本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)及其自動干粉滅火裝置。

背景技術(shù)：

隨著新能源的開發(fā)利用以及電動汽車的推廣，電池的使用越來越廣泛。而傳統(tǒng)電池具有很多缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：使用壽命短、載能低、可靠性低、成組使用性能差等。目前，傳統(tǒng)的動力型電池如鉛酸電池，鎳鎘電池，燃料電池等已逐漸被淘汰，而最近發(fā)展起來的鋰動力電池以其卓越的性能逐漸步入市場化和商業(yè)化的舞臺，相比傳統(tǒng)電池，其獨(dú)特性能主要表現(xiàn)為：比能高、單體電壓高、自放電率低、使用壽命長、無記憶效應(yīng)、清潔無污染等。隨著鋰電池應(yīng)用市場的不斷擴(kuò)大，鋰電池的安全問題逐漸引起人們的關(guān)注。雖然動力鋰電池具有諸多優(yōu)點(diǎn)，然而因動力電池而發(fā)生火災(zāi)的事故不斷發(fā)生，因而如何防止電池火災(zāi)的發(fā)生及火災(zāi)發(fā)生后如何更及時有效的進(jìn)行滅火成為電池系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。

關(guān)于滅火的問題，中國專利（申請公布號為CN102512775A）公開了一種汽車動力電池艙滅火系統(tǒng)，包括滅火裝置、滅火劑輸送管、熱敏元件等。滅火裝置可以采用儲壓式超細(xì)干粉滅火器，也可采用脈沖超細(xì)干粉滅火器。儲壓式滅火器里有充裝氣體，會存在氣體泄漏的問題。但是儲壓式超細(xì)干粉滅火器可反復(fù)灌裝超細(xì)干粉滅火劑。脈沖超細(xì)干粉滅火器沒有充裝氣體，常壓儲存，為非儲壓式，不存在泄漏問題。但脈沖超細(xì)干粉滅火器為燃?xì)庑万?qū)動，不可重復(fù)充裝超細(xì)干粉滅火劑，為一次性滅火設(shè)備。滅火劑輸送管的一端與滅火裝置的噴口相連。熱敏元件將電池包內(nèi)的溫度值傳遞給信號轉(zhuǎn)換器，信號轉(zhuǎn)換器對溫度值進(jìn)行判斷。當(dāng)溫度值高于設(shè)定的閾值，信號轉(zhuǎn)換器將溫度值轉(zhuǎn)換成滅火裝置開啟信號，并傳遞給滅火裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠兼有非儲壓式和儲壓式干粉滅火器優(yōu)點(diǎn)的自動干粉滅火裝置。同時本發(fā)明還提供一種使用該滅火裝置的電池系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明中自動干粉滅火裝置的技術(shù)方案如下：包括筒體，筒體具有用于裝干粉滅火劑的滅火劑腔、位于滅火劑腔一側(cè)的空腔，滅火劑腔包括腔本體及封板，自動干粉滅火裝置還包括用于驅(qū)動封板動作并使其具有兩個工作位的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述兩個工作位包括封閉所述腔本體以防止干粉滅火劑泄漏的閉合位及在發(fā)生火災(zāi)時封板打開以使滅火劑腔形成噴口的打開位，所述空腔內(nèi)設(shè)有在封板處于打開位時用于將干粉滅火劑向外噴出的風(fēng)機(jī)。

所述滅火劑腔與空腔由擋板隔開，所述擋板具有傾斜向下的傾斜板段，所述傾斜板段使得空腔形成上大下小的結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)機(jī)位于空腔的上部，所述噴口位于滅火劑腔的下部且靠近所述空腔的一側(cè)。

所述風(fēng)機(jī)有至少兩組且分別對應(yīng)一個電池組電極，且各組風(fēng)機(jī)被獨(dú)立控制。

所述封板上于靠近噴口的一側(cè)設(shè)有擋條，擋條凸設(shè)在封板內(nèi)表面，所述擋條具有與所述腔本體貼合的貼合面。

所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為框架式電磁鐵。

本發(fā)明中電池系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：

電池系統(tǒng)，包括電池組、自動檢測電池組溫度的熱敏元件及自動干粉滅火裝置,自動干粉滅火裝置包括筒體，筒體具有用于裝干粉滅火劑的滅火劑腔、位于滅火劑腔一側(cè)的空腔，滅火劑腔包括腔本體及封板，自動干粉滅火裝置還包括用于驅(qū)動封板動作并使其具有兩個工作位的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，熱敏元件與電池系統(tǒng)內(nèi)的控制器連接，控制器接收熱敏元件的信號后使驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作，所述兩個工作位包括封閉所述腔本體以防止干粉滅火劑泄漏的閉合位及在溫度超出臨界值時封板打開以使滅火劑腔形成噴口的打開位，所述空腔內(nèi)設(shè)有在封板處于打開位時用于將干粉滅火劑向外噴出的風(fēng)機(jī)。

所述滅火劑腔與空腔由擋板隔開，所述擋板具有傾斜向下的傾斜板段，所述傾斜板段使得空腔形成上大下小的結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)機(jī)位于空腔的上部，所述噴口位于滅火劑腔的下部且靠近所述空腔的一側(cè)。

所述風(fēng)機(jī)有至少兩組且分別對應(yīng)一個電池組電極，且各組風(fēng)機(jī)被獨(dú)立控制。

所述封板上于靠近噴口的一側(cè)設(shè)有擋條，擋條凸設(shè)在封板內(nèi)表面，所述擋條具有與所述腔本體貼合的貼合面。

所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為框架式電磁鐵。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的自動干粉滅火裝置應(yīng)用在電池系統(tǒng)后，正常狀態(tài)下，滅火裝置中的封板處于閉合位，干粉滅火劑不會流出；當(dāng)電池組因某種原因起火時，電池系統(tǒng)檢測到溫度值超出臨界值后，會通過控制器控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作，打開封板，使其處于打開位，噴口隨之形成，此時干粉滅火劑可以從噴口處流出。與此同時，或者在合適的時間啟動風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)吹動干粉滅火劑，將其吹向著火點(diǎn)，進(jìn)行滅火。本發(fā)明采用風(fēng)機(jī)作為動力，吹動干粉滅火劑，不用事先儲壓，在常壓下，干粉滅火劑不容易出現(xiàn)泄漏。而且，干粉滅火劑使用完后，可以向筒體的滅火劑腔中再次填充干粉滅火劑，滅火裝置實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，降低使用成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電池系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的自動干粉滅火裝置處于使用狀態(tài)的示意圖；

圖3是圖1的自動干粉滅火裝置的側(cè)視圖；

圖4是圖3的俯視圖。

圖中各標(biāo)記對應(yīng)的名稱：1，框架式電磁鐵；2，封板；21，擋條；3，筒體；31，空腔；32，噴口；4，風(fēng)機(jī)；5，擋板；51，傾斜板段；6，蓋板；7，鉸鏈；8，干粉滅火劑；9，溫度傳感器；10，BMS；11，右側(cè)板。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明電池系統(tǒng)的實(shí)施例：如圖1-4所示，包括電池組、自動檢測電池組溫度的熱敏元件、BMS（電池管理系統(tǒng)）10及自動干粉滅火裝置。自動干粉滅火裝置包括長度沿前后方向的筒體3，筒體3具有用于裝干粉滅火劑8的滅火劑腔、位于滅火劑腔一側(cè)的空腔31。滅火劑腔包括腔本體及封板2，腔本體包括蓋板6、右側(cè)板11、擋板5。其中擋板5將滅火劑腔與空腔隔開，擋板5具有傾斜向下的傾斜板段51及豎向板段，豎向板段與蓋板6連接，傾斜板段51使得空腔形成上大下小的結(jié)構(gòu)。封板2的右端通過鉸鏈7連接在右側(cè)板11下部。

空腔內(nèi)于其上部設(shè)有風(fēng)機(jī)4，風(fēng)機(jī)4有四個且沿前后方方向間隔設(shè)置，每兩個風(fēng)機(jī)為一組，每組風(fēng)機(jī)對應(yīng)一個電池組電極，各組風(fēng)機(jī)被獨(dú)立控制。風(fēng)機(jī)4為直流12V的風(fēng)機(jī)。在著火時，可選擇性地打開對應(yīng)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行滅火，避免污染未著火的電池組及電氣元件。筒體的長度與整個電池模塊的寬度相同，節(jié)省安裝空間?？涨坏南虏繛槌鲲L(fēng)口，由于擋板的作用，風(fēng)機(jī)向下吹的風(fēng)經(jīng)過擋板時改變方向，出口變窄，使風(fēng)速加大。

自動干粉滅火裝置還包括用于驅(qū)動封板動作并使其具有兩個工作位的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用框架式電磁鐵1，框架式電磁鐵1的電磁鐵固定板連接在筒體的筒壁上?？蚣苁诫姶盆F1的電源由電池系統(tǒng)內(nèi)的電池組提供，利用電池系統(tǒng)自身提供電源，不再另設(shè)電源。具體地，熱敏元件采用溫度傳感器9，并與電池系統(tǒng)內(nèi)的BMS（電池管理系統(tǒng)）連接，BMS接收溫度傳感器9的信號后并將其轉(zhuǎn)化成滅火裝置開啟信號，使框架式電磁鐵1動作。兩個工作位包括封閉腔本體以防止干粉滅火劑泄漏的閉合位及在溫度超出臨界值時封板打開以使滅火劑腔形成噴口32的打開位。噴口的位置處于滅火劑腔的下部且靠近空腔的一側(cè)，在封板2打開時，從噴口處32流出的干粉滅火劑正好被風(fēng)機(jī)4吹出的風(fēng)吹到，進(jìn)而干粉滅火劑噴出進(jìn)行滅火。

如圖1所示，進(jìn)一步地，封板2上于靠近噴口的一側(cè)設(shè)有擋條21，擋條21凸設(shè)在封板2內(nèi)表面，擋條21具有與腔本體的擋板5貼合的貼合面，通過緊密貼合實(shí)現(xiàn)干粉滅火劑的不泄漏。在封閉的同時，擋條21還能起到以下作用，為干粉滅火劑的流出提供重力，也可減小干粉滅火劑流出時與封板之間的摩擦力。

本發(fā)明電池系統(tǒng)的工作原理：在正常狀態(tài)下，封板2處于閉合位，鉸鏈7可以采用彈性鉸鏈，靠彈簧的作用封閉在擋板下部，只有當(dāng)電磁鐵通電后，封板2才能被打開。當(dāng)溫度傳感器9檢測到電池包內(nèi)的溫度值高于設(shè)定的閾值時，將信號傳遞給信號轉(zhuǎn)換器，溫度值信號轉(zhuǎn)換成滅火裝置的開啟信號，傳遞給滅火裝置，并使電磁鐵帶電，通電后向下拉動封板2，封板2擺動即向下傾斜一個角度，形成噴口。位于滅火劑腔內(nèi)的干粉滅火劑從噴口處流出，與此同時，風(fēng)機(jī)4接收信號后啟動，風(fēng)機(jī)4吹動干粉滅火劑向著火點(diǎn)噴出，進(jìn)行滅火。在干粉滅火劑使用完后，可以再次向滅火劑腔中填充干粉滅火劑，滅火裝置可重復(fù)利用，降低使用成本。

在本實(shí)施例中，BMS中有相應(yīng)的控制器，用于接收溫度傳感器反饋的信號，并將溫度值信號進(jìn)行處理，在其他實(shí)施例中，控制器也可采用獨(dú)立的，與BMS獨(dú)立開的。

在其它實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際的電池模塊大小而定，能夠滿足每個電池組著火，都能被干粉滅火劑噴到。各風(fēng)機(jī)也可被同時控制，一起運(yùn)行。

在其它實(shí)施例中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可采用電動推桿，例如電動推桿得到控制器發(fā)出的滅火信號，電動推桿動作，電動推桿的動端可以拉動封板向下擺動以打開噴口。

在其它實(shí)施例中，擋板也可不采用彎折板結(jié)構(gòu)，而是采用豎向板，為了使得干粉滅火劑容易流出，可將封板傾斜設(shè)置，干粉滅火劑靠重力容易流出。

在其他實(shí)施例中，熱敏元件也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的熱敏線。

在其他實(shí)施例中，框架式電磁鐵與風(fēng)機(jī)也可先后啟動。

本發(fā)明中自動干粉滅火裝置的實(shí)施例，自動干粉滅火裝置的結(jié)構(gòu)與上述電池系統(tǒng)實(shí)施例中的自動干粉滅火裝置的結(jié)構(gòu)相同，具體實(shí)施方式不再詳述，可參見上述的內(nèi)容。