[发明专利]一种燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫系统

说明书

本发明涉及燃料电池车技术领域，提供一种燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫系统，包括整车辅助气瓶以及车载动力电池箱和车载燃料电池系统，包括制氮装置，制氮装置和整车辅助气瓶之间由总电磁阀气路连接，制氮装置氮气输出至储氮瓶存储，储氮瓶利用稳压系统经过第一电磁阀充入动力电池箱抑制火灾发生，储氮瓶利用稳压系统经过第二电磁阀充入电池阴极、反应流道和燃料电池系统吹扫去除水分。解决了现有的行业内燃料电池车动力电池暂无氮气火灾抑制技术，燃料电池阴极、反应流道和燃料电池系统暂无车载氮气吹扫技术的缺陷。

技术领域

本发明涉及燃料电池车技术领域，特别涉及一种燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫系统。

背景技术

现有燃料电池车辆电池箱采用筒装干粉灭火剂外置在电池箱体外部，出现火情时无法对火源针对性灭火，或者采用六氟丙烷、七氟丙烷和全氟乙酮，出现火情时喷射在箱体内部实现灭火。上述外置时和内喷式灭火方式，均为动力电池箱体内出现火情后进行被动灭火，不能主动抑制动力电池箱内出现着火隐患，属于被动安全；

现有燃料电池车辆，阴极、反应流道和燃料电池系统吹扫采用空气或者氢气直接吹扫，采用空气吹扫，短时间吹扫不能解决燃料电池系统内部水分问题，长时间吹扫影响车辆能耗，采用氢气吹扫，氢气遇氧气形成混合物，易燃易爆影响车辆运营安全；

目前行业内燃料电池车动力电池暂无氮气火灾抑制技术，燃料电池阴极、反应流道和燃料电池系统暂无车载氮气吹扫技术。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫系统，用以解决现有的行业内燃料电池车动力电池暂无氮气火灾抑制技术，燃料电池阴极、反应流道和燃料电池系统暂无车载氮气吹扫技术的缺陷。

(二)发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术系统：一种燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫系统，包括整车辅助气瓶以及车载动力电池箱和车载燃料电池系统，包括制氮装置，所述制氮装置和整车辅助气瓶之间由总电磁阀气路连接，所述制氮装置氮气输出至储氮瓶存储；

所述储氮瓶利用稳压系统经过第一电磁阀充入动力电池箱抑制火灾发生；

所述储氮瓶利用稳压系统经过第二电磁阀充入电池阴极、反应流道和燃料电池系统吹扫去除水分。

优选的，所述燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫设备皆由主控制器控制使用。

优选的，所述整车辅助气瓶为制氮装置提供动力源进行氮氧分离。

优选的，所述整车辅助气瓶和制氮装置之间气路连接干燥器及加热模块用于杂质和水分过滤及空气干燥，采用多级过滤利用制氮装置制得高纯度干燥氮气存储。

优选的，所述电磁阀在车辆结束运营停机后由主控制器开启吹扫。

优选的，所述储氮瓶内置氮气压力传感器实时判定剩余氮气量。

优选的，所述动力电池箱内置七合一探测装置，所述七合一探测装置包括氢浓度传感器、烟雾浓度传感器、VOC传感器、CO传感器、温度传感器、氧浓度传感器和压力传感器实时探测所述动力电池箱内部一氧化碳、温度、烟雾、压力、VOC和氧气浓度。

(三)有益效果

本发明提供的一种燃料电池车型动力电池火灾抑制和吹扫系统，其优点在于：

1、车载制氮技术：采用膜式制氮技术，实现制氮装置的小型化、集成化，可随车辆全天候运营，持续提供高纯度氮气。

2、氮气抑制电箱火灾技术：通过持续向电箱内提供高纯度氮气，保证车载电池内长效隔氧，持续抑制火灾。