[發(fā)明專(zhuān)利]一種應(yīng)用于鋰離子電池儲(chǔ)能裝置的滅火系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011467863.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112618994A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高繼東;方銳;栗國(guó);張亞軍;齊創(chuàng);鄺男男;趙光磊;李洪亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中汽研（天津）汽車(chē)工程研究院有限公司;中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A62C3/16
• 分類(lèi)號(hào): A62C3/16;A62C31/00;A62C31/28;A62C37/11
• 代理公司: 天津企興智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 趙佳

本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種應(yīng)用于鋰離子電池儲(chǔ)能裝置的滅火系統(tǒng)，包括滅火管道系統(tǒng)及儲(chǔ)液裝置；滅火管道系統(tǒng)包括設(shè)于電池模組內(nèi)部的高溫易熔管道；儲(chǔ)液裝置出口端與滅火管道系統(tǒng)進(jìn)口端連接，連接處設(shè)有自動(dòng)閥、單向閥、液體壓力傳感器和流量傳感器；自動(dòng)閥和單向閥位于靠近儲(chǔ)液裝置的一端，單向閥的閥門(mén)開(kāi)口朝向所述滅火管道系統(tǒng)；液體壓力傳感器和流量傳感器位于靠近滅火管道系統(tǒng)的一側(cè)，液體壓力傳感器和流量傳感器與接收其信號(hào)的控制器連接，控制器控制自動(dòng)閥的啟閉。本發(fā)明創(chuàng)造所述的應(yīng)用于鋰離子電池儲(chǔ)能裝置的滅火系統(tǒng)，滅火高效且體積相對(duì)較小，可在節(jié)約成本與使用空間的同時(shí)，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，減少人員及財(cái)產(chǎn)的損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于新能源汽車(chē)安全領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于鋰離子電池儲(chǔ)能裝置的滅火系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、低自放電率、無(wú)記憶效應(yīng)以及無(wú)污染等特點(diǎn)，使其成組后可以滿足包括可再生能源并網(wǎng)、電力調(diào)頻、電動(dòng)汽車(chē)等諸多領(lǐng)域的儲(chǔ)能需求。由于鋰離子電池本質(zhì)的不穩(wěn)定性，在某些情況下容易發(fā)生火災(zāi)或者爆炸,這極大的限制了鋰離子電池的廣泛使用。為了提高鋰離子電池的安全性，相關(guān)研究人員針對(duì)電池的自身特點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，仍不能從本質(zhì)上消除鋰離子電池的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。基于目前鋰離子電池的本質(zhì)安全性難以突破，且受限于電動(dòng)汽車(chē)的可使用空間，開(kāi)發(fā)高效且相對(duì)較小的滅火系統(tǒng)十分有必要，可在節(jié)約成本與使用空間的同時(shí)，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，減少人員及財(cái)產(chǎn)的損失。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為解決如何在新能源汽車(chē)有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池起火初期短時(shí)間內(nèi)的有效控制，本發(fā)明創(chuàng)造提出了一種應(yīng)用于鋰離子電池儲(chǔ)能裝置的滅火系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用高溫易熔管道自身體積小、重量輕且敏感性強(qiáng)的特點(diǎn)，將其與鋰離子電池系統(tǒng)本身的液冷系統(tǒng)相搭配，在極大節(jié)省空間和成本的同時(shí)，達(dá)到滅火目的，有效解決了鋰離子電池在使用過(guò)程中面臨的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種應(yīng)用于鋰離子電池儲(chǔ)能裝置的滅火系統(tǒng)，包括滅火管道系統(tǒng)及儲(chǔ)液裝置；所述滅火管道系統(tǒng)包括設(shè)于電池模組內(nèi)部的高溫易熔管道；所述儲(chǔ)液裝置出口端與所述滅火管道系統(tǒng)進(jìn)口端連接，連接處設(shè)有自動(dòng)閥、單向閥、液體壓力傳感器和流量傳感器；所述自動(dòng)閥和所述單向閥位于靠近所述儲(chǔ)液裝置的一端，所述單向閥的閥門(mén)開(kāi)口朝向所述滅火管道系統(tǒng)；所述液體壓力傳感器和所述流量傳感器位于靠近所述滅火管道系統(tǒng)的一側(cè)，所述液體壓力傳感器和所述流量傳感器與接收其信號(hào)的控制器連接，所述控制器控制所述自動(dòng)閥的啟閉。

高溫易熔管道具有熱敏感和溫度敏感特性，高溫易熔管道內(nèi)部充滿高壓滅火介質(zhì)；液體壓力傳感器和流量傳感器用于監(jiān)測(cè)高溫易熔管道內(nèi)部滅火介質(zhì)的壓力和流量；控制器接收流量傳感器和壓力傳感器的反饋信號(hào)，控制自動(dòng)閥的啟閉。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)液裝置為裝有滅火介質(zhì)的高壓容器。

進(jìn)一步的，所述滅火介質(zhì)為全氟己酮、全氟己酮和去離子水混合液、七氟丙烷、七氟丙烷溶液、二氧化碳、惰性氣體中的一種。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)閥為電磁開(kāi)關(guān)閥。

進(jìn)一步的，所述控制器還與鋰離子電池的液冷系統(tǒng)的冷卻泵連接，調(diào)節(jié)所述冷卻泵的流量。

當(dāng)電池包處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電磁開(kāi)關(guān)閥處于閉合狀態(tài)，滅火系統(tǒng)不工作，高溫易熔管道內(nèi)部充滿高壓滅火介質(zhì)，此時(shí)液體壓力傳感器和流量傳感器未發(fā)生響應(yīng)；

當(dāng)電池包內(nèi)某個(gè)電池模組或某個(gè)電芯發(fā)生熱失控引發(fā)起火燃燒現(xiàn)象，該部位的高溫易熔管道受熱破裂，管內(nèi)的高壓滅火介質(zhì)釋放，壓力傳感器和流量傳感器產(chǎn)生響應(yīng)，此響應(yīng)信號(hào)使電磁開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，儲(chǔ)液裝置內(nèi)的高壓滅火介質(zhì)進(jìn)入高溫易熔管道，持續(xù)對(duì)熱失控起火燃燒位置進(jìn)行滅火，單向閥阻止滅火介質(zhì)回流入儲(chǔ)液裝置中，同時(shí)傳感器的響應(yīng)信號(hào)可將鋰離子電池本身就具有的液冷系統(tǒng)的冷卻泵調(diào)節(jié)至最大流量，使液冷系統(tǒng)對(duì)電池包進(jìn)行最大能力的冷卻降溫。