CN106823198A - 一种锂电池箱灭火方法 - Google Patents

Abstract

一种锂电池热失控早期预警及自动控制方法，其特征在于一旦电池箱内的电池因热失控发展引起火情，立即自动启动灭火装置释放灭火剂进行灭火，灭火剂分多次释放。该方法克服目前传统灭火方式在锂电池箱火情控制中针对火情复燃和热失控扩展引发的多次火情发生无法控制的不足，提供一种多次释放灭火剂进行多次灭火的方法，可持续降温，有效抑制火情复燃，防止热失控扩展，降低财产损失，尽量避免恶性火情事故的发生。

Description

一种锂电池箱灭火方法

技术领域

本发明涉及锂电池、锂电池储能、电动汽车技术领域，尤其是一种电池箱灭火方法。

背景技术

本发明所述的锂电池是指锂金属电池和锂离子电池的统称，特别是目前广泛应用的锂合金金属氧化物为正极材料高性能锂离子蓄电池，包括三元材料、磷酸铁锂等锂离子电池。锂电池单体电芯能量有限，在实际使用过程中往往是通过串联和并联组成电池组，封装在电池箱内作为动力电池整体使用。

随着锂电池储能特别是锂电池在电动汽车动力方面实际应用的快速发展，伴随着越来越频繁的火灾事故，几乎所有的电动汽车火灾事件都与动力电池相关，锂电池储能电站和锂电池工厂恶性火灾事故也有发生。锂电池的能量密度高，是移动电源和储能的理想选择，目前的锂离子电池技术还不能做到使用过程中的绝对稳定安全，其主要安全隐患为电池使用过程中的热失控和热失控扩展。热失控是指单体蓄电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象；而热失控扩展是指蓄电池包或系统内部的单体蓄电池或单体蓄电池单元热失控,并触发该蓄电池系统中相邻或其他部位蓄电池的热失控的现象。

锂电池发生热失控是一个持续的化学反应过程，在产生可燃气体爆喷、燃烧后其自身热失控过程并没有立即停止，即使在火情发生的第一时间启动灭火装置释放灭火剂将环境火情熄灭后，电池内部还在继续热失控反应，仍然存在复燃可能。锂电池箱内部由多只电池密集排列成组，单个电池发生热失控往往会引发热失控扩展，引起相邻电池发生热失控并相继产生爆喷、燃烧。如果电池箱内部发生火情，现有的灭火装置只进行一次灭火剂释放灭火，对于相继发生的火情则基本放弃火情扑灭操作。

发明专利申请号201310302644.1提供了一种利用火焰探测器探测并根据探测到的火情信号启动气体灭火装置的电动汽车自动灭火方法，这种方法依赖火焰探测器探测电池箱的火情，在电池热失控发生后造成明火燃烧的严重后果时才能够探测到并启动灭火；由于电池箱内部空间狭小，结构复杂，单一火焰探测器探测方式很容易造成漏报火情；如果电池箱内部电池发生复燃或者引发热失控扩展，则这种方法对后续发生的多次火情的发生基本没有灭火操作。

发明内容

本发明的目的在于克服目前传统灭火方式在锂电池箱火情控制中针对火情复燃和热失控扩展引发的多次火情发生无法控制的不足，提供一种多次释放灭火剂进行多次灭火的方法，可有效抑制火情复燃，防止热失控扩展再次引发的火情，大大降低由热失控引发的锂电池热失控连锁反应的风险，保护车辆驾乘人员的生命财产安全，尽量避免恶性事故的发生。

本发明所述的方法如下：

一种锂电池箱灭火方法，一旦电池箱内的电池因热失控发展引起火情，立即自动启动灭火装置释放灭火剂进行灭火，灭火剂分多次释放。

作为多次释放灭火剂时间间隔的第一种确定方法，电池箱内采用多种传感器实时采集锂电池箱的环境数据，传感器可以是但不限于特征气体传感器、温度传感器、烟雾传感器、火焰传感器；利用所采集到的多项传感器数据实时进行复合判断，如果判断有火情发生，则启动灭火装置释放灭火剂进行灭火；如果在灭火之后的规定时间外采集到环境数据并判断火情再次发生或未被熄灭，则再次启动灭火装置释放灭火剂进行灭火；重复上一过程，直到火情被彻底熄灭。所述“如果在灭火之后的规定时间外采集到环境数据并判断火情再次发生或未被熄灭，则再次启动灭火装置释放灭火剂进行灭火”旨在：在灭火过程完成后预留一个灭火后环境状态的恢复时间，以消除灭火刚完成时因为环境参数尚未恢复而造成的火情误报。

优选的，在电池箱内采用多种传感器采集锂电池箱的环境数据、判断火情发生并控制灭火装置释放灭火剂，通过火情预警控制装置实现，火情预警控制装置包括微控制单元、通信模块、灭火装置启动模块、电源模块、特征气体传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器、辅助电子器件和印刷电路板，特征气体传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器将采集到的环境数据经过转换输入到微控制单元；微控制单元预装有火情预警和判断算法，火情预警和判断算法根据环境数据预警电池热失控的发展并判断火情是否发生；微控制单元与通讯模块相连接，可将采集到的数据和火情预警判断信息通过通信总线与其他系统进行数据交互；微控制单元还连接多个灭火装置启动模块，一旦判断有火情发生，灭火装置启动模块通过启动信号线启动灭火装置；微控制单元可根据预装的判断算法分别向不同的灭火装置启动模块发送启动信号；微控制单元可向同一灭火装置启动模块多次发送启动信号；电源模块通过电源线连接外部电源，为火情预警控制装置提供工作电源；微控制单元、通信模块、灭火装置启动模块、电源模块组装在印刷电路板上，特征气体传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器可以直接组装在电路板上，也可以通过线束与电路板连接。

优选的，利用所采集到的多项传感器数据实时复合判断火情的发生，应用传感器实时采集到的当前环境数据和当前环境数据变化的速率作为判断锂电池发生火情的判断依据：

令d_n代表第n项环境数据，Δd_n代表在时间段Δt环境数据d_n的变化量，则此环境数据的变化速率s_n表示为：

作为火情判断的对象集合A为：

A＝{d₁,s₁,d₂,s₂,......,d_n,s_n}

对特定锂电池种类和电池箱类型，针对电池起火方式、火情发生位置和传感器位置，多次试验测得多项此类电池种类和电池箱发生火情的观察值，归纳出仅在火情发生时才能观察到的火情判断对象特征阈值组合：

如果存在集合F_j：

仅当火情发生时满足如下条件：

集合F_j'＝{x_1j,x_1j,,......,x_kj}为多次试验验证获得火情特征数据；

F_j'的集合为：F'＝{F₁',F₂',...,F_j',...}

F'为判断此电池种类在特定电池箱中发生火情的数学模型作为火情判断依据。

作为多次释放灭火剂时间间隔的第二种确定方法，根据具体电池种类和成组方式确定锂电池发生火情并引发热失控扩展或复燃的时间间隔，预先设定在发生火情时灭火装置释放灭火剂的时间间隔，在灭火过程中，按照时间间隔多次释放灭火剂。该方案既可单独作为多次释放灭火剂时间间隔的判断方法；亦可以同第一种多次释放灭火剂时间间隔的确定方法混合使用：在检测并判断传感器损坏无法准确判断火情时作为备选方案而应用。

优选的，根据具体电池种类和成组方式确定锂电池发生火情并引发热失控扩展或复燃的时间间隔，通过如下方式进行计算：

已经发生热失控的电池通过连接固定装置、空气对流和热辐射将热量传递给相邻电池，引发相邻电池发生热失控；

相邻电池间的热传导率Q为：

Q＝Q₁+Q₂+Q₃

式中，Q₁为相邻电池之间连接固定装置热传导率，Q₂为相邻电池之间空气对流的热传导率，Q₃为相邻电池之间热辐射的热传导率，获得方式如下：

连接固定装置热传导率Q₁应用傅里叶定律，通过如下公式计算：

其中k₁为连接固定装置材料的热传导系数，A₁为连接固定装置的截面积，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度，d为相邻电池之间通过连接固定装置的热传导距离；

空气对流的热传导率Q₂，通过如下公式计算：

Q₂＝k₂×A₂×(T₁-T₂)

其中k₂为空气的热传导系数，A₂为电池的空气接触面参数，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度；

相邻电池间热辐射的热传导率Q₃根据斯特藩-玻尔兹曼定律，通过如下公式计算：

其中为斯特藩-玻尔兹曼常数，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度，E通过如下公式计算：

其中A₃为电池间表面暴露面积，e为电池表面材料的发射率，F为电池间可视因子，可以根据电池表面形状和距离获取；

根据电池的类型确定将电池加热到热失控并引起爆燃所需要热量W：

W＝C×M×(T₂'-T₂)

其中，C为电池的比热容，M为电池的质量，T₂'为电池的热失控触发温度，T₂为电池的正常工作温度；

则引发热失控扩展的时间间隔t计算确定为：

t＝W/Q。

优选的，通过对相同成组方式的同类电池进行模拟热失控试验，确定电池热失控扩展引发电池箱内火情复燃的时间间隔，试验方法如下：在电池箱内选取电池组中一只电池，引发电池热失控并产生火情，引发电池热失控并产生火情的方式可以采用过充或加热，观察从电池产生火情到引起相邻电池热失控出现火情的时间间隔；此试验做多次取测得时间间隔的平均值确定为引发热失控扩展并引起相邻电池发生火情的时间间隔。

作为多次释放灭火剂的第一种实施方法，通过探测控制装置实现对电池箱环境数据的采集，并根据采集到的环境数据判断火情的发生和发展状态，探测控制装与灭火装置相连接，探测控制装置根据火情的发生和发展状态，可控制灭火装置多次向电池箱释放灭火剂进行灭火。

作为多次释放灭火剂的第二种实施方法，锂电池箱内部安装多个灭火装置，多个灭火装置可分别启动释放灭火剂。这种实施方法通过探测控制装置实现对电池箱环境数据的采集，并根据采集到的环境数据判断火情的发生和发展状态，探测控制装置与多个灭火装置相连接，探测控制装置根据火情的发生和发展状态，可分别控制灭火装置独立向电池箱释放灭火剂进行灭火。

本方法还可用于在灭火之后防止复燃和热失控扩展：一旦发生火情立即自动启动灭火装置释放灭火剂进行灭火，灭火之后多次或持续释放灭火剂对电池箱内部进行降温，抑制热失控的发展，防止复燃和热失控扩展。灭火剂可以是但不限于七氟丙烷、二氧化碳、气溶胶等具有降温效果的灭火剂。后续释放的用于降温的灭火剂可以不同于第一次启动用于灭火的灭火剂。

本发明的有益效果是：

采用本发明的方法，能够在锂电池热失控发生并引发火情时，立即自动启动灭火装置进行灭火控制，并在锂电池热失控引发火情复燃及热失控扩展引发火情扩散的全过程，持续多次启动灭火操作，扑灭电池热失控后续的复燃，并抑制热失控扩展引发的后续火情，避免造成更大的灾难。

目前行业内采用的电池箱灭火装置的设计大多来源于传统灭火行业经验，当锂电池箱内火情发生时，灭火装置启动并一次性释放灭火剂进行扑灭，这种灭火方式并未考虑到锂电池箱内火情的特点。

锂电池发生热失控是一个持续的化学反应过程，在产生可燃气体爆喷、燃烧后其自身热失控过程并没有立即停止，即使在火情发生的第一时间启动灭火装置释放灭火剂将环境火情熄灭后，电池内部还在继续热失控反应，仍然存在复燃可能。部分三元材料锂电池在热失控发展过程中甚至直接分解出氧气，即使隔绝空气也会产生再次燃烧。锂电池箱内部由众多电池密集排列成组，单个电池发生热失控往往会引发热失控扩展，引起相邻电池发生热失控并相继产生爆喷、燃烧。如果电池箱内部电池热失控发生火情，灭火装置只进行一次灭火剂释放，对于相继发生的火情则无法扑灭。用于新能源汽车的动力锂电池箱是一个符合防水要求的密闭空间，而且内部冗余空间有限，目前在新能源汽车动力电池箱内应用的灭火装置以气体灭火剂为主，在有限密闭空间内一次性释放大量气体灭火剂非常困难，过量灭火剂会引起电池箱内压突然增高，破坏电池箱的结构。

本发明针对锂电池箱火情容易产生复燃，并且会因热失控扩展连续引发火情的特点，设计专门针对性的多次释放灭火剂的灭火方法。

本方法在锂电池箱内部发生火情的第一时间准确判断火情发生并立即启动灭火装置，灭火装置向电池箱内部释放额定剂量的灭火剂进行灭火。如果火情没有被控制或有新的火情发生，则灭火装置再次启动，第二次释放灭火剂进行灭火。这一灭火动作可以多次重复，直到火情被彻底控制或灭火剂全部释放。目前在锂电池箱内部应用的灭火装置以气溶胶、超细干粉、七氟丙烷、二氧化碳等气态形式灭火剂释放为主，在火情发生时释放能够充分发挥其化学反应、吸附燃烧自由基、窒息、冷却、辐射的遮隔等灭火效能。灭火装置多次向电池箱内部的狭小空间释放灭火剂，能够长时间维持电池箱内部的灭火剂浓度，并且能够起到持续降温的功效，又避免了一次过量释放造成电池箱内部压力过大，导致无法释放灭火剂或破坏电池箱后果。同时，持续降温是抑制电池热失控的有效手段。

由于电池箱内电池的成组方式和电池箱的结构复杂，为第一时间准确判断火情发生带来困难。目前行业内流行的火情探测方法是通过在电池箱内布设个别单点温度传感器，通过测得环境温度达到预设的阈值，触发火情报警。这种方式仅限于对于在温度传感器临近的电池发生火情的及时探测，如果起火位置不在温度传感器旁边，则在火情初期温度探测到的环境变化不很明显，等温度达到预设的报警阈值，则已经到了火情发展的后期，错过了将火情消灭在萌芽状态的时机。新能源汽车的电池箱通常为异形紧凑结构，很多电池箱内置几千只电芯，单凭温度传感器或火焰传感器等单一方式很容易在火情发生时产生漏判，错失最佳灭火时机。

电池热失控引起火情的特点是在短时间内内部热量急速聚集、内压急速增加爆喷出可燃特征气体，通过传感器能探测到电池环境数据的快速变化，根据这一特点，本方法中采用对采集到的环境数据的变化特征进行综合判断的方法，提高了火情判断的精确度。在本方法中，通过理论推算，并收集大量在电池箱不同部位不同条件下发生火情的环境数据和环境数据的变化速率，从中归纳出火情发生必然引发的环境数据特征，并根据这些特征建立判断火情发生的数学模型，用于准确判断火情的发生，能够做到在火情发生的第一时间判断火情发生，做到不漏判，不误判。

附图说明

图1是本发明方法的一种实施方示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

结合图1，本方法在实际应用中可以由两部分组成，火情预警控制装置1和受其控制的多个灭火装置，在本实施案例中安装有三个小型气溶胶灭火装置：灭火装置一2、灭火装置二3、灭火装置三4。在其它实施例中，亦可用一个具备多次释放灭火剂功能的灭火装置替代灭火装置一2、灭火装置二3和灭火装置三4。

本实施例中，火情预警控制装置1通过三条灭火启动线5分别与灭火装置一2、灭火装置二3、灭火装置三4相连接，并且安装在电池箱8内部。

火情预警控制装置1是一个电子设备，包括特征气体传感器101、烟雾传感器102、温度传感器103、火焰传感器104、微控制单元105、通信模块108、三个灭火装置启动模块107、电源模块109和其他辅助电子器件，上述模块和器件组装在印刷电路板110上。外接电源通过电源线7连接到电源模块109向火情预警控制装置1提供工作电源。火情预警控制装置1经由通信模块108通过通信总线6与其他系统相连，可以将预警信号和火情判断通过通信总线传送其他系统，并可以接受其他系统的信息和指令，在本实施例中，通信总线采用CAN通信协议。一旦发生火情，火情预警控制装置1可以分别经由灭火装置启动模块107，向各自相连接的灭火装置一2、灭火装置二3或灭火装置三4发送启动灭火指令。

当电池箱内部有锂电池发生热失控危险时，电池内部温度升高，开始非正常化学反应，产生气体，内部压力增大，气体溢出，外部温度也相继升高，火情预警控制装置1通过传感器探测到这一异常环境特征变化，微控制单元105利用所预装的算法和与电池相关火情发展模型进行判断，通过通信总线向其他控制系统发出预警信号。如果热失控进一步发展，电池产生爆喷并引发火情产生燃烧，火情预警控制装置1利用所预装的算法和火情发展数学模型进行判断，如果确定火情发生，则立即通过灭火连接线启动灭火装置一2释放灭火剂进行灭火，同时还可将火情警报信号通过通信总线向其他控制系统发送。火情预警控制装置1继续通过传感器对环境数据采集并判断，如果发现火情并没有被抑制，或新的火情发生，则立即通过灭火连接线启动灭火装置二3释放灭火剂进行灭火，同时还可将二次火情警报信号通过通信总线向其他控制系统发送。火情预警控制装置1继续通过传感器对环境数据采集并判断，如果发现火情还没有被抑制，或后续又有新的火情发生，则立即通过灭火连接线启动灭火装置三4释放灭火剂进行灭火，同时再次将火情警报信号通过通信总线向其他控制系统发出。

本实施例中，利用所采集到的多项传感器数据实时复合判断火情的发生，应用传感器实时采集到的当前环境数据和当前环境数据变化的速率作为判断锂电池发生火情的判断依据：

令d_n代表第n项环境数据，Δd_n代表在时间段Δt环境数据d_n的变化量，则此环境数据的变化速率s_n表示为：

作为火情判断的对象集合A为：

A＝{d₁,s₁,d₂,s₂,......,d_n,s_n}

对特定锂电池种类和电池箱类型，针对电池起火方式、火情发生位置和传感器位置，多次试验测得多项此类电池种类和电池箱发生火情的观察值，归纳出仅在火情发生时才能观察到的火情判断对象特征阈值组合：

如果存在集合F_j：

仅当火情发生时满足如下条件：

集合F_j'＝{x_1j,x_1j,,......,x_kj}为多次试验验证获得火情特征数据；

F_j'的集合为：F'＝{F₁',F₂',...,F_j',...}

F'为判断此电池种类在特定电池箱中发生火情的数学模型作为火情判断依据。举例说明：集合F'包括元素F₁'和元素F₂'，满足任一元素情况即进行相应灭火处理。元素F₁'和元素F₂'分别又是两个集合，分别表示两种火情特征情况：集合F₁'中包含特征气体变化速率阈值a、温度变化率阈值b和烟雾阈值c，当a、b和c同时超出，则视为出现火情，则立即启动灭火装置进行灭火处理；又如集合F₂'中包含特征气体阈值e和火焰阈值f，当e和f同时超出，则视为出现火情，则立即灭火装置进行灭火处理。

在本实施案例中当灭火装置启动后，火情预警控制装置1继续通过传感器对环境数据采集并判断，当发现火情没有被扑灭或判断有复燃的发生，则再次启动其余灭火器进行灭火。由于传感器暴露于电池箱内部，电池火情爆燃有可能损坏传感器。火情预警控制装置1检测到传感器反馈数据异常并判断传感器损坏无法准确判断火情后，则根据预设的时间间隔启动其余的灭火装置。预设的时间间隔为锂电池发生火情并引发热失控扩展或复燃的时间间隔，根据具体电池种类和成组方式确定，可通过理论计算，并结合试验验证的方式进行确定。

其计算方式如下：

已经发生热失控的电池通过相邻电池之间的连接固定装置、空气对流和热辐射将热量传递给相邻电池，引发相邻电池发生热失控；

相邻电池间的热传导率Q为：

Q＝Q₁+Q₂+Q₃

式中，Q₁为相邻电池之间的连接固定装置热传导率，Q₂为相邻电池之间空气对流的热传导率，Q₃为相邻电池之间热辐射的热传导率，获得方式如下：

固定装置热传导率Q₁应用傅里叶定律，通过如下公式计算：

其中k₁为连接固定装置材料的热传导系数，A₁为连接固定装置的截面积，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度，d为相邻电池之间的传导距离；

空气对流的热传导率Q₂通过如下公式计算：

Q₂＝k₂×A₂×(T₁-T₂)

其中k₂为空气的热传导系数，A₂为电池的空气接触面参数，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度；

相邻电池之间热辐射的热传导率Q₃根据斯特藩-玻尔兹曼定律，通过如下公式计算：

其中为斯特藩-玻尔兹曼常数，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度，E通过如下公式计算：

其中A₃为电池间表面暴露面积，e为电池表面材料的发射率，F电池间可视因子，可以根据电池表面形状和距离获取；

根据电池的类型确定将电池加热到热失控并引起爆燃所需要热量W：

W＝C×M×(T₂'-T₂)

其中，C为电池的比热容，M为电池的质量，T₂'为电池的热失控触发温度，T₂为电池的正常工作温度；

则引发热失控扩展的时间间隔t计算确定为：

t＝W/Q。

优选的，通过对相同成组方式的同类电池进行模拟热失控试验，确定电池热失控扩展引发电池箱内火情复燃的时间间隔，试验方法如下：在电池箱内选取电池组中一只电池，引发电池热失控并产生火情，引发电池热失控并产生火情的方式可以采用过充或加热，观察从电池产生火情到引起相邻电池热失控出现火情的时间间隔；此试验做多次取测得时间间隔的平均值确定为引发热失控扩展并引起相邻电池发生火情的时间间隔。

在本实施案例中，如果在火情预警控制装置1中预设的时间间隔为t₁和t₂，则在火情预警控制装置1确定火情发生时立即启动灭火装置一2释放灭火剂进行灭火，随后火情预警控制装置1如果判断传感器失效，则在灭火装置一2启动之后t₁时间启动灭火装置二3，在灭火装置二3启动之后t₂时间启动灭火装置三4。由于电池箱在处于火情状态下电池的环境和温度随着时间很快变化，因此t₁和t₂需要分别计算和试验验证，取值不同。

上述实施案例并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思所做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池箱灭火方法，其特征在于一旦电池箱内的电池因热失控发展引起火情，立即自动启动灭火装置释放灭火剂进行灭火，灭火剂分多次释放。

2.根据权利要求1所述锂电池箱灭火方法，其特征是在电池箱内采用多种传感器实时采集锂电池箱的环境数据；利用所采集到的多项传感器数据实时进行复合判断，如果判断有火情发生，则启动灭火装置释放灭火剂进行灭火；如果在灭火之后的规定时间外采集到环境数据并判断火情再次发生或未被熄灭，则再次启动灭火装置释放灭火剂进行灭火；重复上一过程，直到火情被彻底熄灭。

3.根据权利要求2所述锂电池箱灭火方法，其特征是在电池箱内采用多种传感器采集锂电池箱的环境数据、判断火情发生并控制灭火装置释放灭火剂，通过火情预警控制装置实现，火情预警控制装置包括微控制单元、通信模块、灭火装置启动模块、电源模块、特征气体传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器、辅助电子器件和印刷电路板，特征气体传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器将采集到的环境数据经过转换输入到微控制单元；微控制单元预装有火情预警和判断算法，火情预警和判断算法根据环境数据预警电池热失控的发展并判断火情是否发生；微控制单元与通讯模块相连接，可将采集到的数据和火情预警判断信息通过通信总线与其他系统进行数据交互；微控制单元还连接多个灭火装置启动模块，一旦判断有火情发生，灭火装置启动模块通过启动信号线启动灭火装置；微控制单元可根据预装的判断算法分别向不同的灭火装置启动模块发送启动信号；微控制单元可向同一灭火装置启动模块多次发送启动信号；电源模块通过电源线连接外部电源，为火情预警控制装置提供工作电源；微控制单元、通信模块、灭火装置启动模块、电源模块组装在印刷电路板上，特征气体传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器可以直接组装在电路板上，也可以通过线束与电路板连接。

4.根据权利要求2所述锂电池箱灭火方法，其特征是利用所采集到的多项传感器数据实时复合判断火情的发生，应用传感器实时采集到的当前环境数据和当前环境数据变化的速率作为判断锂电池发生火情的判断依据：

令d_n代表第n项环境数据，Δd_n代表在时间段Δt环境数据d_n的变化量，则此环境数据的变化速率s_n表示为：

$s_n=\frac{{\mathrm{\Δd}}_n}{\mathrm{\Δ}t}$

作为火情判断的对象集合A为：

A＝{d₁,s₁,d₂,s₂,......,d_n,s_n}

如果存在集合F_j：

$F_j\⊆A$

仅当火情发生时满足如下条件：

集合F'_j＝{x_1j,x_1j,,......,x_kj}为多次试验验证获得火情特征数据；

F'_j的集合为：F'＝{F₁',F₂',...,F'_j,...}

F'为判断此电池种类在特定电池箱中发生火情的数学模型作为火情判断依据。

5.根据权利要求1或2所述的锂电池箱灭火方法，其特征是根据具体电池种类和成组方式确定锂电池发生火情并引发热失控扩展或复燃的时间间隔，预先设定在发生火情时灭火装置释放灭火剂的时间间隔，在灭火过程中，按照时间间隔多次释放灭火剂。

6.根据权利要求5所述锂电池箱灭火方法，其特征是根据具体电池种类和成组方式确定锂电池发生火情并引发热失控扩展或复燃的时间间隔，通过如下方式进行计算：

相邻电池间的热传导率Q为：

Q＝Q₁+Q₂+Q₃

式中，Q₁为相邻电池之间连接固定装置的热传导率，Q₂为相邻电池之间空气对流的热传导率，Q₃为相邻电池之间热辐射的热传导率，获得方式如下：

连接固定装置热传导率Q₁应用傅里叶定律，通过如下公式计算：

$Q_1=k_1\×A_1\×\frac{(T_1-T_2)}{d}$

其中k₁为连接固定装置材料的热传导系数，A₁为连接固定装置的截面积，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度，d为相邻电池之间通过连接固定装置的热传导距离；

相邻电池之间空气对流的热传导率Q₂通过如下公式计算：

Q₂＝k₂×A₂×(T₁-T₂)

其中k₂为空气的热传导系数，A₂为电池的空气接触面参数，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度；

相邻电池之间热辐射的热传导率Q₃根据斯特藩-玻尔兹曼定律，通过如下公式计算：

$Q_3=\∂\×\frac{(T_1^4-T_2^4)}{E}$

其中为斯特藩-玻尔兹曼常数，T₁为已经发生热失控的电池的表面温度，T₂为相邻电池表面温度，E通过如下公式计算：

$E=2\×(\frac{1}{A_3\×e}-\frac{1}{A_3})+\frac{1}{A_3\×F}$

其中A₃为电池间表面暴露面积，e为电池表面材料的发射率，F为电池间可视因子，可以根据电池表面形状和距离获取；

根据电池的类型确定将电池加热到热失控并引起爆燃所需要热量W：

W＝C×M×(T'₂-T₂)

其中，C为电池的比热容，M为电池的质量，T₂'为电池的热失控触发温度，T₂为电池的正常工作温度；

则引发热失控扩展的时间间隔t计算确定为：

t＝W/Q。

7.根据权利要求5所述锂电池箱灭火方法，其特征是根据具体电池种类和成组方式确定锂电池发生火情并引发热失控扩展或复燃的时间间隔，具体是通过对相同成组方式的同类电池进行模拟热失控试验，确定电池热失控扩展引发电池箱内火情复燃的时间间隔，试验方法如下：在电池箱内选取电池组中一只电池，引发电池热失控并产生火情，观察从电池产生火情到引起相邻电池热失控出现火情的时间间隔；此试验做多次取测得时间间隔的平均值确定为引发热失控扩展并引起相邻电池发生火情的时间间隔。

8.根据权利要求5所述锂电池箱灭火方法，其特征在于一旦电池箱内的电池因热失控发展引起火情，立即自动启动灭火装置释放灭火剂进行灭火，灭火之后多次释放灭火剂对电池箱内部进行降温。

9.根据权利要求1所述锂电池箱灭火方法，其特征是通过探测控制装置实现对电池箱环境数据的采集，并根据采集到的环境数据判断火情的发生和发展状态，探测控制装与灭火装置相连接，探测控制装置根据火情的发生和发展状态，可控制灭火装置多次向电池箱释放灭火剂进行灭火。

10.根据权利要求1所述的锂电池箱灭火方法，其特征是锂电池箱内部安装多个灭火装置，多个灭火装置可分别启动释放灭火剂；通过探测控制装置实现对电池箱环境数据的采集，并根据采集到的环境数据判断火情的发生和发展状态，探测控制装置与多个灭火装置相连接，探测控制装置根据火情的发生和发展状态，可分别控制灭火装置独立向电池箱释放灭火剂进行灭火。