[发明专利]一种动力电池包防复燃自动灭火装置与方法

说明书

本发明公开了一种动力电池包防复燃自动灭火装置与方法；灭火装置的外壳分为内外壳，其内外壳之间顶部的间隙内布置有灭火模组，包含火焰传感器、灭火器喷头，灭火模组外端连接两个高压灭火剂罐，分别装有压缩降温灭火剂和阻燃灭火剂；灭火模组的火焰传感器检测到区域内火焰信号时将其传递到控制器，控制器下达指令依次间隔打开阻燃灭火器罐阀门和降温灭火器罐阀门，并同时开启火灾区灭火模组内的灭火器喷头，实现早期快速灭火并持续降温灭火的目的，有效控制电池包火灾事故的进一步扩散；壳体与电池包独立，不受电池类型限制，应用范围广。

技术领域

本发明涉及灭火装置，尤其涉及一种动力电池包防复燃自动灭火装置与方法。

背景技术

近年来电动汽车的普及率越来越广，车载锂离子电池的容量也越来越大，但是由于锂离子电池本身的不稳定性以及单体电池一致性问题和电池包BMS技术瓶颈的限制，导致电动汽车自燃事故频发。

相关实际电动车火灾救援实例及锂离子电池火灾实验显示，灭火剂扑灭电池火灾一段时间后如若没有持续一定时间的降温措施，电池火灾有极大可能会复燃。

绝大多数的电动汽车电池包热失控起火事故都是先由局部起火进而扩散到整体，且火灾的扩散过程具有一定的时间间隙，如果能在局部热失控起火的初期采取措施抑制火情，能有效避免整体火灾或爆炸灾害的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种动力电池包防复燃自动灭火装置与方法。实现车载电池组内局部单体发生热失控起火时，及时定点扑灭火灾，并持续冷却热失控部分防止复燃，有效抑制电池包火灾的进一步蔓延，确保极端滥用工况下的整车及乘客的安全。

本发明通过下述技术方案实现：

一种动力电池包防复燃自动灭火装置，包括壳体1和置于其内的电池包2及灭火系统，灭火系统包括灭火模组3、控制器5、阻燃灭火剂储存罐6、降温灭火剂储存罐7；

所述灭火模组3包括多个灭火单元300；将壳体1分为若干个区域块，每个区域块内安装一个灭火单元300，每个灭火单元300均设置有火焰传感器302和多个多个带电子开关的灭火喷头301；

所述阻燃灭火剂储存罐6和降温灭火剂储存罐7均设置有电控阀门67，并通过管路603连接各灭火单元300的灭火喷头301；

所述电控阀门67、火焰传感器302和灭火喷头301分别连接控制器5，当火焰传感器302检测到本区域块内火焰信号时，将其传递给控制器5，由控制器5开启该区域内的灭火喷头301，并打开阻燃灭火剂储存罐6和/或降温灭火剂储存罐7的电控阀门67。

所述壳体1包括内壳和外壳，电池包2位于内壳内，灭火模组3安装在内壳与外壳之间间隙的上部。

所述壳体1的外部还设置有为为电控阀门67、火焰传感器302和控制器5提供工作电能的UPS电源8。

所述阻燃灭火剂储存罐6和降温灭火剂储存罐7均设置在壳体1的外部。

动力电池包防复燃自动灭火装置的灭火方法，包括如下步骤：

当电池包2正常工作时，阻燃灭火剂储存罐6和降温灭火剂储存罐7的电控阀门67，以及各灭火单元300的灭火喷头301均处于关闭状态；

当火焰传感器302检测到异常热辐射时，将信息反馈给控制器5，控制器5根据设定的阈值判断是否启动灭火程序，即当火焰传感器302检测到热辐射超过阈值时，控制器5立即启动报警，30s无人为应答时，则开启相应灭火单元300的灭火喷头301，并打开阻燃灭火剂储存罐6的电控阀门67，持续喷洒阻燃灭火剂30s后，控制器5根据火焰传感器302反馈的信息决定是否继续喷洒阻燃灭火剂，待火焰被扑灭后，控制器5将关闭开阻燃灭火剂储存罐6的电控阀门67，并打开降温灭火剂储存罐7的电控阀门67，对该区域块的电池包持续喷洒降温灭火剂30s，防止复燃。