CN208003288U - 一种汽车灭火*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车灭火***，应用于对汽车中的电池组的保护中，包括传感器、热成像仪、处理器和灭火设备；传感器与电池组连接，用于监控电池组的工作状态；热成像仪用于监控电池组及电池组周围的温度变化；处理器与传感器和热成像仪连接，用于收集处理传感器和热成像仪采集的信号，并控制传感器的启动和关闭；灭火设备与处理器连接，且设置于电池组的内仓；其中，灭火设备由处理器控制对电池组进行降温和/或灭火。本实用新型能够对车内电池组进行自动监测和灭火操作，解决电动汽车中锂电池在汽车行驶过程中爆燃隐患，还能够监控跟踪灭火状态，避免二次火灾的发生。

Description

一种汽车灭火***

技术领域

本实用新型涉及安全防范领域，尤其涉及一种汽车灭火***。

背景技术

目前，锂电池试验箱广泛应用于锂电池生产、检验领域，现有技术生产的产品，其结构通常是由箱体、防爆泄压装置、空气调节***、制冷装置、加热***和电气控制***几大部分构成，箱体包括外壳和内胆。

然而，锂电池在进行高温老化反应检测时容易发生***，起火，漏液等情况，当其中一块电池发生危险情况，常引起连锁反应，而现有的锂电池试验箱通常不具备快速降温和灭火功能，如果在报文效果、密封性能良好的箱体起火，反而更使锂电池试验箱内温度剧增，后果十分可怕，所以在出现爆燃导致向内温度剧增时及时降温，特别是灭火功能则显得十分重要。

电池在燃烧之后1-2分钟会进入爆燃，造成重大影响；若不能在这黄金时间内对电池采取灭火，或者拖延火势的蔓延，电池***将会引起连锁反应，造成大规模火灾。同时，电池在事故结束前没有完全冷却则很有可能还会重新复燃。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种汽车灭火***，能够对车内电池组进行自动监测和灭火操作，解决电动汽车中锂电池在汽车行驶过程中爆燃隐患，还能够监控跟踪灭火状态，避免二次火灾的发生。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种汽车灭火***，应用于对汽车中的电池组的保护中，包括传感器、热成像仪、处理器和灭火设备；

所述传感器与所述电池组连接，用于监控所述电池组的工作状态；

所述热成像仪用于监控所述电池组及电池组周围的温度变化；

所述处理器与所述传感器和热成像仪连接，用于收集处理所述传感器和热成像仪采集的信号，并控制所述传感器的启动和关闭；

所述灭火设备与所述处理器连接，且设置于所述电池组的内仓；

其中，所述灭火设备由所述处理器控制对所述电池组进行降温和/或灭火。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型所采取的技术措施还包括：

进一步地，所述传感器包括电解液传感器、烟雾传感器和温度传感器；其中，所述电解液传感器设置于所述电池组内部，所述烟雾传感器设置于所述电池组内仓上部，所述温度传感器与所述电池组贴合。

进一步地，所述灭火***还包括报警器，所述报警器与所述处理器连接；更进一步地，所述报警器为蜂鸣器。

进一步地，所述灭火设备的开口处设置有控制阀，所述控制阀与所述处理器连接，所述处理器控制所述控制阀的开启和关闭。

进一步地，所述处理器包括存储单元、比对单元和控制单元；其中，所述存储单元接收所述传感器与所述热成像仪传输的数据，所述比对单元对所述存储单元接收的数据进行比对与分析，并将比对与分析的结果传输至所述控制单元，以控制所述灭火设备的工作状态。

进一步地，所述热成像仪上设置有热成像镜头，所述热成像镜头定时拍摄所述电池组及电池组周围的热成像图，并将其传输给所述存储单元，所述比对单元对不同热成像图进行差异点分析，判断所述差异点的温度值是否大于火灾温度阙值，若大于火灾温度阙值，则所述控制单元启动所述报警器报警，同时所述控制单元启动差异点处电池组的电解液传感器、烟雾传感器和温度传感器，获取差异点处电池组的电解质湿度值、烟雾浓度值和温度值，若检测到的电解质湿度值、烟雾浓度值和温度值达到火灾报警阙值，则所述控制单元启动所述报警器报警，同时启动所述灭火设备对所述电池组进行降温和/或灭火；否则，再次测量。

更进一步地，所述控制单元启动所述灭火设备对所述电池组进行降温和/或灭火之后，所述处理器切换至观察模式，所述比对单元使用灾后温度阙值作为参考值，所述热成像仪继续工作并定时拍摄所述电池组及电池组周围的热成像图，并将其传输给所述存储单元，所述比对单元对不同热成像图进行差异点分析，判断所述差异点的温度值是否大于灾后温度阙值，若大于灾后温度阙值，则所述控制单元启动所述报警器报警，同时启动所述灭火设备对所述电池组再一次进行降温和/或灭火；所述观察模式维持24-30h。

进一步地，所述处理器还包括无线收发模块，处理器通过无线收发模块连接远程终端，并将存储单元所存储的热成像图和传感监测数据定时发送给远程终端，并向远程终端报警。

进一步地，所述电池组为锂电池组。

进一步地，所述热成像仪外部设置有保护罩。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1)本实用新型所采用的一种汽车灭火***，能够对车内电池组进行自动监测和灭火操作，能够很好地解决电动汽车中锂电池在汽车行驶过程中发生燃爆等安全问题。

2)本实用新型所采用的一种汽车灭火***，能够在灭火器执行灭火作业后继续监控跟踪灭火状态，避免二次火灾的发生。

3)本实用新型所采用的一种汽车灭火***，能够将对车内电池组监控的图像及数据存储并发送至远程终端，便于分析判断火灾的起因及位置，便于对电动汽车的锂电池技术进行改进。

4)本实用新型所采用的一种汽车灭火***，能够通过启动特点的传感器，从而节约了整个***的能耗，同时使处理分析更具有针对性，提高处理分析的准确度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

目前汽车中大范围的使用锂电池，但是锂电池在汽车行驶过程中发生爆燃的时候一般都是没有准备，所以我们针对这样的问题，设计出一种汽车灭火***，并且我们所设计的灭火***，还具有节约能耗与防止二次火灾发生的功能。

如图1所示，一种汽车灭火***，应用于对汽车中的电池组的保护中，主要为应用于对汽车中锂电池组的保护。因为锂电池组在汽车中是处于一个比较封闭的环境中，所以当锂电池组中有一个电池出现问题时，容易造成连锁***，所以需要及时发现电池组的异常状态并对其进行降温和/或灭火。一种汽车灭火***，包括传感器、热成像仪、处理器和灭火设备；传感器与电池组连接，用于监控电池组的工作状态；热成像仪用于监控电池组及电池组周围的温度变化；处理器与传感器和热成像仪连接，用于收集处理传感器和热成像仪采集的信号，并控制传感器的启动和关闭；灭火设备与处理器连接，且设置于电池组的内仓；其中，灭火设备由处理器控制对电池组进行降温和/或灭火。

热成像仪的是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外热辐射。热成像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得热成像图，这种热成像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红热成像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热成像图的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热成像图，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。本实用新型利用热成像仪对电动汽车内的电池组进行监控，并定时拍摄热成像图传输给处理器，处理器对热成像图进行分析判断，从而可以实时掌握电池组表面的温度分布与温度变化情况，便于及时研究电池组的发热情况，及时发现电池组的异常，从而启动进一步的监测与分析，再决定灭火设备是否需要开启；在本实用新型中，热成像仪同时监控电池组及电池组周围的温度变化，因为有时候未必是电池组内部发热引起火灾隐患的原因，可能是外界温度较高使电池组处在一个危险的工作环境中从而造成电池组发热起火，热成像仪监控电池组周围的温度变化，可以有效地防止外部高温环境对电池组工作造成影响，确保电池组是处在一个安全的环境下工作。热成像仪外部设置有保护罩，保护罩对热成像仪进行保护，防止火灾发生时热成像仪遭到破坏。

在本实用新型中，传感器包括有电解液传感器、烟雾传感器和温度传感器；其中，电解液传感器是采集电池组内的电解质的情况，设置于电池组内部；烟雾传感器是采集当前环境里的烟雾的情况，设置于电池组内仓上部；温度传感器是采集电池组的温度，与电池组贴合设置。根据以上传感器采集的相关数据，可以更全面地监测电池组的不同部位的不同特性的运行参数，从而更准确地掌握电池组的工作状态，以保证电池组是在安全稳定的环境内工作的。

灭火***还包括报警器，报警器与处理器连接；本实用新型的报警器优选为为蜂鸣器，这样可以发出声音，提醒相关人员。

本实用新型中的灭火设备可以是类似于目前的灭火器，也可以是其他更高级的灭火设备，在这些灭火设备的开口处设置有控制阀，控制阀是控制灭火设备的工作状态的，控制阀与处理器连接，处理器比对结果决定是否开启控制阀，进而控制灭火设备的工作状态。所以，处理器中包括存储单元、比对单元和控制单元；其中，存储单元接收传感器与热成像仪传输的数据，比对单元对存储单元接收的数据进行比对与分析，并将比对与分析的结果传输至控制单元，控制单元根据比对与分析的结果控制灭火设备的工作状态。

本实用新型的处理器还包括无线收发模块，处理器通过无线收发模块连接远程终端，并将存储单元所存储的热成像图和传感监测数据定时发送给远程终端，并向远程终端报警。远程终端包括控制命令下发单元、大数据处理单元、图像展示单元、MCU和无线通信单元，从而可以实现操作人员通过远程终端对该灭火***进行远程控制；同时，远程终端接收热成像图和传感监测数据后还可对其进行分析，判断火灾的起因以及电池组内发生火灾的位置；有助于针对电池组内各模块升级改进后续开发和换代。

如图2所示，热成像仪上设置有热成像镜头，热成像镜头定时拍摄电池组及电池组周围的热成像图，并将其传输给存储单元，比对单元与存储单元连接并对存储单元中的不同热成像图进行差异点分析，判断差异点的温度值是否大于火灾温度阙值，若大于火灾温度阙值，则控制单元启动报警器报警，进行预报警工作，此时尚未能确定电池组是处在一个危险的状态，还需要启动传感器对电池组的不同参数进行进一步的监测并加以对比分析，进行预报警的作用是预防，当电池真正起火燃烧起来的时候再做检查为时已晚，所以，当热成像仪监测到的数据大于设定的火灾温度阙值时即先启动第一次报警，在第一次报警的同时，控制单元启动差异点处电池组的电解液传感器、烟雾传感器和温度传感器，获取差异点处电池组的电解质湿度值、烟雾浓度值和温度值，若检测到的电解质湿度值、烟雾浓度值和温度值达到火灾报警阙值，则控制单元启动报警器报警，同时启动灭火设备对电池组进行降温和/或灭火；否则，再次测量。

进一步地，控制单元启动灭火设备对电池组进行降温和/或灭火之后，电池在事故结束前没有完全冷却则很有可能会重新复燃，为了杜绝此二次火灾的发生，本实用新型的灭火***继续进行监控，处理器切换至观察模式，在观察模式下，比对单元使用与火灾温度阙值不同的灾后温度阙值作为参考值，热成像仪的热成像镜头定时拍摄电池组及电池组周围的热成像图，并将其传输给存储单元，比对单元对不同热成像图进行差异点分析，判断差异点的温度值是否大于灾后温度阙值，若大于灾后温度阙值，则控制单元启动报警器报警，同时启动灭火设备对电池组再一次进行降温和/或灭火。观察模式维持24-30h，具体可优选为观察模式设定为维持24h；若在24h的观察时间内比对单元比对热成像镜头所拍摄到的热成像图，未发现有差异点温度值大于灾后温度阙值的情况发生，则24h之后灭火***结束工作，使用者可对电池组进行后续处理，如将电池组送回制造厂作回收处理；若在24h的观察时间内比对单元比对热成像镜头所拍摄到的热成像图，发现有差异点温度值大于灾后温度阙值的情况发生，则控制单元启动报警器报警，同时启动灭火设备对电池组进行降温和/或灭火，灭火***重新循环一遍24h的观察模式直至不再发现有差异点温度值大于灾后温度阙值的情况发生，则24h之后灭火***结束工作。

由上述实施例可知，本实用新型提供一种汽车灭火***，能够对车内电池组进行自动监测和灭火操作，能够很好地解决电动汽车中锂电池在汽车行驶过程中发生燃爆等安全问题；且能够在灭火器执行灭火作业后继续监控跟踪灭火状态，避免二次火灾的发生。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型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，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车灭火***，应用于对汽车中的电池组的保护中，其特征在于，包括传感器、热成像仪、处理器和灭火设备；

所述传感器与所述电池组连接，用于监控所述电池组的工作状态；

所述热成像仪用于监控所述电池组及电池组周围的温度变化；

所述处理器与所述传感器和热成像仪连接，用于收集处理所述传感器和热成像仪采集的信号，并控制所述传感器的启动和关闭；

所述灭火设备与所述处理器连接，且设置于所述电池组的内仓；

其中，所述灭火设备由所述处理器控制对所述电池组进行降温和/或灭火。

2.根据权利要求1所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述传感器包括电解液传感器、烟雾传感器和温度传感器；其中，所述电解液传感器设置于所述电池组内部，所述烟雾传感器设置于所述电池组内仓上部，所述温度传感器与所述电池组贴合。

3.根据权利要求1所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述灭火***还包括报警器，所述报警器与所述处理器连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述灭火设备的开口处设置有控制阀，所述控制阀与所述处理器连接，所述处理器控制所述控制阀的开启和关闭。

5.根据权利要求3所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述处理器包括存储单元、比对单元和控制单元；其中，所述存储单元接收所述传感器与所述热成像仪传输的数据，所述比对单元对所述存储单元接收的数据进行比对与分析，并将比对与分析的结果传输至所述控制单元，以控制所述灭火设备的工作状态。

6.根据权利要求5所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述热成像仪上设置有热成像镜头，所述热成像镜头定时拍摄所述电池组及电池组周围的热成像图，并将其传输给所述存储单元，所述比对单元对不同热成像图进行差异点分析，判断所述差异点的温度值是否大于火灾温度阙值，若大于火灾温度阙值，则所述控制单元启动所述报警器报警，同时所述控制单元启动差异点处电池组的电解液传感器、烟雾传感器和温度传感器，获取差异点处电池组的电解质湿度值、烟雾浓度值和温度值，若检测到的电解质湿度值、烟雾浓度值和温度值达到火灾报警阙值，则所述控制单元启动所述报警器报警，同时启动所述灭火设备对所述电池组进行降温和/或灭火；否则，再次测量。

7.根据权利要求6所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述控制单元启动所述灭火设备对所述电池组进行降温和/或灭火之后，所述处理器切换至观察模式，所述比对单元使用灾后温度阙值作为参考值，所述热成像仪继续工作并定时拍摄所述电池组及电池组周围的热成像图，并将其传输给所述存储单元，所述比对单元对不同热成像图进行差异点分析，判断所述差异点的温度值是否大于灾后温度阙值，若大于灾后温度阙值，则所述控制单元启动所述报警器报警，同时启动所述灭火设备对所述电池组再一次进行降温和/或灭火；所述观察模式维持24-30h。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述处理器还包括无线收发模块，处理器通过无线收发模块连接远程终端，并将存储单元所存储的热成像图和传感监测数据定时发送给远程终端，并向远程终端报警。

9.根据权利要求1所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述电池组为锂电池组。

10.根据权利要求1所述的一种汽车灭火***，其特征在于，所述热成像仪外部设置有保护罩。