[發明專利]一種飛機用電池艙主動防火防爆控制方法及系統

在審

• 申請號: 202210467239.4
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114933020A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 吳曉光;張新榃;李研博;聶磊;于航
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: B64D45/00
• 分類號: B64D45/00;A62C3/08
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明公開了一種飛機用電池艙主動防火防爆控制方法及系統，該方法為：S1)系統啟動，初始化；S2)實時采集內部環境數據，并將采集的所述內部環境數據與數據庫存儲數據進行比較，根據起火條件判斷電池艙內高能電池是否將起火，如果將起火則執行S3)，否則繼續采集；S3)再次采集的起火后的內部環境數據，并將采集的所述環境數據與數據庫存儲數據進行比較，如果滿足穩定燃燒條件，則進行滅火，不滿足則重新采集。本發明具有結構簡單、使用方便，利用定向開口的盒型件能夠實現高能電池組向機身外定向燃燒和爆破，進而減少其對飛機本體的傷害，滅火單元能夠實現對火情的快速控制，進一步將危害降低到最低。

技術領域

本發明涉及到防火防爆技術，特別涉及一種可以用來提升高能電池應用的安全性，主要功能是提升電池艙的防火防爆性能的飛機用電池艙主動防火防爆控制方法及系統。

背景技術

目前，高能電池在工業界應用正在成為一個世界級的趨勢，但隨著應用的不斷深入，高能電池的安全性也正在受到業內的關注，特別是波音787飛機多次鋰電池著火事故和電動汽車鋰電池著火，正在將這個問題不斷顯性化。

波音787為解決這個問題，擬采取在飛機安裝一個封閉加強的電池艙內，將高能電池組燃燒始終控制這個電池艙內。這樣做好處是燃燒始終控制在有限范圍內，缺點是增大結構重量；

由于當前高能電池組多是以單個或多個高能電池組單元組成的電池組的方式進行安裝，單個高能電池組燃燒的特點是突發產生、快速蔓延、前期定向噴射、中期瞬間爆破、后期全面燃燒的特點。

發明的內容

本發明公開了一種飛機用電池艙主動防火防爆控制方法及系統，以解決現有技術的上述以及其他潛在問題中任一問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種飛機用電池艙主動防火防爆控制方法，該控制方法具體包括以下步驟：

S1)系統啟動，初始化；

S2)實時采集內部環境數據，并將采集的所述內部環境數據與數據庫存儲數據進行比較，根據起火條件判斷電池艙內高能電池是否將起火，如果是將起火則執行S3)，否則繼續采集；

S3)再次采集的起火后的內部環境數據，并將采集的所述環境數據與數據庫存儲數據進行比較，如果滿足穩定燃燒條件，則進行滅火，不滿足則重新采集。

進一步，所述S2)中的環境數據包括：實時溫度數據、實時氣壓數據、實時可燃氣體濃度數據和實時振動數據。

進一步，所述S2)的中起火條件為：

實時溫度數據大于數據庫中溫度閾值，同時CO氣體濃度大于數據庫中CO氣體濃度閾值。

進一步，所述S3)的中滿足穩定燃燒條件為：

實時燃燒溫度數據大于300℃，同時振動實時數據中的加速度數據大于2.5g；

或實時燃燒溫度數據大于300℃，同時實時氣壓數據大于數據庫中外界工作狀態氣壓的20％。

所述數據庫存儲數據包括高溫電池組正常工作溫度數據，正常振動實時加速度數據，正常工作可燃氣體的濃度數據和外界工作狀態氣壓數據。

本發明的另一目的提供一種實現上述的飛機用電池艙主動防火防爆控制方法的系統，該系統包括：

盒型件，所述盒型件為三面密封，一面為開口的殼體，用于安裝高能電池組實現定向燃燒和爆破；

監測單元，用于實時監測盒型件內部的環境數據，并將數據發送給控制單元；

控制單元，用于根據所述監測單元采集的實施環境數據與數據庫中數據對比確認所述盒型件內燃燒狀態，并根據燃燒狀態做出相應的動作；