵。
3.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述气管上设有单向气阀⑶。
4.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)上的进气口设有三通阀(7)
5.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)上部连通高位加液罐(8)，所述储液罐(2)进液口装置密封阀(9)。
6.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)下部装置残液排放阀(10)。
7.根据权利要求I所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述控制器(4)中设置有放大比较电路、或门电路、执行电路，所述温度传感器和/或烟雾探测器分别通过放大比较电路与或门电路电连接，所述或门电路与执行电路电连接，所述执行电路分别与电磁阀线圈、高压空气断路器的脱扣机构电连接。
8.根据权利要求7所述的电池箱自动灭火装置，其特征在于所述控制器(4)上还设置有与所述执行电路电连接的紧急灭火按钮。
9.根据权利要求I至8所述的任一电池箱自动灭火装置，其特征在于所述储液罐(2)中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电动汽车上的电池箱自动灭火装置。该电池箱自动灭火装置包括多个电池箱(1)、高压储液罐(2)、气泵(3)和装置于每个电池箱(1)上部的控制器(4)，储液罐(2)中装有由泡沫灭火剂和水按一定比例配制的混合液，储液罐(2)上部通过气管与气泵(3)相连通，储液罐(2)下部通过管道与每个电池箱(1)相连通，连通每个所述电池箱(1)的管道上均设有电磁阀(5)，每个所述电池箱(1)内均装置有温度传感器和/或烟雾探测器，控制器(4)分别与温度传感器和/或烟雾探测器、电磁阀(5)、电动车上的24V低压电源和高压空气断路器电连接。本实用新型用于电动汽车上能有效防止电池箱着火/爆炸。
文档编号A62C3/07GK202366355SQ20112054160
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者覃美莲 申请人:珠海银通新动力科技有限公司, 覃美莲
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