CN115025419B - 新能源车辆主动消防***及消防控制方法 - Google Patents
新能源车辆主动消防***及消防控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115025419B CN115025419B CN202210414713.7A CN202210414713A CN115025419B CN 115025419 B CN115025419 B CN 115025419B CN 202210414713 A CN202210414713 A CN 202210414713A CN 115025419 B CN115025419 B CN 115025419B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging
- vehicle
- temperature
- information
- fire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
- A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
- A62C31/03—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing adjustable, e.g. from spray to jet or vice versa
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明揭示了一种新能源车辆主动消防***及消防控制方法,新能源车辆主动消防***包括中央控制模块、远红外摄像机、环境温度获取模块及充电桩断电控制电路;中央控制模块包括充电信息获取单元、阈值设定单元及温度监控单元;远红外摄像机用以实时获取充电枪的温度信息;环境温度获取模块用以获取环境温度信息;充电信息获取单元用以获取充电枪的设定充电信息;阈值设定单元用以设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的比对阈值;温度监控单元用以判断充电枪的温度变化是否正常;充电桩断电控制电路用以接收中央控制模块发送的控制信号,控制充电桩断电。本发明在新能源车辆充电异常时切断充电进程,提高充电安全性,避免因充电异常产生的火灾。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车消防技术领域,涉及一种消防***,尤其涉及一种新能源车辆主动消防***及消防控制方法。
背景技术
随着新能源汽车行业的快速发展,共享模式的成熟以及环境环保的要求,无人值守新能源汽车充电站逐渐步入大众视野。无人充电站可以为新能源汽车提供快速充电等功能。在充电设备异常、用户抽烟、汽车充电过程中自燃等特殊情况均会使得充电站存在火灾隐患,但由于无人充电站并无管理人员进行现场监控,会使得充电站的火灾隐患不能及时被发现,从而在新能源汽车充电过程中有重大的财产损失风险和安全隐患。
基于以上,如何保证车辆财产损失在特殊情况下降到最低,同时避免损失更多的车主财产与社会基础设置,提高无人充电站安全性,减少事故的发生,是当前亟需解决的问题。
有鉴于此,如今迫切需要设计一种新能源充电桩主动消防装置,以便克服现有的新能源充电过程中异常引发的火灾风险。
发明内容
本发明提供一种新能源车辆主动消防***及消防控制方法,可在新能源车辆充电异常时切断充电进程,提高充电安全性,避免因充电异常产生的火灾。
为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,采用如下技术方案:
一种新能源车辆主动消防***,所述新能源车辆主动消防***包括:中央控制模块、车辆温度获取模块、环境温度获取模块、充电模式切换模块及充电桩断电控制电路;
所述中央控制模块包括充电信息获取单元、阈值设定单元、温度监控单元、异常判断单元、温升神经网络学习模型;
所述车辆温度获取模块包括若干远红外摄像机;第一远红外摄像机朝向充电枪的方向设置,用以实时获取充电枪的温度信息;第二远红外摄像机朝向车辆车厢设置,用以实时获取车辆车厢设定区域的温度信息;第三远红外摄像机朝向车辆底盘设置,用以实时获取车辆底盘设定区域的温度信息;
所述环境温度获取模块用以获取环境温度信息;
所述充电信息获取单元用以获取充电枪的设定充电信息;
所述阈值设定单元用以设定在不同环境温度及不同充电模式下车辆设定区域对应的正常阈值范围,或者/并且,所述阈值设定单元用以设定上述正常阈值范围的计算规则;
所述温度监控单元用以监测所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;所述异常判断单元用以根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差或/和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温升神经网络学习模型结合阈值设定单元综合设定正常阈值范围或/和其计算规则;所述温升神经网络学习模型中以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像机识别温度变化;在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率;
所述阈值设定单元设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间;
所述充电桩断电控制电路用以接收所述中央控制模块发送的控制信号,控制充电桩断电;
所述主动消防***进一步包括第二摄像机构、距离传感器、可旋转喷淋机构;所述中央控制模块还包括视觉高度定位单元及门把手位置分析单元;
所述第二摄像机构朝向设定停车位设置,用以获取设定停车位方向的图像信息;
所述距离传感器用以获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
所述视觉高度定位单元用以根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
所述门把手位置分析单元用以根据所述可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
所述可旋转喷淋机构用以根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度;
所述可旋转喷淋机构包括喷淋控制电路、喷淋旋转驱动机构、传动机构及喷淋管路,所述喷淋控制电路连接所述喷淋旋转驱动机构,用以控制喷淋旋转驱动机构动作;所述喷淋旋转驱动机构连接所述传动机构,所述传动机构连接所述喷淋管路,所述喷淋旋转驱动机构能通过传动机构带动所述喷淋管路旋转设定角度。
根据本发明的另一个方面,采用如下技术方案:一种新能源车辆主动消防***,所述新能源车辆主动消防***包括:中央控制模块、车辆温度获取模块、环境温度获取模块及充电桩断电控制电路;
所述中央控制模块包括充电信息获取单元、阈值设定单元及异常判断单元;
所述车辆温度获取模块朝向设定方向设置,用以获取位于停车位上车辆设定部位的温度信息;
所述环境温度获取模块用以获取环境温度信息;
所述充电信息获取单元用以获取充电枪的设定充电信息;
所述阈值设定单元用以设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的正常阈值范围,或者/并且,所述阈值设定单元用以设定上述正常阈值范围的计算规则;
所述异常判断单元用以根据所述车辆温度获取模块获取的车辆设定部位的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断车辆设定部位的温度或/和温度变化是否正常;若车辆设定部位在设定充电模式下的温度超出对应的正常阈值范围,或者/并且,若车辆设定部位在设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常;
所述充电桩断电控制电路用以接收所述中央控制模块发送的控制信号,控制充电桩断电。
作为本发明的一种实施方式,所述车辆温度获取模块包括第一远红外摄像机或/和第二远红外摄像机或/和第三远红外摄像机;第一远红外摄像机朝向充电枪的方向设置,用以实时获取充电枪的温度信息;第二远红外摄像机朝向车辆车厢设置,用以实时获取车辆车厢设定区域的温度信息;第三远红外摄像机朝向车辆底盘设置,用以实时获取车辆底盘设定区域的温度信息;
所述中央控制模块包括温度监控单元;
所述温度监控单元用以监测所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;所述异常判断单元用以根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差或/和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述阈值设定单元设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间。
作为本发明的一种实施方式,所述中央控制模块包括温升神经网络学习模型,所述温升神经网络学习模型结合阈值设定单元综合设定正常阈值范围或/和其计算规则;
所述温升神经网络学习模型中以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像机识别温度变化;
在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;
在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
作为本发明的一种实施方式,所述主动消防***进一步包括第二摄像机构、距离传感器、可旋转喷淋机构;所述中央控制模块还包括视觉高度定位单元及门把手位置分析单元;
所述第二摄像机构朝向设定停车位设置,用以获取设定停车位方向的图像信息;
所述距离传感器用以获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
所述视觉高度定位单元用以根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
所述门把手位置分析单元用以根据所述可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手的位置信息以及车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
所述可旋转喷淋机构用以根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度;
所述可旋转喷淋机构包括喷淋控制电路、喷淋旋转驱动机构、传动机构及喷淋管路,所述喷淋控制电路连接所述喷淋旋转驱动机构,用以控制喷淋旋转驱动机构动作;所述喷淋旋转驱动机构连接所述传动机构,所述传动机构连接所述喷淋管路,所述喷淋旋转驱动机构能通过传动机构带动所述喷淋管路旋转设定角度。
作为本发明的一种实施方式,所述温度监控单元根据所述远红外摄像机在不同时间点获取的充电枪的温度信息得到温度差ΔT;根据不同时间点得到时间差Δt;单位时间的温度变化为ΔT/Δt。
根据本发明的又一个方面,采用如下技术方案:一种新能源车辆主动消防控制方法,所述主动消防控制方法包括:
实时获取车辆设定部位的温度信息;
获取环境温度信息;
获取充电枪的设定充电信息;
设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的正常阈值范围或/和正常阈值范围的计算规则;
根据实时获取的车辆设定部位的温度信息及设定充电信息判断车辆设定部位的温度变化是否正常;若车辆设定部位在设定充电模式下的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围或/和在设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常。
作为本发明的一种实施方式,所述主动消防控制方法进一步包括:
以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像识别温度变化;
在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;
在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
作为本发明的一种实施方式,所述主动消防控制方法进一步包括:
第二摄像机构朝向设定停车位设置,获取设定停车位方向的图像信息;
通过距离传感器获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
根据可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手的位置信息以及车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
可旋转喷淋机构根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度。
作为本发明的一种实施方式,所述主动消防控制方法包括:
监测第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
监测第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
监测第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差或/和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间。
本发明的有益效果在于:本发明提出的新能源车辆主动消防***及消防控制方法,在新能源车辆充电异常时切断充电进程,提高充电安全性,避免因充电异常产生的火灾。
在本发明的一种使用场景中,本发明可通过实时监控新能源汽车在充电过程中的环境温度信息、充电桩本身的温度信息、新能源汽车的车身温度信息,通过温升算法模型进行实时温度变化分析,判断随时可能发生的火灾并进行预警,阻断因新能源汽车异常充电引发的火灾危险并通过深度学习的网络模型能够不断优化整个***,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
附图说明
图1为本发明一实施例中新能源车辆主动消防***的组成示意图。
图2为本发明一实施例中中央控制模块的组成示意图。
图3为本发明一实施例中可旋转喷淋机构的结构示意图。
图4为本发明一实施例中可旋转喷淋机构的结构示意图。
图5为本发明一实施例中高度调节机构的结构示意图。
图6为本发明一实施例中新能源车辆主动消防***的使用场景示意图。
图7为本发明一实施例中新能源车辆主动消防控制方法的流程图。
图8为本发明一实施例中车辆温度获取模块的分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例,本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中各个实施例中的步骤的表述只是为了方便说明,本申请的实现方式不受步骤实现的顺序限制。说明书中的“连接”既包含直接连接,也包含间接连接。
在新能源车规范《新能源电动汽车防火安全技术规范管理制度》中的第2.3条包括防火安全的规定
2.3.1火情预警
(1)可充电储能***应具备火灾检测自动报警功能,(建议考虑起火前的烟雾、温度、气体等自动检测和预警)应在驾驶区给驾驶员提供声或光报警信号;
(2)车长大于等于6m的纯电动客车、插电式混合动力客车,应能检测动力电池箱体内部工作状态并在发现异常情形时报警,且报警后5min内电池箱外部不能起火***。
2.3.2防火隔离
在可充电储能***(或安装舱体)与客舱之间应使用阻燃隔热材料隔离,阻燃隔热材料的燃烧性能应符合GB 8624中规定的A级要求,并且按GB/T 10294进行试验,在300℃时导热系数应小于等于0.04W/(m·K)。
2.3.3阻燃设计
可充电储能***内零部件材料阻燃要求:除蓄电池单体外,可充电储能***内其他非金属零部件,按照5.3.2规定的试验方法进行可充电储能***内零部件材料阻燃试验,应满足以下阻燃要求∶
a)满足以下任一条件的零部件,其材质需满足水平燃烧HB级和垂直燃烧V-0级的要求:
—-单个零部件重量>50g;
—-单个可充电储能***内相同型号的零件总重量>200g。
b)其它非金属零部件材质需满足水平燃烧HB75级和垂直燃烧V-2级的要求。
由此可见,在新能源车具有危险状况的5分钟之内是避免新能源车燃烧的关键时间,如何在5分钟之内识别新能源车充电异常显得尤为重要。
本发明揭示了一种新能源车辆主动消防***,图1为本发明一实施例中新能源车辆主动消防***的组成示意图,图2为本发明一实施例中中央控制模块的组成示意图,图6为本发明一实施例中新能源车辆主动消防***的使用场景示意图;请参阅图1、图2及图6,所述新能源车辆主动消防***包括:中央控制模块1、车辆温度获取模块2、环境温度获取模块3及充电桩断电控制电路4;充电桩断电控制电路4可设置于充电桩8。
所述中央控制模块1包括充电信息获取单元11、阈值设定单元12及异常判断单元13。
所述车辆温度获取模块2朝向设定方向设置,用以获取位于停车位上车辆设定部位的温度信息;所述环境温度获取模块3用以获取环境温度信息。
所述充电信息获取单元11用以获取充电枪的设定充电信息;所述阈值设定单元12用以设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的正常阈值范围,或者/并且,所述阈值设定单元12用以设定上述正常阈值范围的计算规则。
所述异常判断单元13用以根据所述车辆温度获取模块2实时获取的车辆设定部位的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断车辆设定部位的温度或/和温度变化是否正常;若车辆设定部位在设定充电模式下的温度超出对应的正常阈值范围,或者/并且,若车辆设定部位在设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常。
在本发明的一实施例中,所述异常判断单元13根据所述远红外摄像机2在不同时间点获取的充电枪的温度信息得到温度差ΔT;根据不同时间点得到时间差Δt;单位时间的温度变化为ΔT/Δt。
所述充电桩断电控制电路4用以接收所述中央控制模块发送的控制信号,控制充电桩断电。
图8为本发明一实施例中车辆温度获取模块的分布示意图;请参阅图8,在本发明的一种使用场景中,所述车辆温度获取模块2包括若干个远红外摄像机。第一远红外摄像机21朝向充电枪的方向设置,用以实时获取充电枪的温度信息;第二远红外摄像机22朝向车辆车厢设置,用以实时获取车辆车厢设定区域的温度信息;第三远红外摄像机23朝向车辆底盘设置(可设置于车位锁),用以实时获取车辆底盘设定区域的温度信息。所述车辆温度获取模块2也可以包括上述一个或任意多个远红外摄像机。当然,所述车辆温度获取模块2也可以是其他温度获取装置,如温度传感器等。
车辆车厢(设置于前舱或后舱)内通常设有冷却***(包括冷却器、蒸发器、电动空调压缩机、循环回路和冷媒介质等),可通过观察冷却***设定部件(如电动空调压缩机)对应位置的温度变化,识别车辆充电是否异常。第二远红外摄像机22可用来完成对对应车辆位置的温度获取。
在一实施例中,可通过图像识别(如图像比对)的方式获取车辆的型号、停放方式,从而获取对应车辆各个重点观察区域的位置,从而远红外摄像机获取对应位置的温度信息。当然,远红外摄像机可覆盖的区域较为广泛,也可以通过一个远红外摄像机完成多个区域的温度获取(也可以各个重点观察区域分别设置一个远红外摄像机)。
所述中央控制模块1还可以包括温度监控单元(温度监控单元也可以作为异常判断单元的一部分,也可以独立存在)。
所述温度监控单元用以监测所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化。所述异常判断单元13用以根据所述第一远红外摄像机21实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防。
在一实施例中,设定充电枪区域正常工作温度阈值范围60℃~90℃;如果超出对应温度(如可设定为90℃),则判断异常。也可以设定:如果超过60℃(也可以是其他温度值),则发出黄色预警,观察其后续温度变化加速度(指单位时间内的温度变化量);若温度变化加速度没有超出对应环境温度情况下的设定正常阈值范围,则继续充电,若温度变化加速度超出设定设定正常阈值范围,则充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电。如果充电枪区域的温度超过90℃,则启动消防装置动作。例如,对应车型在对应环境温度下,充电枪区域的温度从60℃升高到70℃的时间所需的时间是3分钟(温度加速度约为3.3℃/分),而监测到车辆充电枪区域的温度从60℃升高到70℃的时间所需的时间是2分钟(温度加速度为5℃/分),则可停止充电。
所述温度监控单元用以监测所述第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息。所述异常判断单元13用以判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防。
所述温度监控单元用以监测所述第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息。所述异常判断单元13用以判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差或/和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防。
所述阈值设定单元12设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质(一般为铜芯材质)的比热容,m为充电枪设定部分材质(如铜)的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间。由于充电枪的枪头通常采用铜质材料,铜的比热容计为0.39*103J/(kg·℃)。
在本发明的一实施例中,所述中央控制模块1还包括温升神经网络学习模型14,所述温升神经网络学习模型14结合阈值设定单元综合设定正常阈值范围或/和其计算规则。所述温升神经网络学习模型14中以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像识别温度变化。在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低。在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
此外,温升神经网络学习模型14可通过获取不同车辆的图像,获取对应车辆的型号,从而获取车辆设定部件(如充电接口、电动空调压缩机)的位置。
在本发明的一实施例中,所述主动消防***进一步包括第二摄像机构5、距离传感器6、可旋转喷淋机构7;所述中央控制模块1还包括视觉高度定位单元15及门把手位置分析单元16。
所述第二摄像机构5朝向设定停车位设置,用以获取设定停车位方向的图像信息;所述距离传感器6用以获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息。
所述视觉高度定位单元15用以根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息。
所述门把手位置分析单元16用以根据所述可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手的位置信息以及车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度。
所述可旋转喷淋机构7用以根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度。
由于车辆电池大多设置在车辆底部,充电口在腰部,因此本发明选择把手高度尺寸用来作为消防的参考高度。
图3、图4为本发明一实施例中可旋转喷淋机构的结构示意图;请参阅图3、图4,在本发明的一实施例中,所述可旋转喷淋机构7包括喷淋控制电路71、喷淋旋转驱动机构72、传动机构73及喷淋管路74,所述喷淋控制电路71连接所述喷淋旋转驱动机构72,用以控制喷淋旋转驱动机构72动作;所述喷淋旋转驱动机构72连接所述传动机构73,所述传动机构73连接所述喷淋管路74,所述喷淋旋转驱动机构72能通过传动机构73带动所述喷淋管路74旋转设定角度。
此外,在本发明的一实施例中,所述可旋转喷淋机构7还可以包括高度调节机构9。图5为本发明一实施例中高度调节机构的结构示意图;请参阅图5,在一实施例中,所述喷淋管路74设置于一支架95;所述喷淋管路的两端分别通过柔性管路连接主管路。所述高度调节机构9包括高度调节驱动机构91、高度调节传动机构92,所述高度调节传动机构92连接所述喷淋管路94;所述高度调节驱动机构91通过高度调节传动机构92调节所述喷淋管路94的高度。
在本发明的一实施例中,所述高度调节驱动机构91为驱动电机;所述高度调节传动机构92包括丝杆921及滑块922,所述驱动电机的输出轴连接所述丝杆921。所述滑块922嵌套于丝杆921,所述滑块922设有与丝杆921配合的内螺纹,所述滑块922与所述支架95固定设置。此外,所述高度调节机构9还可以包括缸体93,所述缸体93的一侧设有滑道94,所述滑块922设有能沿所述滑道94滑动的第二滑块923;在驱动电机驱动丝杆921动作时,由于滑道94对第二滑块923的限制,所述滑块922只能沿滑道94的走向上下滑动;从而带动支架95上下动作,进而带动可旋转喷淋机构5上下移动。
本发明进一步揭示一种新能源车辆主动消防控制方法,图7为本发明一实施例中新能源车辆主动消防控制方法的流程图;请参阅图7,所述主动消防控制方法包括:
【步骤S1】实时获取车辆设定部位的温度信息;
【步骤S2】获取环境温度信息;
【步骤S3】获取充电枪的设定充电信息;
【步骤S4】设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的正常阈值范围或/和正常阈值范围的计算规则;
【步骤S5】根据实时获取的车辆设定部位的温度信息及设定充电信息判断车辆设定部位的温度变化是否正常;若车辆设定部位在设定充电模式下的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围或/和在设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,控制充电桩断电。在一实施例中,根据所述远红外摄像机2在不同时间点获取的充电枪的温度信息得到温度差ΔT;根据不同时间点得到时间差Δt;单位时间的温度变化为ΔT/Δt。此外,比对阈值可根据充电模式、环境温度设定不同的阈值。
在本发明的一实施例中,所述主动消防控制方法进一步包括:温升感知深度学习模型步骤,通过积累的数据学习温度变化异常特征;具体包括:
以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像识别温度变化;
在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;
在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
自学习功能主要面向来此充电的每一辆车,通过神经网络了解每辆车的充电协议和规律(比如说充电速率,功率)以及每辆车的车型,能够做到通过快充、慢充与外部车辆的数据采集,合理交互。当车辆发生自适应充电过程中的温度过高危险来告知场端进行主动消防。
在本发明的一实施例中,所述主动消防控制方法进一步包括:可旋转喷淋机构旋转调节步骤,具体包括:
第二摄像机构朝向设定停车位设置,获取设定停车位方向的图像信息;
通过距离传感器获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
根据可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手的位置信息以及车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
可旋转喷淋机构根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度。
在本发明的一种使用场景下,新能源车充电桩主动消防装置包括带有温升算法模块的远红外摄像、中央控制***、具有温升感应模块充电桩、温升神经网络学习模型;所述带有温升算法模块的远红外摄像、具有温升感应模块充电桩、温升神经网络学习模型均与中央控制***连接;远红外摄像实时监测充电桩与新能源汽车充电过程中单位时间上升的温度变化,并与中央控制***中设定的阈值进行实时对比。若没有超过设定阈值,则继续实时监测直至新能源汽车完成充电,若超过设定阈值,则发出警报信号至中央控制***,并传送至充电桩与喷淋***,对新能源汽车进行断电与喷淋降温。
新能源汽车在充电过程中的远红外摄像监测到的温升对于直流与交流充电工作场景变化不同,中央控制***设定好环境温度后,在该环境下新能源汽车进行充电过程中,远红外摄像采集到的区域温度减去环境温度,再除以升到该温度的单位时间得到温升速率,与正常设定温升速率进行对比。
在本发明的一种使用场景下,所述主动消防控制方法包括:
监测第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
监测第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据或/和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
监测第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据或/和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差或/和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间。
综上所述,本发明提出的新能源车辆主动消防***及消防控制方法,在新能源车辆充电异常时切断充电进程,提高充电安全性,避免因充电异常产生的火灾。
在本发明的一种使用场景中,本发明可通过实时监控新能源汽车在充电过程中的环境温度信息、充电桩本身的温度信息、新能源汽车的车身温度信息,通过温升算法模型进行实时温度变化分析,判断随时可能发生的火灾并进行预警,阻断因新能源汽车异常充电引发的火灾危险并通过深度学习的网络模型能够不断优化整个***,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
需要注意的是,本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施;例如,可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中,本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文步骤或功能。同样地,本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中;例如,RAM存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现;例如,作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现,对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (8)
1.一种新能源车辆主动消防***,其特征在于,所述新能源车辆主动消防***包括:中央控制模块、车辆温度获取模块、环境温度获取模块、充电模式切换模块及充电桩断电控制电路;
所述中央控制模块包括充电信息获取单元、阈值设定单元、温度监控单元、异常判断单元、温升神经网络学习模型;
所述车辆温度获取模块包括若干远红外摄像机;第一远红外摄像机朝向充电枪的方向设置,用以实时获取充电枪的温度信息;第二远红外摄像机朝向车辆车厢设置,用以实时获取车辆车厢设定区域的温度信息;第三远红外摄像机朝向车辆底盘设置,用以实时获取车辆底盘设定区域的温度信息;
所述环境温度获取模块用以获取环境温度信息;
所述充电信息获取单元用以获取充电枪的设定充电信息;
所述阈值设定单元用以设定在不同环境温度及不同充电模式下车辆设定区域对应的正常阈值范围和单位时间内变化的正常阈值变化范围,或者/并且,所述阈值设定单元用以设定上述正常阈值范围/正常阈值变化范围的计算规则;
所述温度监控单元用以监测所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;所述异常判断单元用以根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值变化范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温升神经网络学习模型结合阈值设定单元综合设定正常阈值范围和其计算规则;所述温升神经网络学习模型中以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像机识别温度变化;在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率;
所述阈值设定单元设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间;
所述充电桩断电控制电路用以接收所述中央控制模块发送的控制信号,控制充电桩断电;
所述主动消防***进一步包括第二摄像机构、距离传感器、可旋转喷淋机构;所述中央控制模块还包括视觉高度定位单元及门把手位置分析单元;
所述第二摄像机构朝向设定停车位设置,用以获取设定停车位方向的图像信息;
所述距离传感器用以获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
所述视觉高度定位单元用以根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
所述门把手位置分析单元用以根据所述可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
所述可旋转喷淋机构用以根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度;
所述可旋转喷淋机构包括喷淋控制电路、喷淋旋转驱动机构、传动机构及喷淋管路,所述喷淋控制电路连接所述喷淋旋转驱动机构,用以控制喷淋旋转驱动机构动作;所述喷淋旋转驱动机构连接所述传动机构,所述传动机构连接所述喷淋管路,所述喷淋旋转驱动机构能通过传动机构带动所述喷淋管路旋转设定角度。
2.一种新能源车辆主动消防***,其特征在于,所述新能源车辆主动消防***包括:中央控制模块、车辆温度获取模块、环境温度获取模块及充电桩断电控制电路;
所述中央控制模块包括充电信息获取单元、阈值设定单元及异常判断单元;
所述车辆温度获取模块朝向设定方向设置,用以获取位于停车位上车辆设定部位的温度信息;
所述环境温度获取模块用以获取环境温度信息;
所述充电信息获取单元用以获取充电枪的设定充电信息;
所述阈值设定单元用以设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的正常阈值范围,或者/并且,所述阈值设定单元用以设定上述正常阈值范围的计算规则;
所述异常判断单元用以根据所述车辆温度获取模块获取的车辆设定部位的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断车辆设定部位的温度和温度变化是否正常;若车辆设定部位在设定充电模式下的温度超出对应的正常阈值范围,或者/并且,若车辆设定部位在设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常;
所述充电桩断电控制电路用以接收所述中央控制模块发送的控制信号,控制充电桩断电;
所述车辆温度获取模块包括第一远红外摄像机或/和第二远红外摄像机或/和第三远红外摄像机;
所述第一远红外摄像机朝向充电枪的方向设置,用以实时获取充电枪的温度信息;所述第二远红外摄像机朝向车辆车厢设置,用以实时获取车辆车厢设定区域的温度信息;所述第三远红外摄像机朝向车辆底盘设置,用以实时获取车辆底盘设定区域的温度信息;
所述中央控制模块包括温度监控单元;
所述温度监控单元用以监测所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;所述异常判断单元用以根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述温度监控单元用以监测所述第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;所述异常判断单元用以判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
所述阈值设定单元设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间;
所述主动消防***进一步包括可旋转喷淋机构;所述可旋转喷淋机构包括喷淋控制电路、喷淋旋转驱动机构、传动机构及喷淋管路,所述喷淋控制电路连接所述喷淋旋转驱动机构,用以控制喷淋旋转驱动机构动作;所述喷淋旋转驱动机构连接所述传动机构,所述传动机构连接所述喷淋管路,所述喷淋旋转驱动机构能通过传动机构带动所述喷淋管路旋转设定角度。
3.根据权利要求2所述的新能源车辆主动消防***,其特征在于:
所述中央控制模块包括温升神经网络学习模型,所述温升神经网络学习模型结合阈值设定单元综合设定正常阈值范围或/和其计算规则;
所述温升神经网络学习模型中以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像机识别温度变化;
在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;
在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
4.根据权利要求2所述的新能源车辆主动消防***,其特征在于:
所述主动消防***进一步包括第二摄像机构、距离传感器;所述中央控制模块还包括视觉高度定位单元及门把手位置分析单元;
所述第二摄像机构朝向设定停车位设置,用以获取设定停车位方向的图像信息;
所述距离传感器用以获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
所述视觉高度定位单元用以根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
所述门把手位置分析单元用以根据所述可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手的位置信息以及车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
所述可旋转喷淋机构用以根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度。
5.根据权利要求2所述的新能源车辆主动消防***,其特征在于:
所述温度监控单元根据所述远红外摄像机在不同时间点获取的充电枪的温度信息得到温度差ΔT;根据不同时间点得到时间差Δt;单位时间的温度变化为ΔT/Δt。
6.一种权利要求1至5任一所述新能源车辆主动消防***的主动消防控制方法,其特征在于,所述主动消防控制方法包括:
实时获取车辆设定部位的温度信息;
获取环境温度信息;
获取充电枪的设定充电信息;
设定在不同环境温度及不同充电模式下对应的正常阈值范围或/和正常阈值范围的计算规则;
根据实时获取的车辆设定部位的温度信息及设定充电信息判断车辆设定部位的温度变化是否正常;若车辆设定部位在设定充电模式下的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围或/和在设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常;
所述主动消防控制方法包括:
监测第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化;根据所述第一远红外摄像机实时获取的充电枪的温度信息及所述充电信息获取单元获取的设定充电信息判断充电枪的温度变化是否正常;若充电枪在设定充电模式下设定时间间隔内的温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
监测第二远红外摄像机实时获取的车厢设定区域的温度信息;判断车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车厢设定区域的温度数据和温度变化超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
监测第三远红外摄像机实时获取的车辆底盘的温度信息;判断车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据和温度变化是否正常;若车辆在充电过程中车辆底盘的温度数据超出在对应环境温度下的设定正常阈值范围,判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,所述充电模式切换模块切换充电模式;若车辆在充电过程中车辆底盘不同区域之间的温度差或/和温度变化超出设定正常阈值范围,则判断充电异常,充电桩断电控制电路控制充电桩停止充电,请求消防部件消防;
设定正常阈值S的方式包括:
S=△T*β/△t;
△T=Q/(cm)=w/(cm);
w=I2R△t;
其中,△T为充电枪口正常工作单位时间温度变化;Q为充电过程产生热量,w为充过程中电流做功;C为充电枪口材质的比热容,m为充电枪设定部分材质的质量;I为充电电流,R为充电枪口电阻,△t为动态记录时间。
7.根据权利要求6所述的新能源车辆主动消防控制方法,其特征在于:
所述主动消防控制方法进一步包括:
以卷积神经网络建立温升感知深度学习模型,提取输入温度变化数据的局部特征,并逐层组合抽象生成高层特征,用来帮助远红外摄像识别温度变化;
在网络前向计算时,在卷积层,同时有多个卷积核对输入进行卷积运算,生成多个特征图,每个特征图的维度相对于输入的维度有所降低;
在次采样层,每个特征图经过池化得到维度进一步降低的对应图,依次交叉堆叠后,经过全连接层到达网络输出,供整个消防***主动学习,提高整个主动消防***的鲁棒性和准确率。
8.根据权利要求6所述的新能源车辆主动消防控制方法,其特征在于:
所述主动消防控制方法进一步包括:
第二摄像机构朝向设定停车位设置,获取设定停车位方向的图像信息;
通过距离传感器获取设定停车位停放的车辆与距离传感器之间的距离信息;
根据所述第二摄像机构的高度信息、距离传感器与车辆之间的距离信息及第二摄像机构拍摄的图像信息中门把手在图像中的位置获取门把手的高度信息;
根据可旋转喷淋机构的高度信息、可旋转喷淋机构与车辆的距离信息及门把手的高度信息,获取车辆门把手的位置信息以及车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度;
可旋转喷淋机构根据车辆停放的距离信息、门把手位置信息、车辆门把手与可旋转喷淋机构之间连线的倾斜角度调整喷淋角度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210414713.7A CN115025419B (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 新能源车辆主动消防***及消防控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210414713.7A CN115025419B (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 新能源车辆主动消防***及消防控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115025419A CN115025419A (zh) | 2022-09-09 |
CN115025419B true CN115025419B (zh) | 2023-05-12 |
Family
ID=83119269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210414713.7A Active CN115025419B (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 新能源车辆主动消防***及消防控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115025419B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118203785A (zh) * | 2024-05-20 | 2024-06-18 | 南通乐创新能源有限公司 | 一种安全可靠的储充检*** |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6786920B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2020-11-18 | 株式会社デンソー | 監視システム、車載器、センタ装置、および監視方法 |
JP6942029B2 (ja) * | 2017-10-27 | 2021-09-29 | ホーチキ株式会社 | 火災監視システム |
CN108831183A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-16 | 哈尔滨工业大学(威海) | 基于机器视觉的停车场管理*** |
CN210324572U (zh) * | 2019-09-29 | 2020-04-14 | 重庆国翰能源发展有限公司 | 一种充电桩车位防火安全***及其具有防火功能的充电枪 |
CN113750402A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-07 | 广州玖晔网络科技有限公司 | 一种用于充电站的消防方法及装置 |
CN113771679A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-10 | 浙江圣博创新科技有限公司 | 一种电动车充电区域安全预警*** |
-
2022
- 2022-04-20 CN CN202210414713.7A patent/CN115025419B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115025419A (zh) | 2022-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115025419B (zh) | 新能源车辆主动消防***及消防控制方法 | |
CN107650853A (zh) | 一种用于新能源电动车的车内遗漏人员检测和保护装置 | |
CN105788127A (zh) | 一种汽车远程监控预警***及其方法 | |
CN114056148B (zh) | 一种基于物联网的充电桩智能控制方法及*** | |
CN112956103A (zh) | 电池控制方法、设备及存储介质 | |
CN111932889B (zh) | 一种基于车路协同的交通疏导*** | |
CN110774932A (zh) | 汽车充电监测报警***及其监测报警方法 | |
CN108725130A (zh) | 车载空调的控制方法及*** | |
JP2022551004A (ja) | 駐車場管理システムおよび駐車場管理システムのための評価ユニット | |
CN113750402A (zh) | 一种用于充电站的消防方法及装置 | |
CN112863106B (zh) | 防火报警方法、***和电子设备 | |
CN113702833A (zh) | 一种楼道电瓶车监测***及方法 | |
KR102615935B1 (ko) | 변전소의 변압기 안전 시스템 | |
WO2023087695A1 (zh) | 汽车的报警方法、装置及计算机可读存储介质 | |
CN111775878A (zh) | 一种基于汽车人数计算的车内智能防意外*** | |
CN208349927U (zh) | 智能车载式嫌疑人控制防逃跑*** | |
CN217938948U (zh) | 可应用于新能源车辆的消防*** | |
CN211428929U (zh) | 共享电池充电*** | |
CN114306985A (zh) | 基于智能疏散视觉指挥控制器的火灾预警及灭火*** | |
TW201934976A (zh) | 具有電池電壓變化偵測功能的車載裝置 | |
KR20120004144A (ko) | 차량용 블랙박스 및 그의 사고 기록 방법 | |
Zhang et al. | Research on the design of fire alarm and pre-treatment robot system | |
CN117220418B (zh) | 高低压配电柜的监控***及方法 | |
CN117142281A (zh) | 一种电梯控制方法、装置和存储介质 | |
CN215298247U (zh) | 一种对电动车进入楼宇进行监测预警的装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |