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用于车辆的电池火灾灭火系统

文献发布时间:2023-06-19 19:38:38


用于车辆的电池火灾灭火系统

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的电池火灾灭火系统,更具体地,涉及一种用于车辆的电池火灾灭火系统,该火灾灭火系统能够快速而准确地感测电池组内部发生的火灾并在感测到火灾后立即有效地扑灭火灾。

背景技术

最近,随着对能源效率以及环境污染和化石燃料耗尽问题的关注的增加,已经开发出能够实质性地取代内燃机车辆的环保型车辆。

作为环保型车辆,可以举例为利用电池作为动力源的电池电动车辆(BEV)、利用燃料电池作为主要动力源的燃料电池电动车辆(FCEV)、同时利用发动机和马达作为驱动车辆的动力源的混合动力车辆(HEV)等。

这样的环保型车辆(xEV)都有一些共同点,即这样的环保型车辆都是通过利用电池中充电的电力驱动马达来驱动。这样的电动车辆安装有向马达供应电力的高压电池组,并且高压电池组在车辆被驱动时被反复充电和放电的同时向车辆中的诸如马达的电动部件供应电力。

电动车辆的电池组通常包括电池壳体、设置在电池壳体内部的电池模块以及电池管理系统(BMS),电池管理系统(BMS)被配置为收集诸如构成电池模块的电池单元(cell)的电压、电流和温度的信息并控制电池单元的操作。此外,电池组具有当电池组内部发生短路或流过过电流时,通过切断保险丝或断开连接到逆变器的继电器来防止火灾的配置。

由于各种原因,例如电动车辆的碰撞和部件的故障,电动车辆行驶时电池组内部可能发生火灾。如果电池组的火灾没有得到很好的扑灭,火灾可能会造成车辆的完全烧毁,从而可能导致大量的财产损失和人员伤亡。最近,随着电动车辆的使用越来越多,电池或周围的高压电线因外部冲击或内部短路而发生火灾的危险性也在增加。

由于电池内外的结构和构成物质,电池的火灾可能会迅速蔓延,而公共汽车等公共交通工具上有很多乘客,因此为了乘客的安全,有必要迅速应对火灾,当第一时间应对失败时,可能会造成灾难。

然而,作为能够应对车辆火灾的方法,目前主要使用的方法是配备并使用灭火器的方法。即使在这种情况下,如果驾驶员没有及时使用灭火器,则早期灭火失败,火势可能蔓延到整个车辆。此外,在电池中发生火灾时,由于电池内部的物质,仅使用小型灭火器或喷射灭火剂很难完全扑灭火灾。

此外,由于驾驶员在驾驶车辆时处于车辆室内,因此即使在电池中发生火灾,也很难在产生大量烟雾之前识别出火灾。此外,由于公共汽车不同于乘用车具有大而长的车身,因此更难识别是否发生火灾。

此外,根据包括大型公共汽车的车辆类型,安装在车顶上的电池组具有覆盖电池单元的壳体等外部保护结构。因此,即使驾驶员及时识别到火灾,也很难将灭火剂喷射到电池壳体内部,而且即使驾驶员喷射灭火剂,灭火剂也不能很好地到达电池壳体内部的电池单元,因此无法有效地灭火。

一般来说,由于大型公共汽车等配备了多个电池组,并且每个电池组都配备了昂贵的火灾感测器以判断电池组是否发生火灾,因此存在制造成本大大增加的问题。此外,即使在每个电池组设置感测气体浓度的昂贵的气体传感器(气体浓度测量传感器)作为火灾感测器,也存在错误感测的可能性。

本公开的该背景技术中包括的信息只是为了加强对本公开的一般背景的理解,不可以被视为对这些信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本公开的各方面旨在提供一种用于车辆的电池火灾灭火系统,该火灾灭火系统能够快速而准确地感测车辆的电池中发生的火灾并在感测到火灾后立即有效地扑灭火灾。

本公开的目的并不限于上述目的,本公开所属领域的普通技术人员(以下称为“本领域技术人员”)从以下描述中将显而易见地理解本文未述及的其它目的。

为了实现目的,本公开的示例性实施例提供一种用于车辆的电池火灾灭火系统,该火灾灭火系统包括:气体排出器,设置在电池组,并排出电池组内部的气体;气体通道,当发生火灾时,电池组中产生并通过气体排出器排出的气体流过气体通道;灭火剂罐,灭火剂储存在灭火剂罐中;热交换通道,设置在灭火剂罐中,与气体通道连接,使得通过气体通道供应的气体流过热交换通道,并且流过热交换通道的气体与储存在灭火剂罐中的灭火剂之间进行热交换;以及喷嘴,设置在电池组,通过灭火剂供应通道与灭火剂罐连接,并将从灭火剂罐供应的灭火剂供应到电池组内部,其中,储存在灭火剂罐中的灭火剂由于在热交换期间升高的灭火剂罐的内部压力而通过灭火剂供应通道被供应。

因此,根据本公开的用于车辆的电池火灾灭火系统,可以快速而准确地感测车辆中的电池中发生的火灾,并且可以在感测到火灾后立即有效地扑灭火灾。

根据本公开的示例性实施例,可以通过利用当发生火灾时从电池组排出的可燃气体作为热介质,将灭火剂罐中的灭火剂供应到电池组,而不需要诸如泵或压缩机的单独的加压装置。因此,可以降低系统的安装成本,并且即使在无法供应用于驱动泵或压缩机的电力的情况下也能扑灭火灾。

此外,可以利用由催化转化器从电池组产生的可燃气体中的一氧化碳转化的二氧化碳作为首次火灾后复燃时的灭火剂来扑灭后续火灾。

此外,当在本公开中为每个电池组设置一个被配置为简单且廉价的辅助火灾感测器,并且在电池组所连接的气体通道中设置一个被配置为测量气体浓度的主火灾感测器(气体浓度测量传感器)时,针对多个电池组可以仅利用一个昂贵的主火灾感测器感测电池火灾,并且识别所有发生火灾的电池组。

因为利用廉价的辅助火灾感测器来识别发生火灾的电池组,并且仅利用一个昂贵的主火灾感测器来最终判断发生火灾的电池组,所以可以防止火灾的误感测,并且与在现有技术中为每个电池组设置昂贵的气体浓度测量传感器的情况相比,可以大大降低制造成本。

此外,由于本公开的火灾灭火系统执行压力平衡元件的功能,因此可以平衡电池组的内部压力和外部压力而无需在电池组上安装多个压力平衡元件。

本公开的方法和装置具有其它特征和优点,这些特征和优点将从共同用于解释本公开的某些原理的并入本文的附图和以下具体实施方式中显而易见,或在附图和具体实施方式中更详细地阐述。

附图说明

图1是示出在电池壳体设置已知的压力平衡元件的状态的示例的视图;

图2是本领域中已知的压力平衡元件的立体图;

图3是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的整个构造的视图;

图4是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的感测元件、控制元件和操作元件的框图;

图5是示出在本公开的示例性实施例中在电池组的电池壳体设置的压力平衡元件的截面图;

图6和图7是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的通气阀的构造的截面图;

图8和图9是示出在本公开的示例性实施例中在通气阀中设置的辅助火灾感测器的操作状态的视图;

图10是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统中可用的催化转化器的构造的示例的视图;

图11是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的整体操作过程的流程图;

图12是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的首次电池火灾时的操作过程的流程图;

图13是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的首次电池火灾时的气体流动路径的视图;

图14是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的二次电池火灾(复燃)时的操作过程的流程图;以及

图15是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的二次电池火灾时的气体流动路径的视图。

可以理解的是,附图不一定按比例绘制,而是呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的本公开的具体设计特征,包括例如具体尺寸、方向、位置和形状,将部分地由特别预期的应用和使用环境确定。

在附图中,附图标记在附图的多个图中指代本公开的相同或等同部分。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的各种实施例,本公开的各种实施例的示例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合本公开的示例性实施例来描述本公开,但是将理解的是,本描述并不旨在将本公开限制于本公开的那些示例性实施例。另一方面,本公开旨在不仅涵盖本公开的示例性实施例,而且涵盖可以包括在如所附权利要求书所限定的本公开的宗旨和范围内的各种替代形式、修改形式、等同形式和其它实施例。

对包括在本公开的实施例中的具体结构和功能的描述只是用于描述根据本公开的概念的示例性实施例的示例,并且根据本公开的概念的示例性实施例可以以各种方式实施。本公开不限于本文所描述的示例性实施例,而应解释为包括本公开的宗旨和范围内所包含的所有变化、等同形式和替代形式。

将理解的是,尽管术语第一和/或第二等可以在本文中用于描述各种元件,但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。例如,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件,而不偏离本公开的教导。同样地,第二元件也可以被称为第一元件。

将理解的是,当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时,该一个元件可以直接连接到或直接联接到另一元件,或者在一个元件与另一元件之间包括其它元件的情况下连接到或联接到另一元件。另一方面,将理解的是,当一个元件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,该一个元件可以在一个元件与另一元件之间没有其它元件的情况下连接到或联接到另一元件。此外,本文用于描述元件之间关系的术语,即“~之间”、“直接在~之间”、“相邻于~”或“直接相邻于~”应以与上文所述相同的方式解释。

在整个说明书中相同的附图标记表示相同的组件。本文使用的术语被提供用于描述实施例,而不限制本公开。在本说明书中,除非语句中有特别说明,否则单数形式包括复数形式。本文使用的术语“包括”和/或“包含”不排除在所述组件、步骤、操作和/或元件中存在或添加另一组件、步骤、操作和/或元件。

以下将参照附图详细描述本公开的实施例。

本公开旨在提供一种用于车辆的电池火灾灭火系统,该火灾灭火系统能够快速而准确地感测电池组内部发生的火灾并在感测到火灾后立即有效地扑灭火灾。

如果能够早期感测到车辆中电池组的火灾,则能够在发生火灾时在短时间内发出警告,使驾驶员和乘客能够迅速安全地逃离车辆。

为此,根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统被配置为能够早期感测电池组中发生的火灾,并在感测到火灾后立即发出警告并自动扑灭火灾。

从安装在电动车辆中的电池的通常的火灾发生机制来看,在电池中产生过电压或对电池施加外部冲击时隔膜可能被分解,当隔膜被损坏时,电解质可能被热解。

在这种情况下,电池单元产生高温可燃气体,从电池火灾试验中可以知道,可燃气体的主要成分是一氧化碳(CO)。可燃气体排出的时间点就是可以进行早期灭火的时间点。

此后,当气体在电池中膨胀,气体和电解质从电池单元中漏出时,就会产生热失控,这可能导致电池爆炸。从这个时间点开始几乎不可能扑灭火灾。因此,需要快速感测可燃气体的排出,并在可燃气体排出的时间点通过向发生火灾的电池组喷射灭火剂来在早期阶段扑灭火灾。

根据本公开的示例性实施例,利用可以扑灭电池单元的火灾的早期阶段,即可燃气体排出阶段从电池单元中排出的气体来感测火灾。即,通过感测电池单元中的电解质的热解等所释放的气体,在早期阶段识别和确定火灾。

在这种情况下,为了感测气体,利用设置在电池组的压力平衡元件。安装在车辆中的电池组必然配备有这种压力平衡元件。

通常的用于车辆的电池组包括电池壳体和设置在电池壳体内部的电池模块,电池模块包括多个单元电池,即电池单元。在电池组中构成电池模块的电池单元被密封在电池壳体内部。

根据本公开的示例性实施例,根据电池单元的充电/放电状态,电池壳体的内部温度反复上升和下降。需要有一个通道,使得当内部温度反复上升和下降时,气体可以通过该通道在电池壳体的内部和外部之间流动。

只有在电池壳体中有气体通道时,电池壳体的内部压力和外部压力才能保持平衡,从而可以防止电池组膨胀或收缩。为此,在电池组的电池壳体设置压力平衡元件,该压力平衡元件提供气体在内部和外部之间流动的通道。

图1是示出在电池壳体设置已知的压力平衡元件的状态的示例的视图。如图所示,在电池组1的电池壳体2设置压力平衡元件4,在正常情况下气体通过该压力平衡元件4流入和流出电池壳体2。压力平衡元件4具有用于气体流入和流出电池壳体2的通道。

在图1所示的电池壳体2内部容纳电池模块,并且电池模块的电池单元被电池壳体密封。在本电池组1中,根据电池单元的充电/放电操作状态,电池壳体2的内部温度反复上升和下降。

为了防止电池壳体2膨胀或收缩,如图所示,在电池壳体设置多个压力平衡元件4,使得在正常情况下(不发生火灾时)气体通过平衡元件的气体通道流入和流出电池壳体。因此,可以防止电池壳体2的膨胀和收缩,电池壳体的内部压力和外部压力可以保持平衡。

图2是示出已知的压力平衡元件的立体图,作为帮助理解本公开的参考视图。如图所示,已知的压力平衡元件4包括被构造成以与电池壳体(在图1中用“2”表示)的外表面紧密接触的状态固定的板5以及一体地设置在板5的中心部分的通气部。

在已知的压力平衡元件4中,在位于中心部分的通气部6中形成气体可以通过的多个通气孔7,该多个通气孔7作为气体流入和流出电池壳体的多个通道。

因此,在板5固定在电池壳体的外表面的状态下,气体通过通气部6的通气孔7时,电池壳体的内部压力和外部压力可以得到平衡。

在已知的压力平衡元件4中,为了防止外部水分通过通气部6中形成的通气孔(气体通道)7流入电池壳体内部,形成了小尺寸的通气孔。

通过一个通气孔7不足以进行压力调节(压力平衡),因此在压力平衡元件4中形成多个小尺寸的通气孔,同时在每个电池组设置多个压力平衡元件。

在本公开中,使用了新型的压力平衡元件和通气阀,新型的压力平衡元件和通气阀不仅在正常情况下执行电池组内部的压力调节(压力平衡)功能,而且在发生火灾时执行仅向主火灾感测器所处的通道(下文将描述的气体通道)而不是向外部排出电池单元中产生的气体的功能。

图3是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的整个构造的视图。在图3中示例性地示出在早期阶段感测电池组1的火灾发生并在感测到火灾后立即自动扑灭火灾的火灾灭火系统。图4是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的感测元件、控制元件和操作元件的框图。

详细描述所述构造,根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统包括设置在电池组1并且被配置为能够排出电池壳体2内部的气体的气体排出器。

本公开的示例性实施例中的气体排出器可以是压力平衡元件110,该压力平衡元件110设置在电池壳体2以提供气体流入和流出电池壳体的通道。

图5是示出在本公开的示例性实施例中在电池组的电池壳体设置的压力平衡元件的截面图。如图所示,压力平衡元件110包括:通气部111,设置在电池组1的电池壳体2并且形成有在电池壳体的内部和外部之间气体可以通过的通气孔112;连接器113,联接到通气部,使得连接器113的内部空间与通气部111的通气孔112连通;以及通气通道116,设置为从连接器113延伸预定长度的结构,并包括与连接器113的内部空间、通气孔112和通气部111的内部空间连通的内部通道。

如上所述,在已知的压力平衡元件中作为气体通道形成的通气部的通气孔具有非常小的尺寸和通道截面积,以阻断水分流入。然而,在本公开的压力平衡元件110中,通气部111的通气孔112具有相对大的尺寸和通道横截面,并且设置从通气孔112延伸预定长度的连接器113和通气通道116。因此,只要在组件的连接部分很好地保持密封,就几乎不存在水分通过预定长度的通气通道116流入电池壳体2内部的可能性。

在本公开的示例性实施例中,可以在通气部111的通气孔112中设置允许气体通过但阻断外部的水分流入的通气防水膜构件117。如图5所示,通气防水膜构件117被设置为阻挡通气部111的通气孔112的结构。

在本公开的示例性实施例中,作为通气防水膜构件117,可以使用能够阻断水分但允许气体通过的氟树脂膜,具体而言,可以使用由商标名为

在这种情况下,可以使用能够排出电池壳体2内部的水分并且能够防止电池壳体外部的水分通过通气部111的通气孔112流入电池壳体2内部的通气防水膜构件117。

通气部111可以形成为从电池壳体2的表面向外突出的管形状,并且具有预定直径或尺寸的通气孔112可以形成在通气部111的突出端部。在本公开的示例性实施例中,通气部111可以在电池壳体2的表面上朝外形成具有圆形横截面的管形状,即圆形管形状。

连接器113具有这样的构造,其中直径相对较大的大直径部113a形成在一端部,而直径相对较小的小直径部113c形成在另一端部,并且在大直径部113a和小直径部113c之间形成直径逐渐减小的锥形部113b。

大直径部113a可以被螺纹紧固到通气部111的外周表面,并且为此,可以在大直径部113a的内周表面和通气部111的外周表面形成螺纹。小直径部113c与通气通道116联接,并且小直径部113c的内周表面联接到通气通道116的外周表面上,或者小直径部113c的外周表面可以联接到通气通道116的内周表面上。

小直径部113c和通气通道116的表面可以通过热熔接进行联接和固定。作为通气通道116,可以使用诸如软管或管的管状构件,并且可以使用由可以热熔接到连接器113的材料制成的构件。

密封突起114可以从连接器113的内周表面向内突出,并且连接器113和通气部111被螺纹紧固,使得密封突起114在密封构件115插入其中的状态下将通气防水膜构件117按压到通气部111上。密封构件115是为连接器113、通气部111和通气防水膜构件117之间的气密性(密封)而设置的,并且密封构件115可以是由诸如橡胶的弹性材料制成的O型环。

通气防水膜构件117被设置为安置在通气部111的突出端部的外表面上,并且当连接器113的大直径部113a被螺纹紧固到通气部111的外周表面上时,通过密封突起114和密封构件115被按压到通气部111上。通气防水膜构件117的边缘部分被密封突起114和密封构件115按压,使得通气防水膜构件117可以被固定到通气部111的突出端部的外表面。

在本公开的示例性实施例中,密封突起114可以被形成为在连接器113的大直径部113a的内周表面上具有开口的L形横截面的形状。由此,当在圆形密封构件115插入具有L形横截面的密封突起114中的状态下连接器113的大直径部113a被螺纹紧固到通气部111上时,密封构件115可以通过密封突起114的开口按压通气防水膜构件117。

在本公开中,作为气体通过的气体通道的通气孔112的尺寸可以相对自由地设计,通气孔112可以形成为比已知的压力平衡元件110的通气孔112大,所以本公开的优点是可以将每个电池组的压力平衡元件的数量减少到1个。

另一方面,如图3所示,根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统可以进一步包括设置在电池组1的压力平衡元件110的通气通道(在图5中由“116”表示)的出口侧的通气阀120以及从通气阀120延伸的气体通道130。

根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统可以进一步包括:主火灾感测器140,设置在气体通道130中;催化转化器154,设置在气体通道130中,并转化和排出通过气体通道从电池组1排出的可燃气体;灭火剂罐170,储存用于扑灭电池组1中的火灾的灭火剂;控制器160,当主火灾感测器140感测到火灾时,输出用于向发生火灾的电池组1供应灭火剂的控制信号;以及阀,响应于从控制器160输出的控制信号,被控制以打开或关闭,以向电池组供应储存在灭火剂罐170中的灭火剂。

控制器160可以是电池管理系统(BMS)。可以在通气阀120和气体通道130中的主火灾感测器140之间设置防止已经通过通气阀后流动到主火灾感测器140和催化转化器154的气体回流的止回阀129。

图6和图7是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的通气阀的构造的截面图。图6示出正常状态,图7示出发生火灾时的状态。

如图所示,通气阀120可以包括:通气口122,与压力平衡元件110的通气通道116连接;大气口123,与大气侧连接;阀壳体121,包括连接气体通道130的连接口124;阀体125,设置在阀壳体121的内部空间中并在发生火灾时被从电池组1排出的气体移动以关闭大气口123;以及弹簧126,被设置为在阀壳体121的内部空间中支撑阀体125。

阀壳体121的内部空间与通气通道116的内部空间连通。因此,阀壳体121的内部空间与通气通道116的内部空间和压力平衡元件110的连接器113的内部空间连通,并且利用其间夹有的通气防水膜构件117与通气部111的内部空间和电池壳体2的内部空间连通。

通气阀120的大气口123可以形成在阀壳体121的上端部,并且供空气在大气口123和大气之间流动的进出通道(图3中由“128”表示)可以连接到大气口123。

通气阀120的连接口124可以形成在阀壳体121的侧面。通气阀120的阀体125被定位为在正常情况下打开大气口123并且始终打开连接口124。

弹簧126设置在阀体125的下方并保持阀体125的位置,使得阀体125在该位置保持打开大气口123和连接口124。弹簧126保持阀体125的位置,使得阀体25不仅在发生火灾时而且在正常情况下保持连接口124的打开。

从图6和图7可以看出,阀体125具有板5的形状并且横向设置在阀壳体121的内部空间中,并且设置在阀体125的下方的弹簧126被设置在阀壳体121和阀体125之间以支撑阀体125。

如上所述,连接口124是与是否发生火灾,是否从电池组1排出气体以及阀体125的位置无关地始终打开的端口。参照图6,可以看出,在正常情况下,由弹簧126支撑的阀体125的位置比连接口124高。因此,连接口124是始终打开的端口,而不是被阀体125关闭的端口。

另一方面,大气口123是被阀体125打开或关闭的端口,即,在正常情况下阀体125打开大气口123,但是当发生火灾时,大气口123被阀体125关闭。

当发生火灾时,电池组1中产生的气体通过压力平衡元件110,然后通过通气口122流入通气阀120的阀壳体121内部。流入阀壳体121内部的气体向上推动阀体125,阀体125克服弹簧126的力向大气口123移动并关闭大气口123。无论阀体125的位置如何,即使发生火灾,连接口124也保持打开状态。

由此,当大气口123打开时,其间夹有通气防水膜构件117的大气口123和阀壳体121的内部空间、压力平衡元件110的通气通道116和连接器113的内部空间以及通气部111的内部空间被用作电池壳体2的内部压力和外部压力平衡的气体通道。

在正常情况下,如图6所示,气体通过压力平衡元件110和通气阀120在大气口123打开的状态下流入和流出电池组1,并且电池组1的内部压力和外部压力实现平衡。

当发生火灾时,如图7所示,由于大气口123被阀体125关闭,电池组1中产生的气体不会被排出到大气中。电池组1中产生的气体可以仅通过始终打开的连接口124排出,并且通过连接口124排出的气体通过气体通道130流向主火灾感测器140。

因此,气体由主火灾感测器140感测,并且控制器160可以基于来自主火灾感测器140的信号判断为发生火灾。该气体是火灾初期电池组1中产生的气体,具体而言,该气体是容纳在电池壳体2内部的电池单元3中产生的可燃气体。可燃气体的主要成分是一氧化碳(CO)。

在本公开的示例性实施例中,通气阀120可以设置有辅助火灾感测器150。辅助火灾感测器150被配置为独立于主火灾感测器140而感测电池组1中发生的火灾。

如图6和图7所示,辅助火灾感测器150可以包括:第一磁电阻151,设置在阀体125上;第二磁电阻152,固定地设置在阀壳体121的内表面中靠近大气口123的位置,使得当阀体125移动到关闭大气口123的位置时,第一磁电阻151可以被附接;以及电线153,连接第二磁电阻152和控制器160以使第二磁电阻152和控制器160之间通电。

尽管没有示出,但控制器160可以具有将电流施加到连接在第二磁电阻152和控制器160之间的电线153的电流施加器以及检测施加到电线153的电流值的电流检测器。因此,具有预定值的电流可以从控制器160的电流施加器通过电线153施加,并且同时,流过电线153的电流值可以由电流检测器检测。

参照图6和图7,可以看出,第一磁电阻151附接到阀体125的一侧,并且第二磁电阻152附接到阀壳体121的内表面的面对第一磁电阻151的一侧的位置。在这样的结构中,可以在阀体125的另一侧或在阀壳体121的内表面的另一侧设置缓冲构件127。

缓冲构件127可以由具有弹性和吸收冲击性能的例如橡胶的材料制成。如图7所示,当在发生火灾时阀体125在气体的作用力下向图中的上部移动并关闭大气口123时,缓冲构件127防止阀体125与阀壳体121之间的直接接触,并吸收阀体125与阀壳体121之间的冲击。

图8和图9是示出在本公开的示例性实施例中在通气阀120中设置的辅助火灾感测器的操作状态的视图,其中图8示出正常状态(没有发生火灾时的状态),图9示出发生火灾时的状态。

在正常情况下,如图8所示,当从控制器160通过电线153施加电流时,只有电线153和阀壳体121上的第二磁电阻152通电。然而,当发生火灾时,如图9所示,当阀体125被电池组1中产生的气体向上移动并关闭大气口123时,第一磁电阻151通过磁力附接到第二磁电阻152。

当第一磁电阻151和第二磁电阻152相互接触和附接时,通过第一磁电阻151和第二磁电阻152的组合,通电路径中的电阻值增加,从而使流过电线153的电流值(即,电流强度)发生变化。

即,在第一磁电阻151和第二磁电阻152分离的情况下,流过仅由电线153和第二磁电阻152形成的路径的电流值(参考电流值)A1会相对较高。当第一磁电阻151和第二磁电阻152相互接触时,整个电阻值增加,流过电线153、第一磁电阻151和第二磁电阻152的电流值(实际电流值)A2将低于两个磁电阻相互分离时的电流值。

因此,控制器160被设置为读出流过电线153的电流值(来自辅助火灾感测器的信号值),并且当电流值为预定值以下时,判断为发生火灾。当检测到的电流值下降到设定值以下时,控制器160可以判断为发生火灾。

可选地,控制器160可以被设置为当电流值的变化为预定量以上时,判断为发生火灾。如上所述,控制器160可以读出流过辅助火灾感测器150的电线153的电流值,并基于电流值的变化来初步判断电池组1是否发生火灾。

尽管在图3中仅示出了一个电池组1,但火灾灭火系统可以为安装在车辆中的多个电池组配置。即,可以为每个电池组1设置压力平衡元件110、通气阀120和进出通道128。

在这种情况下,连接到通气阀120的连接口124的气体通道被组合为单个气体通道130,然后组合的单个气体通道130连接到催化转化器154的入口。连接到催化转化器154的入口的单个气体通道是将在下面描述的第一通道131。

止回阀129设置在与通气阀120的连接口124连接的每个气体通道中,主火灾感测器140设置在组合的单个气体通道130中。

灭火剂供应通道171连接在灭火剂罐170和设置在每个电池组1的喷嘴172之间。连接在灭火剂罐170和每个电池组1的喷嘴172之间的灭火剂供应通道171中设置有将在下面描述的第二阀182。

每个电池组1的喷嘴172通过辅助供应通道137连接到将在下面描述的缓冲罐155,并且将在下面描述的第四阀184可以设置在辅助供应通道137中。

在通过这种方式为多个电池组1配置的火灾灭火系统中,与压力平衡元件110和通气阀120一起,在每个电池组1还设置了辅助火灾感测器150,该辅助火灾感测器150是设置在通气阀120中的初步火灾感测器。

因此,控制器160可以基于分别为电池组1设置的辅助火灾感测器150的信号来判断发生火灾的电池组。即,可以将在所有电池组1中的作为来自辅助火灾感测器150的信号值的电流值为预定值以下或者电流值的变化为预定量以上的电池组判断为发生火灾的电池组。

主火灾感测器140可以是设置在气体通道130的第一通道131中并在发生火灾时感测从电池单元3中产生的气体的传感器,例如,可以是感测一氧化碳(CO)的浓度的一氧化碳传感器。

主火灾感测器140连接到控制器160,并将感测到火灾时生成的信号输入到控制器。因此,控制器160可以基于来自主火灾感测器140的信号识别电池组1中发生火灾。

例如,当由主火灾感测器140感测到的气体中的一氧化碳的浓度为设定浓度以上时,控制器160可以判断为电池组1中发生火灾。

由此,如上所述,控制器160可以基于来自辅助火灾感测器150的信号识别安装在车辆中的所有电池组1中实际发生火灾的电池组,并且可以基于来自主火灾感测器140的信号最终判断安装在车辆中的电池组1发生火灾。

气体通道130与通气阀120连接,气体通道130包括从通气阀120的连接口124连接到催化转化器154的入口的第一通道131以及从催化转化器154的出口连接到灭火剂罐170中设置的热交换通道133的第二通道132。

即,气体通道130与灭火剂罐170中设置的热交换通道133连接。第二通道132与热交换通道133的一端部连接,第三通道134与热交换通道133的另一端部连接。

止回阀129和主火灾感测器140被设置在第一通道131中。因此,当发生火灾时,从电池组1排出的高温可燃气体通过压力平衡元件110和通气阀120,然后在流过第一通道131的同时依次通过止回阀129和主火灾感测器140。

此后,已通过主火灾感测器140的高温可燃气体通过催化转化器154,已通过催化转化器154的高温气体通过第二通道132流向热交换通道133。

热交换通道133是气体通道,已通过第一通道131和第二通道132的高温气体流过该通道,并且热交换通道133被设置为使储存在灭火剂罐170中的液态灭火剂和通过热交换通道133的高温气体能够相互进行热交换。

通过热交换通道133的高温气体是依次通过第一通道131、催化转化器154和第二通道132的气体,即包括在发生火灾时电池组1中产生并排出后通过催化转化器154时由气体的一氧化碳转化的高温二氧化碳的气体。已通过热交换通道133的气体流向第三通道134。

在正常情况下作为灭火剂的二氧化碳以液态储存在灭火剂罐170中,并且灭火剂供应通道171与灭火剂罐170的出口连接。

灭火剂供应通道171与设置在电池组1的喷嘴172连接,喷嘴172被设置为能够将灭火剂喷射到电池壳体2内部。在灭火剂供应通道171中设置有由控制器160控制打开或关闭的第二阀182。

因此,当高温气体通过灭火剂罐170中设置的热交换通道133时,高温气体与液态二氧化碳之间进行热交换,从而使灭火剂罐170内部变成高压。

当在这种状态下第二阀182被打开时,即使没有诸如泵或压缩机的单独的加压装置,灭火剂罐170中的高压二氧化碳也可以由于高蒸气压力而被排出到灭火剂供应通道171中,然后通过喷嘴172喷射到电池组1中。

第三通道134与缓冲罐155的入口连接,第四通道135的一端部与缓冲罐155的出口连接。第四通道135的另一端部与催化转化器154的前端部(上游侧)的气体通道,即第一通道131连接。

辅助供应通道137在喷嘴172和缓冲罐155的另一出口之间与设置在电池组1的喷嘴172连接。在第二通道132和第三通道134之间单独设置有连接第二通道132和第三通道134的连接通道136。

在第二通道132中设置有由控制器160控制打开或关闭的第一阀181。连接通道136在催化转化器154和第一阀181之间的位置从第二通道132分支,并且第一阀181位于热交换通道133和连接通道136从第二通道132分支的点之间。

在连接通道136中设置有由控制器160控制打开或关闭的第三阀183,在辅助供应通道137中设置有由控制器160控制打开或关闭的第四阀184,并且在第四通道135中设置有由控制器160控制打开或关闭的第五阀185。

参照图4,作为感测元件示出主火灾感测器140和辅助火灾感测器150,作为操作元件示出第一阀181、第二阀182、第三阀183、第四阀184和第五阀185,并且作为控制元件示出控制阀181至185的打开和关闭的控制器160。

阀181至185是响应于从控制器160输出的控制信号而单独打开或关闭的电子阀,被设置为分别打开或关闭相应的通道,并且作为阀的示例可以使用电磁阀。

当控制器160通过辅助火灾感测器150和主火灾感测器140判断为电池组1发生火灾时,控制器160控制阀的打开和关闭,使得电池组1中产生的气体可以依次通过催化转化器154和热交换通道133,并使得灭火剂罐170中的灭火剂可以被供应到发生火灾的电池组1。

根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统可以进一步包括警告装置200,该警告装置200在控制器160根据来自主火灾感测器140和辅助火灾感测器150的信号判断为发生火灾时响应于从控制器160输出的控制信号而操作以发出火灾警告。

警告装置200可以是被设置为输出对车辆中的火灾发出警告的警告音的声音输出装置,或者弹出或显示对火灾发出警告的警告消息的车辆中的显示器。该声音输出装置可以包括安装在车辆中的扬声器,并且该显示器可以是组合仪表的显示器。

以上详细描述了根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的构造。如上所述,在本公开中使用了将包含在当发生火灾时从电池组中产生并排出的高温可燃气体中的一氧化碳转化为二氧化碳的催化转化器154。

在根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统中,催化转化器154与气体通道130的第一通道131连接。因此,在电池火灾的早期阶段,从电池组1的电池单元3中产生并通过压力平衡元件110和通气阀120的高温可燃气体没有被排出到车辆外部,而是通过第一通道131流向催化转化器154。因此,高压可燃气体中的一氧化碳在可燃气体通过催化转化器154期间被转化为二氧化碳。

催化转化器154可以是包括诸如铂、铑、钯的贵金属的氧化催化剂的载体被容纳在壳体内部的催化转化器,或者可以是普通车辆的废气净化器中使用的催化转化器或具有类似配置的催化转化器。

锂离子电池发生火灾时产生的气体包括大量的一氧化碳(CO)、一定数量的氟化氢(HF)、少量的二氧化硫(SO

根据利用氧化催化剂的催化转化器,可燃气体可以完全转化为不可燃气体。例如,一氧化碳可以通过氧化反应转化为二氧化碳,而二氧化碳是不可燃气体。

2CO+O

2SO

图10是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统中可用的催化转化器的构造的示例的视图。如图所示,催化转化器154具有这样一种构造,其中包括贵金属的氧化催化剂的载体154b被容纳在壳体154a内部。

催化转化器154的壳体154a具有包括具有恒定直径的圆柱体形状的主体154c以及形成为锥体形状并分别与主体154c的两端部一体联接的入口154d和出口154e,第一通道131连接到入口154d,第二通道132连接到出口154e。

当发生火灾时气体以过高的速度从电池组1排出时,催化转化器154中的催化剂氧化反应性可能不足,因此需要通过适当地设置主体154c和入口154d的截面积的大小来调整催化转化器154中的气体速度。可以通过反复测试根据主体154c和入口154d的通道的通道截面积的催化剂反应性,找出最佳的截面积组合。

另一方面,根据本公开的示例性实施例,灭火剂罐170中的灭火剂可以在没有泵或压缩机的情况下利用通过催化转化器154的气体的热而自动地被供应到电池组1,并且为此,设置有可以将通过催化转化器154的高温气体的热传递给灭火剂罐170的热交换器。

在本公开中,热交换器被设置为使得在储存在灭火剂罐170中的液态灭火剂和已经通过催化转化器154的高温气体之间能够进行热交换。

在本公开的示例性实施例中,热交换器可以通过在灭火剂罐170中安装气体可以流过的热交换通道133以及将灭火剂罐170中的热交换通道133连接到第二通道132来配置,使得已经通过催化转化器154的高温气体可以流过热交换通道133。

因此,当已经通过催化转化器154的高温气体流过热交换通道133时,高温气体的热可以通过热交换通道133中的热交换被供应到灭火剂罐170的内部。当高温气体的热传递给储存在灭火剂罐170中作为灭火剂的二氧化碳时,灭火剂罐170中形成高压。

因此,即使没有泵或压缩机,作为灭火剂的二氧化碳也可以由于灭火剂罐170的内部形成的高压而从灭火剂罐170自动排出到外部,并且从灭火剂罐170排出的灭火剂可以通过灭火剂供应通道171被供应到发生火灾的电池组1的喷嘴172。

二氧化碳在室温下呈气态,但在施加压力时液化,因此二氧化碳可以在作为高压气体容器的灭火剂罐170中以液态储存。当第二阀182被打开以排出二氧化碳时,二氧化碳可以以液态(或气态)流过灭火剂供应通道171,但可以在喷嘴172被气化后喷射。

二氧化碳具有在被使用后不会有污染的大的优点,并且液态二氧化碳的压力非常高,因此即使没有加压装置的帮助,也可以通过其自身的压力排出液态二氧化碳。

根据本公开的示例性实施例,当发生首次电池火灾时,已经通过催化转化器154的气体流向热交换通道133,使灭火剂罐170中的温度升高。因此,灭火剂罐170中的蒸气压力增加,使得灭火剂罐170中的灭火剂可以被供应到电池组1的喷嘴172。

从灭火剂罐170通过灭火剂供应通道171供应到喷嘴172的灭火剂被喷射到电池组1的电池壳体2内部,首次扑灭电池单元3中发生的火灾。

如上所述,在发生电池火灾的早期阶段,已经通过催化转化器154的气体(包括二氧化碳)仅被用于在热交换通道133中升高灭火剂罐170中的温度和压力,而不被用作用于扑灭电池火灾的灭火剂。

此外,在发生电池火灾的早期阶段,特别是,在复燃前的首次电池火灾时,已经通过灭火剂罐170中的热交换通道133的气体经历气体通过第三通道134流入缓冲罐155后流向第一通道131的再循环过程。

由于在气体的再循环过程中压力快速变化,气体可能回流到电池组1,因此需要用于抑制压力快速变化的辅助储存空间。

因此,在本公开中,缓冲罐155被设置并用于辅助储存过程。在发生电池火灾的早期阶段,在复燃前的首次电池火灾时,已经通过热交换通道133的气体流向缓冲罐155,由此可以抑制压力快速变化。从而实现流入缓冲罐155的气体流向第一通道131后再次通过催化转化器154的再循环。

车辆中的电池火灾中最危险的事情是经常发生复燃。因此,当电池组1中的火灾被扑灭后发生复燃时,即当主火灾感测器140在首次灭火后检测到的一氧化碳的浓度超过设定浓度而判断为发生复燃时,通过使复燃时产生的气体通过催化转化器154,来使气体中的一氧化碳转化为二氧化碳。

由于灭火剂罐170中的一些灭火剂在发生首次火灾时被消耗,因此在发生复燃(即发生二次火灾)时在催化转化器154中从可燃气体中的一氧化碳转化的二氧化碳可以作为灭火剂通过喷嘴172被供应到电池组1内部。

因此,由于即使电池发生火灾,可燃气体也不会直接排出到车辆外部,所以可以在一定程度上减少驾驶员或乘客气体中毒的危险。此外,不仅是驾驶员或乘客,在学校或商场等人多的地方发生电池火灾时,可以减少可能由可燃气体造成的人员伤亡。

在下文中,描述火灾灭火系统的整体操作。

在图3中,箭头表示用于电池组压力平衡的空气流动路径。在没有发生火灾的正常情况下,火灾灭火系统的压力平衡元件110和通气阀120用于电池组1的内部和外部之间的气体的流入和流出以及压力平衡。在正常情况下,第一阀181、第二阀182和第四阀184被控制以关闭,而第三阀183和第五阀185被控制以打开。

在通气阀120的大气口123和连接口124都打开的状态下,气体可以通过压力平衡元件110和通气阀120流入和流出电池组1,在气体沿箭头方向流动时,电池组1的内部压力和外部压力得到平衡。

由于连接口124是一个始终打开的端口,在正常情况下气体(空气)甚至可以流过连接口124和与其连接的气体通道130。在这种情况下,氧气也可以通过气体通道130的第一通道131持续地被供应到催化转化器154,并且因此,用于氧化反应的氧气可以储存在催化转化器154的氧化催化剂中。

由于在连接通道136中设置的第三阀183和在第四通道135中设置的第五阀185在第二通道132中设置的第一阀181关闭的情况下打开,因此已经通过催化转化器154的空气可以从第二通道132依次循环通过连接通道136、第三通道134、缓冲罐155和第四通道135。如上所述,在正常情况下,空气不能接近灭火剂罐170,并连续循环通过催化转化器154。

图11是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的整体操作过程的流程图。以多个(n个)电池组被安装在车辆中为例进行说明。

在车辆启动(key on)状态(S11)下,控制器160基于来自辅助火灾感测器150和主火灾感测器140的信号实时监测电池组1中是否发生火灾(S12~S15)。当电池组1中发生火灾时,气体会从发生火灾的电池组排出。从电池组排出的气体在依次通过压力平衡元件110和通气阀120后沿气体通道130流动。

在这种状态下,控制器160可以基于主火灾感测器140识别电池组1中是否发生火灾,并且可以基于来自辅助火灾感测器150的信号识别所有电池组1中发生火灾的电池组1。

描述识别发生火灾的电池组的过程。控制器160通过读出为每个电池组1设置的辅助火灾感测器150的信号值,即流过每个辅助火灾感测器150的电线153的电流值来实施监测,并检查电线153的电流值X(n)是否为设定值以下(S12~S14)。

从发生火灾的电池组1排出并通过压力平衡元件110的气体流入通气阀120。流入通气阀120的气体推动阀体125使其移动,阀体125克服弹簧126的力移动到关闭大气口123的位置,以防止气体通过大气口123排出到大气中(参见图7)。

在阀体125移动到关闭大气口123的位置之后,辅助火灾感测器150的第一磁电阻151和第二磁电阻152相互接触并附接在一起(参见图7),在这种情况下,控制器160可以读出流过电线153的电流值。

当流过电线153的电流值为设定值以下(或电流值的变化为预定量以上)时,控制器160判断为在相应的电池组1中发生火灾。因此,控制器160可以识别所有电池组1中发生火灾的电池组1。

在从电池组1排出后依次通过压力平衡元件110和通气阀120的气体流向气体通道130的第一通道131,然后通过设置在第一通道131中的主火灾感测器140。

主火灾感测器140可以检测通过第一通道131的气体中的特定成分,例如一氧化碳(CO)的浓度Z,并且将基于气体中的特定成分的浓度的信号输出到控制器160。

因此,控制器160基于来自主火灾感测器140的信号检查气体中的特定成分的浓度Z是否为设定浓度以上(S15),并且当浓度为设定浓度以上时,控制器160最终判断为在由辅助火灾感测器150感测到发生火灾的电池组1(其为图11中的第n个电池组)中发生火灾(S16)。

即使在步骤S13中作为辅助火灾感测器150的信号值的电流值为设定值以下,如上所述,也只有在步骤S15中由主火灾感测器140检测到的一氧化碳(CO)的浓度Z为设定浓度以上时,才最终判断为在相应的电池组1中发生火灾,由此减少误操作的危险。

接下来,当最终判断为电池组1中发生火灾时,控制器160通过操作警告装置200警告驾驶员和乘客发生火灾(S17),并执行用于扑灭火灾的控制(S18)。

图12是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的首次电池火灾时的操作过程的流程图,图13是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的首次电池火灾时的气体流动路径的视图。图12中的步骤S15是与图11中的步骤S15相同的步骤,图11中所示的一些步骤在图12中没有示出。

当在步骤S15中未感测到电池组发生火灾(Z<设定浓度)时,执行上述正常情况下的控制,即,在正常情况下,由控制器160控制第一阀181、第二阀182和第四阀184关闭,并且控制第三阀183和第五阀185打开(S15-1)。在这种状态下,电池组1的内部压力被调整,并且氧气可以被供应到催化转化器154(S15-2)。

然而,当在步骤S15中最终判断为在电池组1中发生火灾(Z≥设定浓度)时,第三阀183和第四阀184被控制器160控制以关闭,并且第一阀181、第二阀182和第五阀185被控制器160控制以打开(S18-1)。

当在发生火灾时从电池组1排出的高温气体通过催化转化器154时,气体中的一氧化碳被转化为二氧化碳,然后已经通过催化转化器154的气体通过灭火剂罐170内部的热交换通道133。

如上所述,当气体通过热交换通道133时,灭火剂罐170的压力通过气体和灭火剂罐170中的液态二氧化碳之间的热交换而增加。

因此,灭火剂罐170中的二氧化碳由于灭火剂罐170中的高蒸气压力而排出到外部,排出到外部的二氧化碳通过灭火剂供应通道171被供应到发生火灾的电池组1的喷嘴172(S18-2)。因此,作为灭火剂的二氧化碳最终通过喷嘴172喷射到电池组1内部,从而扑灭电池组的火灾。

已经通过催化转化器154的气体经历气体通过第二通道132、热交换通道133和第三通道134流向缓冲罐155,然后从缓冲罐155回流到第一通道131和催化转化器154的再循环过程。

在催化转化器154中持续发生氧化反应,直到感测到二次火灾(复燃),由此产生用于扑灭火灾的二氧化碳,并且产生的二氧化碳中的一部分被储存在缓冲罐155中。当发生二次火灾时,储存在缓冲罐155中的二氧化碳可以用作灭火剂。

接下来,图14是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的二次电池火灾(复燃)时的操作过程的流程图。图15是示出根据本公开的示例性实施例的火灾灭火系统的二次电池火灾时的气体流动路径的视图。

如图14的流程图所示,控制器160在第二阀182被打开(开启)(S21)后执行控制以扑灭二次火灾(复燃)。第二阀182已经打开一次的事实表示发生首次火灾。

当第二阀182被打开并且首次火灾被扑灭时,由主火灾感测器140感测到的一氧化碳(CO)的浓度下降到设定浓度以下,但是当稍后发生复燃时,可燃气体再次从电池组1中产生。

在通气阀120中的辅助火灾感测器150中,当感测到首次火灾时,设置在阀体125上的第一磁电阻151与设置在阀壳体121的内表面的第二磁电阻152附接,然后,两个磁电阻151和152通过磁力保持附接状态。因此,在通气阀120中,只有第一通道131所连接的连接口124保持打开状态,而大气口123关闭。

如果在第二阀182被打开(S21)之后,在步骤S22中由主火灾感测器140感测到的一氧化碳(CO)的浓度Z变为设定浓度以上(Z≥设定浓度),则控制器160判断为在电池组1中发生复燃。

在这种状态下,只有设置在辅助供应通道137中的第四阀184被控制器160控制以打开,而第一阀181、第二阀182、第三阀183和第五阀185被控制器160控制以关闭(S24)。

因此,当第四阀184被打开时,在发生首次火灾时收集并储存在缓冲罐155中的高压二氧化碳通过辅助供应通道137被供应到发生火灾的电池组1的喷嘴172,然后通过喷嘴172喷射到电池组1内部,以扑灭二次火灾(复燃)(S25)。

当储存在缓冲罐155中的二氧化碳被供应到电池组1以用于扑灭火灾时,热交换通道133中和第三阀183的后端部的二氧化碳也通过缓冲罐155被供应到喷嘴172。

如上所述,因为作为复燃时的灭火剂供应的二氧化碳是由催化转化器154从电池组1中产生的可燃气体中的一氧化碳转化的,因此如上所述,由催化转化器154转化的二氧化碳在复燃时用作灭火剂。

如果在发生首次火灾后没有发生复燃,则第二阀182和第四阀184被控制器160控制以保持关闭状态,并且第一阀181、第三阀183和第五阀185被控制器160控制以保持打开状态(S23)。

为了通过打开第四阀184供应由催化转化器154转化的气体,控制器160可以被设置为打开第四阀184设定时间后关闭第四阀184。此后,控制器160将由主火灾感测器140感测到的浓度Z与设定浓度进行比较,并且只有当检测到的浓度为设定浓度以上时,才可以再次将第四阀184打开设定时间。

可以以在打开第四阀184后关闭第四阀184后检查气体浓度的方式来扑灭复燃。此外,即使以后多次发生复燃,也可以以同样的方式扑灭火灾(执行第n次火灾灭火)。

上面描述了根据本公开的示例性实施例的电池火灾灭火系统和其控制过程。根据上文描述的本公开的示例性实施例,可以快速而准确地感测车辆中的电池中发生的火灾,并且可以在感测到火灾后立即有效地扑灭火灾。

根据本公开的示例性实施例,可以通过利用当发生火灾时从电池组排出的可燃气体作为热介质,将灭火剂罐中的灭火剂供应到电池组,而不需要诸如泵或压缩机的单独的加压装置。因此,可以降低系统的安装成本,并且即使在无法供应用于驱动泵或压缩机的电力的情况下也能扑灭火灾。

此外,可以利用由催化转化器从电池组产生的可燃气体中的一氧化碳转化的二氧化碳作为首次火灾后复燃时的灭火剂来扑灭后续火灾。

此外,当在本公开中为每个电池组设置一个被配置为简单且廉价的辅助火灾感测器,并且在电池组所连接的气体通道中设置一个被配置为测量气体浓度的主火灾感测器(气体浓度测量传感器)时,针对多个电池组可以仅利用一个昂贵的主火灾感测器感测电池火灾,并且识别所有发生火灾的电池组。

因为利用廉价的辅助火灾感测器来识别发生火灾的电池组,并且仅利用一个昂贵的主火灾感测器来最终判断发生火灾的电池组,所以可以防止火灾的误感测,并且与在现有技术中为每个电池组设置昂贵的气体浓度测量传感器的情况相比,可以大大降低制造成本。

此外,由于本公开的火灾灭火系统执行压力平衡元件的功能,因此可以平衡电池组的内部压力和外部压力而无需在电池组上安装多个压力平衡元件。

此外,与诸如“控制器”、“控制设备”、“控制单元”、“控制器件”、“控制模块”或“服务器”等的控制装置相关的术语是指包括存储器和被配置为执行被解释为算法结构的一个或多个步骤的处理器的硬件装置。存储器存储算法步骤,并且处理器执行算法步骤以执行根据本公开的各种示例性实施例的方法的一个或多个过程。根据本公开的示例性实施例的控制装置可以通过被配置为存储关于用于控制车辆的各种组件的操作的算法或用于执行算法的软件命令的数据的非易失性存储器和被配置为利用存储在存储器中的数据来执行上述操作的处理器来实现。存储器和处理器可以是单独的芯片。或者,存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以实现为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和运算电路,可以根据从存储器提供的程序处理数据,并可以根据处理结果生成控制信号。

控制装置可以是由预定程序操作的至少一个微处理器,该预定程序可以包括用于执行包括在本公开的上述各种示例性实施例中的方法的一系列命令。

前述本发明还可以体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可以存储随后可由计算机系统读取的数据和存储并执行随后可以由计算机系统读取的程序指令的任何数据非暂时性存储装置。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态盘(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据非暂时性存储装置等以及作为载波(例如,通过互联网传输)的实施方式。程序指令的示例包括诸如由编译器生成的机器语言代码,以及可以由计算机利用解释器等执行的高级语言代码。

在本公开的各种示例性实施例中,上述每个操作可以由控制装置执行,并且控制装置可以由多个控制装置或集成的单个控制装置配置。

在本公开的各种示例性实施例中,控制装置可以以硬件或软件的形式来实现,或者可以以硬件和软件的组合来实现。

此外,说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等术语是指用于处理至少一种功能或操作的单元,其可以通过硬件、软件或其组合来实现。

为了方便解释和准确限定所附权利要求,参照在图中显示的示例性实施例的特征的位置,利用术语“上部的”、“下部的”、“内部的”、“外部的”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“之内”、“之外”、“向前”和“向后”来描述这些特征。将进一步理解的是,术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。

为了说明和描述的目的,给出了本公开的特定示例性实施例的前述描述。这些描述并非旨在穷举本公开或将本公开限制为所公开的精确形式,并且显然,根据以上教导,许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用,以使本领域的其他技术人员能够实施和利用本公开的各种示例性实施例及其各种替代形式和修改形式。本公开的范围旨在由所附权利要求书及其等同内容来限定。

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