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CN111162348A - 带有应急灭火系统的电动汽车 - Google Patents

带有应急灭火系统的电动汽车 Download PDF

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CN111162348A
CN111162348A CN202010072936.0A CN202010072936A CN111162348A CN 111162348 A CN111162348 A CN 111162348A CN 202010072936 A CN202010072936 A CN 202010072936A CN 111162348 A CN111162348 A CN 111162348A
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CN
China
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water
pressure
fire extinguishing
battery box
water inlet
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CN202010072936.0A
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段尚国
姜迪
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Shanghai Weile Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Weile Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了电动汽车电池箱、带有应急灭火系统的电动汽车以及电动汽车的应急灭火方法，包括汽车本体、以及位于汽车本体的上述的电池箱，所述电池箱包括箱体本体和设在所述箱体本体内的电池电芯，所述箱体本体上设有进水口和排水口，所述汽车本体包括车身外壳，车身外壳设有用于插入高压水管的接口，汽车本体布设有连接所述接口至电池箱进水口的第一流体管道；汽车本体还包括排放口，汽车本体布设有连接所述排放口至电池箱排水口的第二流体管道。该系统通过消防设备直接对电池箱进行注水，直接对着火源进行灭火处理，提升了灭火的速度和效率。

Description

带有应急灭火系统的电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及电动汽车电池箱、带有应急灭火系统的电动汽车以及电动汽车的应急灭火方法。
背景技术
电动汽车是以车载电池电芯为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，其车载电池电芯通常是采用蓄电池，蓄电池一般以电池电芯的形式固定在电动汽车上，电池电芯固定过程中，需要采用电池箱进行放置，并将电池箱固定在车身内。
现有的电动汽车大部分是由于短路、过充等原因，引起的车辆起火燃烧。此类起火情况，多数是从电池电芯开始的，蔓延至车身的其他部位。通常情况下，待驾驶员观察到火情时，往往已经错过最佳灭火时机。而传统的电动汽车的灭火系统与电池系统是分开设置的，并且电池系统被封闭在车体内部，消防设备无法直接深入着火源，无法及时有效地灭火。
发明内容
本申请提供电动汽车电池箱、带有应急灭火系统的电动汽车以及电动汽车的应急灭火方法，为解决上述无法直接、快速、有效地对电动汽车进行灭火的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本申请第一方面提供电动汽车电池箱，包括箱体本体和设在所述箱体本体内的电池电芯，所述箱体本体上设有进水口和排水口。
在一种优选实施例中，所述箱体本体上方设有盖板，所述箱体本体与所述盖板可拆卸相连；在所述盖板朝向箱体本体内部的一侧固定设置灭火水管，所述进水口与所述灭火水管的一端连通。
在一种更优选实施例中，所述灭火水管的另一端封闭；所述灭火水管表面设有喷水口，所述喷水口朝向电池电芯设置。
在一种优选实施例中，在所述盖板朝向箱体本体内设置有传感器。更优选地，所述传感器位于箱体本体内壁，或从所述箱体本体内壁伸向箱体本体内部空腔。
在一种优选实施例中，所述排水口位置高于进水口或者喷水口。更优选地，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口设置于所述箱体本体的顶部。或者，更优选地，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的底部，所述排水口设置于所述箱体本体的顶部。
在一种优选实施例中，所述排水口位置低于进水口或者喷水口。更优选地，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口设置于所述箱体本体的底部。
优选地，所述进水口和排水口处均设有在高压水的冲击下可打开的密封封盖。更优选地，所述密封封盖为用于封堵进水口和排水口的金属片，所述金属片与进水口或排水口连接处的压力阈值小于水压；或金属片与进水口或排水口的结构为一体成型结构，所述金属片包括第一区域和第二区域，所述第一区域的压力阈值小于水压，所述第二区域的压力阈值大于水压。
更优选地，所述密封封盖为用于封堵进水口和排水口的密封膜，所述密封膜的压力阈值小于水压。
更优选地，所述密封封盖包括带孔的第一封堵区域和用于封堵第一封堵区域的孔的封堵块，所述密封封盖还包括支架，所述第一封堵区域背向水压力方向的一侧与支架固定连接，所述支架与弹性件的一端固定连接，所述弹性件的另一端与封堵块背向水压力方向的一侧固定连接，所述弹性件向封堵块施加一个使封堵块朝向第一封堵区域移动并密封所述孔的力，所述弹性件的压力阈值小于水压。
优选地，所述喷水口和/或进水口设有用于控制向箱体本体内部进水的压力阀；所述压力阀出口端朝向箱体本体。
更优选地，所述排水口设置第二压力阀，第二压力阀进口端朝向箱体本体。
更优选地，所述压力阀和/或第二压力阀的压力可调。
优选地，所述箱体本体的包括底板和挡板，所述底板为铝质蜂窝板，所述挡板为铝板，多个所述挡板为与底板共同围成电池盛放腔。例如，四个所述挡板首尾相接地固定于所述底板上，形成所述箱体本体的侧壁，四个所述挡板与底板共同围成一个矩形的电池电芯盛放腔。
优选地，所述盖板为铝板，所述盖板盖设于所述电池盛放腔的开口处，用于封闭所述电池盛放腔。
优选地，所述盖板内设有取电板，所述取电板上设有触点安装孔，在所述触点安装孔内设置触点。
优选地，所述电池箱还包括加强板，所述加强板为铝质蜂窝板，多个所述加强板分别设置于所述电池盛放腔内，用于将所述电池盛放仓分隔成为多个电池盛放部。例如，所述加强板设置有三个，三个所述加强板平行与同一挡板设置，将所述电池盛放腔分隔成四个电池盛放部。
优选地，所述电池箱内部的电池电芯为锂电池。
优选地，所述传感器包括温度传感器、压力传感器和烟雾传感器。
本申请第二方面提供带有应急灭火系统的电动汽车，包括汽车本体、以及位于汽车本体的上述的电池箱，所述汽车本体包括车身外壳，车身外壳设有用于插入高压水管的接口，汽车本体布设有连接所述接口至电池箱进水口的第一流体管道；汽车本体还包括排放口，汽车本体布设有连接所述排放口至电池箱排水口的第二流体管道，所述电池箱进水口通过灭火水管连接至车身外壳进水口。
优选地，所述带有应急灭火系统的电动汽车还包括显控组件和检测组件；所述显控组件包括显示器、与所述显示器连接的两根控制器局域网络总线，两根所述控制器局域网络总线与检测组件连接；所述检测组件设置于所述电池箱箱体本体的外围；所述检测组件与所述电池箱的传感器连接。
更优选地，所述传感器包括温度传感器、压力传感器和烟雾传感器中的任意一种，所述传感器均连接至电动汽车的控制器，并发送信号给电动汽车的控制器。
优选地，所述电动汽车带有水箱，所述水箱通过水管连接至进水口与灭火水管连通，所述水箱与灭火水管的连接处设有水泵；所述水泵设有控制阀，所述控制阀与所述电动汽车的控制器连接；所述电池箱的排水口连接排水管通向电动汽车外部。
更优选地，所述水泵设有控制阀，所述控制阀与电动汽车的控制器连接。
更优选地，所述显示器的一侧设有报警装置，所述报警装置与电动汽车的控制器电性连接。
进一步地，所述报警装置包括用于提示电池箱状态的状态指示灯和蜂鸣器。在一种优选实施例中，温度高于正常时，状态指示灯闪烁；温度高于正常，且烟雾浓度高于正常时，状态指示灯常亮且蜂鸣器响。
优选地，所述传感器还包括火焰传感器、一氧化碳传感器和可燃气体传感器，所述火焰传感器、一氧化碳传感器和可燃气体传感器均贴附设置于电池箱上。
优选地，所述电动汽车还包括灭火启动开关，所述灭火启动开关的被控制端与所述控制阀电性连接，所述灭火启动开关的控制端与所述控制器连接。
更优选地，所述灭火启动开关包括自动开关和手动开关，所述自动开关与控制器连接，所述手动开关设于所述显示器上。
本申请第三方面提供电动汽车的应急灭火方法，包括：
传感器对电池箱内部的温度值、压力值和烟雾值进行数据采集；
检测组件接收自传感器采集数据信号，并对采集到的数据信号进行正常值判断，并对正常值和异常值进行标记；
显示组件显示自检测组件接收的数据信号，对标记正常值的数据显示采集的数据，对标记异常值的数据显示采集的数据并点亮状态指示灯和响蜂鸣器；
当检测组件接收的数据为异常值时，切断电动汽车的电池电芯；打开车身外壳上的接口，将高压水管插入接口内，向接口内提供高压水；高压水经过第一流体管道流向进水口；
进水口处水的压力达到压力阈值时，压力阀在高压水压力作用下被打开，高压水进入电池箱进行灭火；向电池箱内注水，当电池箱内的压强增大到大于压力阈值时，排水口处第二压力阀被打开进行泄压和/或排水。
在一种优选实施例中，所述排水口位置高于进水口或者喷水口时，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口设置于所述箱体本体的顶部，高压水通过进水口或者喷水口进入电池箱中，经进水口或者喷水口浇洒向电池电芯后汇集在电池箱内，水位随高压水不断注入而逐渐升高，当水位到达排水口时，经排水口排出电池箱。
在一种优选实施例中，所述排水口位置高于进水口或者喷水口时，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的底部，所述排水口设置于所述箱体本体的顶部，高压水通过进水口或者喷水口进入电池箱中，水位随高压水不断注入而逐渐升高进而浸没电池电芯，当水位到达排水口时，经排水口排出电池箱。
在一种优选实施例中，所述排水口位置低于进水口或者喷水口。更优选地，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口设置于所述箱体本体的底部。
在一种优选实施例中，当检测组件接收的数据为异常值时，控制器自行开启控制阀，水泵将水箱中的水泵入水管中经进水口至灭火水管中，再经喷水口喷洒至电池电芯上，对电池电芯进行冷却降温，再流向箱体本体底部的排水口，经排水管排至电动汽车外部。
优选地，当检测组件接收的数据为异常值时，驾驶员观察到显示器上的状态指示灯亮并听到蜂鸣器响，手动开启控制阀，水泵将水箱中的水泵入水管中经进水口至灭火水管中，再经喷水口喷洒至电池电芯上，对电池电芯进行冷却降温，再流向箱体本体底部的排水口，经排水管排至电动汽车外部。
在本申请上下文中，如果没有特别说明，所述高压水是指压力大于等于所述压力阀的压力阈值。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
提供了带有应急灭火系统的电动汽车，通过电动汽车车身外壳进水口与消防设备连接，使水经过灭火水管后，直接进入电池箱，对着火源进行扑灭，并对电池箱进行降温冷却。该系统通过消防设备直接对电池箱进行注水，直接对着火源进行灭火处理，提升了灭火的速度和效率。
附图说明
构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是实施例一电池箱的结构示意图。
图2是实施例一密封封盖弹性件压缩状态时的结构示意图。
图3是实施例二电池箱的结构示意图。
图4是实施例三电池箱的结构示意图。
图5是实施例四电池箱与电动汽车的位置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本实施例提供电动汽车电池箱，包括箱体本体和设在所述箱体本体内的电池电芯，所述箱体本体上设有进水口4和排水口5。所述箱体本体上方设有盖板，所述箱体本体与所述盖板可拆卸相连；在所述盖板朝向箱体本体内部的一侧固定设置灭火水管，所述进水口4与所述灭火水管的一端连通。所述灭火水管的另一端封闭；所述灭火水管表面设有喷水口，所述喷水口朝向电池电芯设置。
当所述排水口5位置高于进水口4或者喷水口时，所述进水口4和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口5设置于所述箱体本体的顶部，高压水通过进水口4经喷水口浇洒向电池电芯后汇集在电池箱内，水位随高压水不断注入而逐渐升高，当水位到达排水口5时，经排水口5排出电池箱。
在一种优选实施例中，所述进水口4和排水口5处设有在高压水的冲击下可打开的密封封盖。所述密封封盖为用于封堵进水口4和排水口5的金属片，所述金属片与进水口4或排水口5连接处的压力阈值小于水压。当水压大于压力阈值时，金属片被水冲开，水经过进水口4流入电池箱内或水经过排水口5流出电池箱。或金属片与进水口4或排水口5的结构为一体成型结构，所述金属片包括第一区域和第二区域，所述第一区域的压力阈值小于水压，所述第二区域的压力阈值大于水压。当水压大于压力阈值时，金属片被水冲开，水经过进水口4流入电池箱内或水经过排水口5流出电池箱。当水压大于压力阈值时，金属片的第一区域被水冲开，水经过进水口4流入电池箱内或水经过排水口5流出电池箱。
在一种优选实施例中，所述进水口4和排水口5处设有在高压水的冲击下可打开的密封封盖。所述密封封盖为用于封堵进水口4或排水口5的密封膜，所述密封膜的压力阈值小于水压。当水压大于压力阈值时，密封膜被水冲破，水经过进水口4流入电池箱内或水经过排水口5流出电池箱。
在一种优选实施例中，所述进水口4和排水口5处设有在高压水的冲击下可打开的密封封盖。所述密封封盖包括带孔的第一封堵区域6和用于封堵第一封堵区域6的孔的封堵块6，所述密封封盖还包括支架8，所述第一封堵区域6背向水压力方向的一侧与支架8固定连接，所述支架8与弹性件9的一端固定连接，所述弹性件9的另一端与封堵块6背向水压力方向的一侧固定连接，所述弹性件9向封堵块6施加一个使封堵块6朝向第一封堵区域6移动并密封所述孔的力，所述弹性件9的压力阈值小于水压。当水压大于压力阈值时，封堵块6在进水口4或排水口5的水压驱动下，克服弹性件9的作用力朝向水压力方向移动，使封堵块6脱离进水口4或排水口5的第一封堵区域6的孔，如图2所示，进而使水经过进水口4流入电池箱内或水经过排水口5流出电池箱。
在一种优选实施例中，在所述盖板朝向箱体本体内设置有传感器。更优选地，所述传感器位于箱体本体内壁，或从所述箱体本体内壁伸向箱体本体内部空腔。
在一种优选实施例中，所述喷水口和/或进水口4设有用于控制向箱体本体内部进水的压力阀；所述排水口5设置第二压力阀，第二压力阀进口端朝向箱体本体。所述压力阀出口端朝向箱体本体，所述高压水经喷水口和/或进水口4时，进水口4处水的压力达到压力阈值时，压力阀在高压水压力作用下被打开，高压水进入电池箱进行灭火；向电池箱内注水，当电池箱内的压强增大到大于压力阈值时，排水口5处第二压力阀被打开进行泄压和/或排水。更优选地，所述压力阀和/或第二压力阀的压力可调，当外界水的压力无法达到高压时，可通过电动汽车的控制端调整压力阀的压力阈值，进而实现顺利地注水。
实施例二
基于上述实施例一，当所述排水口5位置高于进水口4或者喷水口时，所述进水口4和/或喷水口设置于所述箱体本体的底部，所述排水口5设置于所述箱体本体的顶部，高压水通过进水口4或者喷水口进入电池箱中，水位随高压水不断注入而逐渐升高进而浸没电池电芯，当水位到达排水口5时，经排水口5排出电池箱。
实施例三
基于上述实施例一，所述排水口5位置低于进水口4或者喷水口，所述进水口4和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口5设置于所述箱体本体的底部。高压水通过进水口4经喷水口经喷水口喷洒至电池电芯上，对电池电芯进行冷却降温，再流向箱体本体底部的排水口5排出电池箱。
实施例四
本实施例提供带有应急灭火系统的电动汽车1，包括汽车本体、以及位于汽车本体的上述的电池箱2，所述汽车本体包括车身外壳，车身外壳设有用于插入高压水管的接口，汽车本体布设有连接所述接口至电池箱2进水口4的第一流体管道；汽车本体还包括排放口，汽车本体布设有连接所述排放口至电池箱2排水口的第二流体管道，所述电池箱2进水口4通过灭火水管3连接至车身外壳。
所述带有应急灭火系统的电动汽车1还包括显控组件和检测组件；所述显控组件包括显示器、与所述显示器连接的两根控制器局域网络总线，两根所述控制器局域网络总线与检测组件连接；所述检测组件设置于所述电池箱2箱体本体的外围；所述检测组件与所述电池箱2的传感器连接。
所述传感器包括温度传感器、压力传感器和烟雾传感器中的任意一种，所述传感器均连接至电动汽车1的控制器，并发送信号给电动汽车1的控制器。
所述电动汽车1带有水箱，所述水箱通过水管连接至进水口4与灭火水管3连通，所述水箱与灭火水管3的连接处设有水泵；所述水泵设有控制阀，所述控制阀与所述电动汽车1的控制器连接；所述电池箱2的排水口连接排水管通向电动汽车1外部。
所述水泵设有控制阀，所述控制阀与电动汽车1的控制器连接。
在一种优选实施例中，当检测组件接收的数据为异常值时，控制器自行开启控制阀，水泵将水箱中的水泵入水管中经进水口4至灭火水管3中，再经喷水口喷洒至电池电芯上，对电池电芯进行冷却降温，再流向箱体本体底部的排水口，经排水管排至电动汽车1外部。
实施例五
基于上述实施例四，当检测组件接收的数据为异常值时，驾驶员观察到显示器上的状态指示灯亮并听到蜂鸣器响，手动开启控制阀，水泵将水箱中的水泵入水管中经进水口4至灭火水管3中，再经喷水口喷洒至电池电芯上，对电池电芯进行冷却降温，再流向箱体本体底部的排水口，经排水管排至电动汽车1外部。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.电动汽车电池箱，其特征在于，包括箱体本体和设在所述箱体本体内的电池电芯，所述箱体本体上设有进水口和排水口。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池箱，其特征在于，所述箱体本体上方设有盖板，所述箱体本体与所述盖板可拆卸相连；在所述盖板朝向箱体本体内部的一侧固定设置灭火水管，所述进水口与所述灭火水管的一端连通。
3.根据权利要求2所述的电动汽车应急灭火系统，其特征在于，所述灭火水管的另一端封闭；所述灭火水管表面设有喷水口，所述喷水口朝向电池电芯设置。
4.根据权利要求2所述的电动汽车应急灭火系统，其特征在于，在所述盖板朝向箱体本体内设置有传感器；所述传感器位于箱体本体内壁，或从所述箱体本体内壁伸向箱体本体内部空腔。
5.根据权利要求1所述的电动汽车应急灭火系统，其特征在于，所述排水口位置高于进水口或者喷水口；所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口设置于所述箱体本体的顶部；或者，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的底部，所述排水口设置于所述箱体本体的顶部。
6.根据权利要求1所述的电动汽车应急灭火系统，其特征在于，所述排水口位置低于进水口或者喷水口，所述进水口和/或喷水口设置于所述箱体本体的顶部，所述排水口设置于所述箱体本体的底部。
7.带有应急灭火系统的电动汽车，其特征在于，包括汽车本体、以及位于汽车本体的上述的电池箱，所述汽车本体包括车身外壳，车身外壳设有用于插入高压水管的接口，汽车本体布设有连接所述接口至电池箱进水口的第一流体管道；汽车本体还包括排放口，汽车本体布设有连接所述排放口至电池箱排水口的第二流体管道，所述电池箱进水口通过灭火水管连接至车身外壳进水口。
8.根据权利要求7所述的电动汽车应急灭火系统，其特征在于，所述带有应急灭火系统的电动汽车还包括显控组件和检测组件；所述显控组件包括显示器、与所述显示器连接的两根控制器局域网络总线，两根所述控制器局域网络总线与检测组件连接；所述检测组件设置于所述电池箱箱体本体的外围；所述检测组件与所述电池箱的传感器连接。
9.根据权利要求7所述的电动汽车应急灭火系统，其特征在于，所述电动汽车的水箱通过水管连接至进水口与灭火水管连通，所述水箱与灭火水管的连接处设有水泵；所述水泵设有控制阀，所述控制阀与所述电动汽车的控制器连接；所述电池箱的排水口连接排水管通向电动汽车外部。
10.电动汽车的应急灭火方法，其特征在于，包括：
传感器对电池箱内部的温度值、压力值和烟雾值进行数据采集；
检测组件接收自传感器采集数据信号，并对采集到的数据信号进行正常值判断，并对正常值和异常值进行标记；
显示组件显示自检测组件接收的数据信号，对标记正常值的数据显示采集的数据，对标记异常值的数据显示采集的数据并点亮状态指示灯和响蜂鸣器；
当检测组件接收的数据为异常值时，切断电动汽车的电池电芯；打开车身外壳上的接口，将高压水管插入接口内，向接口内提供高压水；高压水经过第一流体管道流向进水口；
进水口处水的压力达到压力阈值时，压力阀在高压水压力作用下被打开，高压水进入电池箱进行灭火；向电池箱内注水，当电池箱内的压强增大到大于压力阈值时，排水口处第二压力阀被打开进行泄压和/或排水。
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