[實用新型]電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統

有效

• 申請號: 201720423245.4
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN206792842U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 張磊;張永豐;黃昊;曹麗英;胡成
• 申請（專利權）人: 公安部上海消防研究所
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C37/40;B60S5/06;G08B17/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司31227
• 代理人: 王一琦

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統，屬于動力電池充換電站消防設施技術領域。

背景技術

隨著新能源汽車作為我國重點培育戰略性新興產業的持續發展，與之相配套的電動汽車充換電站建設規模也日益擴大，據發改委發布的《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020)》顯示，我國充電基礎設施發展的目標是：到2020年，建成集中式充換電站1.2萬座，分散式充電樁480 萬個，從而滿足500萬輛電動汽車的充電需求。

電動汽車充換電站內電池存儲密集，能量密度高，動力電池火災具有燃燒溫度高、燃燒強度大、燃燒速度快、產生大量有毒有害氣體、不同體系電池燃燒差異大、火災撲救難等特點，一旦發生著火、爆炸等熱失控事件，后果不堪設想。2015年4月6日，深圳某電動大巴在一充電站內充電時突然冒煙，隨后發生火災，導致整輛大巴燒毀，影響巨大。

現有的電動汽車充換電站消防防護設施主要有站內水噴淋系統、手持式滅火器材、室外消火栓、掩埋沙坑等，主要存在以下幾個問題：1)防護效能差：由于消防水噴淋系統是基于整個充換電站布置的，無法實現對單個電池貨架防火分區的精準定位，且由于貨架的阻隔，消防水很難直接作用到發生熱失控的動力電池，滅火效能較差；2)經濟損失大：水噴淋系統噴射的大量消防水極易造成正常電池的外部短路，引發二次災害，造成極大的經濟損失；3)安全系數低：動力電池火災燃燒溫度高、燃燒強度大、燃燒速度快、產生大量有毒有害氣體，工作人員使用手持式滅火器材進行滅火處置時，存在較大的安全隱患。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是：現有的電動汽車充換電站消防防護設施，或采用手持式滅火器材、室外消火栓、掩埋沙坑等，或采用電池儲存室內的水噴淋系統噴射滅火；導致滅火效能較差，經濟損失大，水噴淋引發短路導致二次災害，同時對人員保護的安全系數較低。

本實用新型采取以下技術方案：

一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統，包括：密閉箱體式的電池貨架1，所述電池貨架1內部分為多個區域，各區域之間由防火板物理分隔；每個區域內設置至少一個動力電池2；各個區域內均分別設置動力電池熱失控傳感裝置；氣體滅火裝置5，所述氣體滅火裝置5通過氣體管路和噴嘴與各個區域單獨連通，并能夠通過電動閥門單獨對某個或多個區域實施滅火；電氣控制裝置7，所述電氣控制裝置7與所述氣體滅火裝置5及所述動力電池熱失控傳感裝置信號連接；排煙裝置4，所述排煙裝置 4的風量動力裝置與所述電氣控制裝置7信號連接，正常狀態下，所述風量動力裝置低風量運行，所述排煙裝置作為散熱風道使用，熱失控狀態下，所述風量動力裝置最高風量運行，作為排煙功能使用；防火卷簾門3，所述防火卷簾門與所述電氣控制裝置7信號連接。

進一步的，所述動力電池熱失控傳感裝置包括煙霧探測器，以及溫度傳感器和/或氣體探測器。

進一步的，所述氣體探測器為可燃氣體的探測器。

進一步的，所述電氣控制裝置根據溫度傳感器的溫升速度判斷爆炸或火災，從而開啟所有區域的滅火模式。

進一步的，所述排煙裝置4上設有煙氣凈化器，所述煙氣凈化器與所述電氣控制裝置7信號連接，當排煙裝置4作為排煙功能啟動時，所述煙氣凈化器開啟。

更進一步的，所述煙氣凈化器至少包括水洗和固相吸附雙重凈化結構。

進一步的，還包括報警裝置，所述報警裝置與所述電氣控制裝置7連接。

一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統的應急處理方法，一旦電池存儲貨架上的動力電池發生不可控溫升、冒煙、燃燒或爆炸等熱失控行為，報警裝置即發出警報，并將探測到的信號傳送至電氣控制裝置7，電氣控制裝置7隨即發出動作信號，關閉防火卷簾門3，指示氣體滅火裝置噴撒氣體滅火劑至指定的貨架防火分區，同時，所述排煙裝置4 作為通風功能的風量動力裝置關閉，待動力電池存儲貨架內溫度降至正常范圍內，排煙裝置4動作，排出動力電池燃燒或爆炸產生的有毒有害煙氣。

進一步的，所述動力電池熱失控傳感裝置檢測到溫度、煙氣都低于設定數值后，延時一定時間，所述防火卷簾門3開啟。

本實用新型的有益效果在于：

1)本實用新型對電動汽車充換電站的消防安全防護應滿足防火效能高、經濟損失小、安全系數高的要求，通過建立電池存儲貨架防火分區，并通過電氣控制實現火災探測報警器、氣體自動滅火系統、消防卷簾門、排煙系統的聯動，可有效抑制動力電池火災，保障充換電站的消防安全。