[發明專利]一種電動客車鋰離子動力電池箱聲學低壓細水霧滅火裝置

在審

• 申請號: 202011468455.8
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112642077A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 孫偉;張晨;史建忠;李成華
• 申請（專利權）人: 廣州廣華聲波應用技術有限公司;清華珠三角研究院
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C31/00;A62C37/40
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 郭立寧

一種電動客車鋰離子動力電池箱聲學低壓細水霧滅火裝置,該裝置包括貯氣瓶、減壓閥、貯水瓶、分區控制閥、低壓細水霧噴頭和連接管道及管件。貯氣瓶氣口處安裝有容器閥和電磁驅動裝置，減壓閥與容器閥相連接；減壓閥輸出氣管連接三通管件，分流氣體一端通過輸氣管一連接至瓶閥，瓶閥通過輸水管與分區控制閥二連接，噴頭輸水軟管連接分區控制閥二和低壓細水霧噴頭；分流氣體另一端通過輸氣管二連接至分區控制閥一，再連接至噴頭輸氣管，再與低壓細水霧噴頭連接；低壓細水霧噴頭固定在鋰電池箱的外殼上。本發明和已有水霧噴頭相比，百萬倍提高了水霧的比表面積，遇到火焰時瞬時汽化，能夠實現快速精準滅火、高效冷卻、清潔節能和抗復燃。

技術領域

本發明屬于滅火裝置技術領域，特別涉及一種電動客車鋰離子動力電池箱聲學低壓細水霧滅火裝置。

背景技術

自2012年來，新能源汽車產品技術不斷突破和成熟，新能源汽車銷售量直線上升。但是汽車安全事故卻面臨著倍增的局面。據統計，2016年國內新能源汽車發生起火事故29起，共40輛車，其中新能源乘用車和專用車事故率達97%,與當年底40萬輛的保有量相比，推算出的相關比率約為50PPM。如果按照這一比率，推算到2020年新能源汽車保有量達到500萬輛時，火災事故相當于250次。從已發生的各個火災事故后果看，在這種頻次下難免重大傷亡事故，后果將不堪設想。根據公開資料整理發現，2017年上半年國內外共發生電動汽車起火事故9起，涉及車輛總數卻高達98輛，新能源汽車所帶來的安全問題成為汽車行業的熱點和難點。

新能源汽車安全事故現狀及問題逐步成為汽車行業的新話題或將阻礙電動汽車的發展和普及。造成新能源汽車安全事故的原因在于整車非電動車平臺改裝，造成電池的承載隱患，動力電池系統的缺陷（含電化學反應問題）、電池材料不過關、電池使用不當等因素。究其根本，動力電池引發的新能源汽車自燃案例主要由機械安全、電氣安全、功能安全和化學安全導致，其中電氣安全和化學安全為尤為突出，更多體現在新能源汽車靜態放置情況下，而功能安全也越來越受重視。在汽車電子化程度越來越高的今天，電氣安全相對而言更加成熟，但是功能安全和化學安全已成為新的課題。比如，功能安全方面電池系統管理不完善而不能夠提前監控、報警故障，從而將導致電池過充、短路、漏液，最終引發起熱失控、自燃、起火。

中國專利申請《一種鋰離子電池箱專用氣體滅火裝置及滅火實現方法》（公布號CN107320871A），該申請滅火劑為化學滅火劑，滅火機理主要是噴放滅火劑時，大量吸熱，通過降溫來達到滅火的目的，達不到快速精準滅火效果。該滅火裝置采用的零部件大部分是專門制造的，通用性較差，成本高。

目前，國內的細水霧滅火系統普遍采用高壓和中壓技術實現霧滴的細化，而高、中壓細水霧系統由于受設備的局限性，無法在客車上運用。

第二屆國際鋰電池火災安全研討會上，專家對目前鋰電池滅火系統是這樣總結的：

（1）二氧化碳、七氟丙烷、氣溶膠、干粉等滅火系統噴放后雖然都能撲滅火焰，但效率有差別，且電池表面溫度迅速回升至400℃~500℃，有復燃現象；

（2）細水霧、全氟己酮滅火系統噴放后，能迅速撲滅火焰，表面溫度迅速下降，有較好的降溫作用和一定的抗復燃效果。

（3）對滅火系統及滅火劑的要求是快速精準滅火、高效冷卻、清潔節能、抗復燃能力、絕緣。

但目前為止，客車鋰電池聲學低壓細水霧滅火裝置還是一個空白。

發明內容

本發明的目的是想針對現有電動客車鋰電池滅火技術存在的缺陷，提供一種電動客車鋰離子動力電池箱滅火裝置，使其具備快速精準滅火、高效冷卻、清潔節能和抗復燃能力強、絕緣效果好的低壓細水霧滅火裝置。

低壓細水霧滅火裝置是一種以水為介質，采用特殊噴頭在特定的工作壓力（低壓）下噴灑細水霧進行滅火、抑火和控火的固定式滅火裝置。該系統憑借其滅火高效、適用范圍廣、綠色環保、無電氣傷害等優點,成為理想的鹵代烷滅火劑替代物，而且在取代二氧化碳、七氟丙烷等溫室氣體方面也發揮著日益重要的作用。