CN110064148A - 一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，包括充电桩、物流车主体以及用于连接所述充电桩和物流车主体的对接接头，所述物流车主体上设置有充电接口以及灭火接口，所述物流车主体上还设有用于检测动力电池状态信息的BMS***，所述充电接口与所述灭火接口均通过对接接头分别与所述充电桩的充电端口和灭火端口进行连接，所述灭火接口通过灭火管道与所述物流车主体的电池包进行连接，本发明还提供了一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火控制方法，本发明通过与充电桩上自带的自动灭火装置进行连接，实现了物流车主体与灭火装置的分离，避免了灭火装置对车体空间的占用，同时还针对性地解决了充电时热失控风险。
Description
技术领域
本发明涉及纯电动汽车动力电池***灭火技术领域，尤其涉及一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***及控制方法。
背景技术
纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。电动汽车的组成包括：电力驱动及控制***、驱动力传动等机械***、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制***是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制***由驱动电动机、电源和电机控制器等组成。
作为纯电动汽车核心元件的动力电池***发挥着重要的作用。为了保证动力电池***的稳定工作，常常采用BMS电池管理***对动力电池***进行监测和保护。
为了防止动力电池***发生热失控，常常备有灭火装置来预防火灾的发生。现有的新能源汽车上装载动力电池***自动灭火装置，需要专用灭火瓶及其他机械结构，占据空间较大，且质量较大，影响了整车的轻量化水平，存在一定的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***及控制方法，能够快速地实现汽车与外部灭火装置进行连接并进行有效的灭火，减小灭火装置的占据空间，提升整车的轻量化水平。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，包括充电桩、物流车主体以及用于连接所述充电桩和物流车主体的对接接头，所述物流车主体上设置有充电接口以及灭火接口，所述物流车主体上还设有用于检测动力电池状态信息的BMS，所述充电接口与所述灭火接口均通过对接接头分别与所述充电桩的充电端口和灭火端口进行连接，所述灭火接口通过灭火管道与所述物流车主体的电池包进行连接。
优选地，上述与整车分离的纯电动物流车电池灭火***中，所述对接接头包括对接套以及卡接在所述对接套内壁上的固定套，所述对接套内壁的上下侧面上对称设有两个卡位槽，所述对接套右侧面上还活动设有剖面呈“凸”字形的连接套，所述连接套右端贯穿且滑动连接在所述对接套右侧面上，所述连接套与所述对接套右侧内壁之间连接有密封弹簧，所述连接套右端滑动且密封连接有灭火气体输送铜管，所述灭火气体输送铜管一端固定在所述对接套右侧面上，所述灭火气体输送铜管另一端与所述灭火接口连通连接，所述固定套外侧壁的上下侧面上设有安装槽，且所述安装槽内安装有与所述卡位槽相匹配的弹性卡块，所述固定套内部安装有与所述连接套相匹配的密封套，且所述密封套与所述充电桩灭火端口连接。
优选地，上述与整车分离的纯电动物流车电池灭火***中，所述弹性卡块包括铰接在所述安装槽内的支撑板，所述支撑板外端部固定安装有截面呈四分之一圆形的卡位条，所述支撑板底面滑动接触有蝶形支撑弹簧，且所述蝶形支撑弹簧固定安装在所述安装槽底面上。
优选地，上述与整车分离的纯电动物流车电池灭火***中，所述固定套前后外侧面上对称设有两条滑槽，所述滑槽内滑动设有两个截面呈“凵”形的卸载框，且所述卸载框与所述固定套的外部上侧面以及外部下侧面之间均连接有支撑复位弹簧。
优选地，上述与整车分离的纯电动物流车电池灭火***中，所述连接套内壁上固定安装有密封圈。
优选地，上述与整车分离的纯电动物流车电池灭火***中，所述对接套上设有充电接口安装孔，所述固定套上设有用于安放所述充电桩充电枪头的枪头预安装孔。
一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火控制方法，包括如下步骤：
S100、灭火接口连接：将固定套卡接到对接套上，实现充电桩与物流车主体之间的充电通路连接以及灭火通路连接；
S200、多元信息采集：通过传感器检测技术对动力电池***的状态信息以及充电温度信息进行采集，获取灭火判断依据；
S300、预警信息判断：传感器所检测的动力电池***状态信息传送至汽车BMS***后，与设定的一级预警阈值进行比较，动力电池异常时发出预警信息并切断汽车供电；
S400、灭火信息判断：充电桩检测的充电温度信息与二级灭火阈值进行比较，当充电温度超出二级灭火阈值时，启动灭火操作；
S500、实时监测反馈：BMS以及充电桩分别实时监测物流车主体的动力电池工作状态信息以及充电状态信息，反复判断是否执行断电或灭火操作。
本发明的有益效果是：
本发明通过对接接头实现了物流车主体与充电桩之间的可拆卸连接，进而实现物流车主体与灭火装置之间的分离，避免了灭火装置占据汽车车体的空间，提升了新能源汽车的轻量化水平，另外在充电过程中对充电线进行实时监测，避免了过充现象的发生，能够有效地避免动力电池使用过程中以及充电过程中发生热失控火灾危险，提升了汽车的安全性能。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的自动灭火***整体结构示意图；
图2为本发明充电桩与物流车主体的对接接头结构示意图；
图3为本发明的卸载框安装结构示意图；
图4为本发明的自动灭火控制方法流程图；
图5为本发明的工作流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-充电桩；2-物流车主体；3-对接接头；4-充电接口；5-灭火接口；6-灭火管道；7-对接套；8-固定套；9-卡位槽；10-连接套；11-密封弹簧；12-灭火气体输送铜管；13-安装槽；14-弹性卡块；15-密封套；16-支撑板；17-卡位条；18-蝶形支撑弹簧；19-滑槽；20-卸载框；21-支撑复位弹簧；22-密封圈；23-充电接口安装孔；24-枪头预安装孔；25-电池包；26-BMS。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，本实施例为一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，包括充电桩1、物流车主体2以及用于连接充电桩1和物流车主体2的对接接头3，对接接头3包括对接套7以及卡接在对接套7内壁上的固定套8，固定套8前后外侧面上对称设有两条滑槽19，滑槽19内滑动设有两个截面呈“凵”形的卸载框20，且卸载框20与固定套8的外部上侧面以及外部下侧面之间均连接有支撑复位弹簧21，对接套7内壁的上下侧面上对称设有两个卡位槽9，对接套7上设有充电接口安装孔23，对接套7右侧面上还活动设有剖面呈“凸”字形的连接套10，连接套10右端贯穿且滑动连接在对接套7右侧面上，连接套10内壁上固定安装有密封圈22，连接套10与对接套7右侧内壁之间连接有密封弹簧11，连接套10右端滑动且密封连接有灭火气体输送铜管12，灭火气体输送铜管11一端固定在对接套6右侧面上，灭火气体输送铜管11另一端与灭火接口5连通连接，固定套8上设有用于安放充电桩1充电枪头的枪头预安装孔24，固定套8外侧壁的上下侧面上设有安装槽13，且安装槽13内安装有与卡位槽9相匹配的弹性卡块14，弹性卡块14包括铰接在安装槽13内的支撑板16，支撑板16外端部固定安装有截面呈四分之一圆形的卡位条17，支撑板16底面滑动接触有蝶形支撑弹簧18，且蝶形支撑弹簧18固定安装在安装槽13底面上，固定套8内部安装有与连接套10相匹配的密封套15，且密封套15与充电桩1灭火端口连接，物流车主体2上设置有充电接口4以及灭火接口5，充电接口4与灭火接口5均通过对接接头3分别与充电桩1的充电端口和灭火端口进行连接，灭火接口5通过灭火管道6与物流车主体2的电池包进行连接，所述物流车主体2上还设有用于检测动力电池状态信息的BMS***26。
请参阅图4和图5所示，本发明还提供了一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火控制方法，包括如下步骤：
S100、灭火接口连接：将固定套8卡接到对接套7上，实现充电桩1与物流车主体2之间的充电通路连接以及灭火通路连接；
S200、多元信息采集：通过传感器检测技术对动力电池的状态信息以及充电温度信息进行采集，获取灭火判断依据；
S300、预警信息判断：传感器所检测的动力电池状态信息传送至汽车BMS***26后，与设定的一级预警阈值进行比较，动力电池异常时发出预警信息并切断汽车供电；
S400、灭火信息判断：充电桩1检测的充电温度信息与二级灭火阈值进行比较，当充电温度超出二级灭火阈值时，启动灭火操作；
S500、实时监测反馈：BMS***26以及充电桩1分别实时监测物流车主体2的动力电池工作状态信息以及充电状态信息，反复判断是否执行断电或灭火操作。
本实施例的一个具体应用为：本发明提供的灭火***以及控制方法，能够解决灭火装置占用空间大、轻量化水平低的问题。该灭火***的具体工作流程为：
（1）安装部位：对接套7固定安装在物流车主体2上，并且物流车主体2的充电接口位于充电接口安装孔23内，同时灭火气体输送铜管12与灭火管道12连接，实现向物流车动力电池包内输送灭火气体，另外充电桩1的充电插头安装在枪头预安装孔24内，密封套15与充电桩1的自动灭火装置进行连接，通过对接套7与固定套8之间的卡接，实现了充电插头与充电接口4的连接以及密封套15与连接套10之间的连接，进而分别实现充电功能以及输送灭火气体的功能。
（2）工作过程：首先通过对接接头3实现充电桩1充电枪头以及灭火气体传输管路与物流车主体2之间的连接，具体的连接方法为：将固定套8对准安装在物流车主体2上的对接套7上，此时密封套15与连接套10之间充盈配合连接，实现了对接接头3的对接安装，随后即可进行动力电池的充电，在充电过程中，物流车主体2上自带的BMS***26检测动力电池状态信息，包括动力电池的温度、气体浓度以及烟雾浓度，BMS***26获取到动力电池状态信息后，与设定的一级预警阈值进行比较，动力电池异常时发出预警信息并切断汽车供电，有效地保护了动力电池，另外充电桩1上自动灭火装置对充电过程中充电线的温度进行检测，当充电桩1在对物流车主体2充电过程中，充电线温度超过二级灭火阈值时，充电桩1上的自动灭火装置开始工作，灭火介质通过对接接头3以及灭火管道6输送至物流车主体2上的电池包25内，实现了动力电池的灭火操作。本发明通过对接接头实现了物流车主体2与充电桩1之间的可拆卸连接，进而实现物流车主体2与灭火装置之间的分离，避免了灭火装置占据汽车车体的空间，提升了新能源汽车的轻量化水平，另外在充电过程中对充电线进行实时监测，避免了过充现象的发生，能够有效地避免动力电池使用过程中以及充电过程中发生异常火灾危险，提升了汽车的安全性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，其特征在于：包括充电桩（1）、物流车主体（2）以及用于连接所述充电桩（1）和物流车主体（2）的对接接头（3），所述物流车主体（2）上设置有充电接口（4）以及灭火接口（5），所述物流车主体（2）上还设有用于检测动力电池状态信息的BMS***（26），所述充电接口（4）与所述灭火接口（5）均通过对接接头（3）分别与所述充电桩（1）的充电端口和灭火端口进行连接，所述灭火接口（5）通过灭火管道（6）与所述物流车主体（2）的电池包进行连接。
2.根据权利要求1所述的与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，其特征在于：所述对接接头（3）包括固定安装在所述物流车主体（2）上的对接套（7）以及卡接在所述对接套（7）内壁上的固定套（8），所述对接套（7）内壁的上下侧面上对称设有两个卡位槽（9），所述对接套（7）右侧面上还活动设有剖面呈“凸”字形的连接套（10），所述连接套（10）右端贯穿且滑动连接在所述对接套（7）右侧面上，所述连接套（10）与所述对接套（7）右侧内壁之间连接有密封弹簧（11），所述连接套（10）右端滑动且密封连接有灭火气体输送铜管（12），所述灭火气体输送铜管（11）一端固定在所述对接套（6）右侧面上，所述灭火气体输送铜管（11）另一端与所述灭火接口（5）连通连接，所述固定套（8）外侧壁的上下侧面上设有安装槽（13），且所述安装槽（13）内安装有与所述卡位槽（9）相匹配的弹性卡块（14），所述固定套（8）内部安装有与所述连接套（10）相匹配的密封套（15），且所述密封套（15）与所述充电桩（1）灭火端口连接。
3.根据权利要求2所述的与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，其特征在于：所述弹性卡块（14）包括铰接在所述安装槽（13）内的支撑板（16），所述支撑板（16）外端部固定安装有截面呈四分之一圆形的卡位条（17），所述支撑板（16）底面滑动接触有蝶形支撑弹簧（18），且所述蝶形支撑弹簧（18）固定安装在所述安装槽（13）底面上。
4.根据权利要求2所述的与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，其特征在于：所述固定套（8）前后外侧面上对称设有两条滑槽（19），所述滑槽（19）内滑动设有两个截面呈“凵”形的卸载框（20），且所述卸载框（20）与所述固定套（8）的外部上侧面以及外部下侧面之间均连接有支撑复位弹簧（21）。
5.根据权利要求2所述的与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，其特征在于：所述连接套（10）内壁上固定安装有密封圈（22）。
6.根据权利要求2所述的与整车分离的纯电动物流车电池灭火***，其特征在于：所述对接套（7）上设有充电接口安装孔（23），所述固定套（8）上设有用于安放所述充电桩（1）充电枪头的枪头预安装孔（24）。
7.一种与整车分离的纯电动物流车电池灭火控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S100、灭火接口连接：将固定套（8）卡接到对接套（7）上，实现充电桩（1）与物流车主体（2）之间的充电通路连接以及灭火通路连接；
S200、多元信息采集：通过传感器检测技术对动力电池的状态信息以及充电温度信息进行采集，获取灭火判断依据；
S300、预警信息判断：传感器所检测的动力电池状态信息传送至汽车BMS***（26）后，与设定的一级预警阈值进行比较，动力电池异常时发出预警信息并切断汽车供电；
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