CN210778879U - 电池包灭火装置及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包灭火装置及电池包，该电池包灭火装置包括喷灭机构及驱动机构，喷灭机构包括检测组件、微控组件以及动力件，检测组件能够检测电池包的加速度，当微控组件在检测组件检测到的加速度达到预设条件时，能够为动力件供电，以使动力件驱动封堵件打开出料口，此时灭火材料从出料口喷射至电池包上，实现对电池包进行灭火，其中，由于微控组件的设置，喷灭机构可以不与电芯模组电连接，解决了电芯模组受到冲击损坏后，喷灭机构的电能供应不能得到保证并且灭火存在延迟的问题。

Description

电池包灭火装置及电池包

技术领域

本实用新型属于灭火技术领域，更具体地说，是涉及一种电池包灭火装置和含有该电池包灭火装置的电池包。

背景技术

近年来，电动汽车作为一种新能源汽车逐渐出现在人们的视野中，电动汽车主要以车载电源为动力，通过电机的转动来带动车轮行驶，电动汽车对环境影响较小，相对于传统汽车而言，电动汽车不向外排放尾气。因此，电动汽车越来越受到人们的青睐。与此同时，电动汽车的安全性也受到广泛关注，特别是因为动力电池包着火而带来的安全隐患，更是人们所担心的事情，所以预防电池包着火显得尤为重要。

目前，电动汽车使用的通常都是动力电池包灭火装置，灭火装置电子元器件的电能来源于动力电池包。电池包之所以起火，基本上是由于电芯模组受到外界冲击损坏造成，若电芯模组损坏，此类灭火装置的电能供应不能得到保证。并且许多电池包灭火装置是要等到温度、压力达到阈值或者产生烟雾时才能触发，此时明火往往存在一段时间，在这一段时间内极有可能发生瞬间***等风险，危害人员安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包灭火装置，以解决现有技术中存在灭火装置的电能不能得到保证稳定供应，并且灭火存在延迟的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电池包灭火装置，包括：

喷灭机构，包括储存箱以及封堵件，储存箱开设有用于存储灭火材料的容置腔以及将容置腔连通至外部的出料口，封堵件用于封堵出料口；

驱动机构，包括检测组件、微控组件以及动力件，检测组件和动力件均与微控组件电连接，检测组件用于检测加速度，微控组件在检测组件检测到的加速度达到预设条件时，能够为动力件供电，以使动力件驱动封堵件打开出料口。

通过设置微控组件，喷灭机构可以不与电池模组的电芯电连接，即喷灭机构不依赖电芯模组供电，避免了电芯模组受到冲击损坏后，喷灭机构的电能供应不能得到保证的问题。

进一步地，微控组件包括电源箱及设于电源箱中的控制电路，控制电路用于接通或者切断所述电源箱与动力件之间的电流回路。当控制电路接通所述电源箱与动力件之间的电流回路时，动力件开始旋转，当控制电路切断电源箱与所述动力件之间的电流回路时，动力件停止旋转。

进一步地，动力件包括电机及转动件，电机用于驱动转动件转动，转动件在转动过程中能够带动封堵件打开出料口。

进一步地，转动件为偏心轮结构。采用偏心轮的结构能够使得封堵件发生相对位移。

进一步地，封堵件包括封堵滑竿和卡接头，卡接头与所述封堵滑竿固定连接，转动件卡接于所述卡接头内，保证了转动件能够带动卡接头及封堵滑竿进行移动，且封堵滑竿用于封堵出料口。

进一步地，卡接头的截面形状呈椭圆形结构，使得转动件在卡接头内转动时，转动件与卡接头能够产生较少的磨损。

进一步地，封堵件还包括套设于封堵滑竿上的限位件，限位件用于防止封堵滑竿发生前后位移和上下位移，使得封堵件的移动方向限制在左右方向。

进一步地，储存箱包括箱体盖板，箱体盖板上设有出料口；封堵件设于箱体盖板顶侧，箱体盖板的延伸方向与封堵件的延伸方向相同，动力件能够驱动封堵件沿箱体盖板的延伸方向移动，检测组件检测到的加速度达到预设条件时，动力件驱动封堵件进行移动以使封堵件打开出料口。

进一步地，箱体盖板和容置腔之间还设有密封垫，用于密封灭火材料。

进一步地，喷灭机构还包括设于储存箱一侧的加料阀，以对储存箱中储存的灭火材料进行补充。

本实用新型提供的电池包灭火装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型电池包灭火装置通过设置检测组件、微控组件以及动力件，检测组件能够检测电池包的加速度，当所述微控组件在所述检测组件检测到的加速度达到预设条件时，能够为所述动力件供电，以使所述动力件驱动所述封堵件打开所述出料口，此时灭火材料从所述出料口喷射至电池包上，实现对电池包进行灭火，其中，由于微控组件的设置，喷灭机构可以不与电芯模组电连接，解决了电芯模组受到冲击损坏后，喷灭机构的电能供应不能得到保证的问题，并且微控组件能够能够感应检测组件检测到的加速度，实现了无延迟灭火。

本实用新型还提供了一种电池包，包括电池包壳体和上述电池包灭火装置，电池包灭火装置安装在电池包壳体的内部。

本实用新型提供的电池包的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型动力电池组通过设置检测组件、微控组件以及动力件，检测组件能够检测电池包的加速度，当微控组件在检测组件检测到的加速度达到预设条件时，能够为动力件供电，以使动力件驱动封堵件打开出料口，此时灭火材料从出料口喷射至电池包上，实现对电池包进行灭火，其中，由于微控组件的设置，喷灭机构可以不与电芯模组电连接，解决了电芯模组受到冲击损坏后，喷灭机构的电能供应不能得到保证的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池包灭火装置的***结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的喷灭机构的***结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的驱动机构的***结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电池包灭火装置的俯视图；

图5为图4沿A-A方向上的剖视图。

其中，图中各附图标记：

标号	名称	标号	名称
				100	喷灭机构
110	储存箱
				111	容置腔	112	出料口
113	箱体盖板
				120	封堵件
121	封堵滑竿
				1211	第二出料通道
122	卡接头
				123	限位件
1231	第一出料通道
				130	加料阀
200	驱动机构
				210	检测组件	220	微控组件
230	动力件
				231	电机	232	转动件

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的电池包灭火装置进行说明。电池包灭火装置，与动力电池包固定连接，用于动力电池包由于受到冲击而起火时对动力电池进行灭火，此处所指的动力电池为新能源汽车领域的动力电池，具体地，该新能源汽车可以为新能源家用汽车、新能源公交车或者其它应用动力电池的汽车。

该电池包灭火装置包括喷灭机构100及驱动机构200。

其中，喷灭机构100包括储存箱110以及封堵件120，储存箱110开设有用于存储灭火材料的容置腔111以及将容置腔111连通至外部的出料口112，封堵件120用于封堵出料口112。

需要说明的是，储存箱110可以采用铝合金材料制成，也可以采用其它金属材料或者合金材料制成，该储存箱110具有防水性，储存箱110的形状为方形结构，储存箱110的大小尺寸依照电池包的面积大小而定，电池包的面积越大，为了使得储存箱110能够储存足够的灭火材料，储存箱110的尺寸也越大。灭火材料呈气态或者固态。当灭火材料为固态粉体时，储存箱内还容纳有压缩气体，压缩气体推荐为惰性气体。

驱动机构200，包括检测组件210、微控组件220以及动力件230，检测组件210和动力件230均与微控组件220电连接，检测组件210用于检测加速度，微控组件220在检测组件210检测到的加速度达到预设条件时，能够为动力件 230供电，以使动力件230驱动封堵件120打开出料口112。此处所指的检测到的加速度为在电池包受到冲击后一段时间内，电池包所达到的预设加速度值。

优选地，检测组件210可以为三轴加速度传感器，许多灭火装置是要等到温度、压力达到阈值或者产生烟雾时才能触发灭火装置，此时明火往往存在一段时间，在这一段时间内极有可能发生瞬间***等风险，危害人员安全。本申请采用加速度传感器检测电池包的加速度进行灭火，相对于现有技术来说反应准确且及时，没有延迟，避免了现有技术存在的因灭火反应延迟引发的安全问题。

灭火原理为：检测组件210能够随时检测电池包的加速度值，当检测组件 210检测到电池包的加速度到达预设的起火加速度值后，检测组件210向微控组件220发送脉冲信号，微控组件220接收到该脉冲信号后，向动力件230发送控制电信号，动力件230接收到该控制电信号后开始转动，并驱动封堵件120 打开出料口112，随后，灭火材料从出料口112喷出并喷射至电池包的起火位置处，完成了对电池包的灭火。

本实用新型提供的电池包灭火装置，与现有技术相比，本实用新型电池包灭火装置通过设置检测组件210、微控组件220以及动力件230，检测组件210 能够检测电池包的加速度，当微控组件220在检测组件210检测到的加速度达到预设条件时，能够为动力件230供电，以使动力件230驱动封堵件120打开出料口112，此时灭火材料从出料口112喷射至电池包上，实现对电池包进行灭火，其中，由于微控组件220的设置，喷灭机构100可以不与电芯模组电连接，解决了电芯模组受到冲击损坏后，喷灭机构100的电能供应不能得到保证的问题。

进一步地，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，微控组件220包括电源箱及设于电源箱中的控制电路，控制电路用于接通或者切断电源箱与动力件230之间的电流回路。当微控组件220在检测组件210检测到的加速度达到预设条件时，控制电路接通电源箱与动力件230之间的电流回路时，动力件230开始驱动封堵件120进行移动，当控制电路切断电源箱与动力件230之间的电流回路时，动力件230停止驱动封堵件120。采用控制电路的方式对动力件230进行控制，控制速度快，灭火及时。

本文所述的预设条件是指国标《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和***》中规定的模拟碰撞工况设定的加速度值的1.2倍作为预设条件。

请参阅图2及图3，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，动力件230包括电机231及转动件232，动力件230包括电机231及转动件232，转动件232轴向固定于电机231的传动轴上，电机231用于驱动转动件232转动，转动件232在转动过程中能够带动封堵件120打开所述出料口112。电机231的设置避免了传统的由传感器或者电磁阀等驱动的灭火装置，在触发之后因为喷出灭火材料，因为传感器或者电磁阀距离喷射点较近，其周围温度迅速下降，在低于触发阈值后自动关闭灭火装置，导致出现灭火不彻底的情况出现，电机231不会因为温度变化而发生正向或者反向旋转，因此灭火材料能持续喷出，灭火更加彻底。

请参阅图1，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，转动件232为偏心轮结构。采用偏心轮的结构能够使得封堵件120在转动件232 的转动下发生位移，并且偏心轮结构简单，连接方式可靠。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，封堵件120包括封堵滑竿121和卡接头122，卡接头122与封堵滑竿 121固定连接，转动件232卡接于卡接头122内，保证了转动件232能够带动卡接头122及封堵滑竿121进行移动，且封堵滑竿用于封堵出料口。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，卡接头122的截面形状呈椭圆形结构，使得转动件232在卡接头122 内转动时，转动件232与卡接头122能够产生较少的磨损。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，封堵件120还包括套设于封堵滑竿121上的限位件123，限位件123 固定在箱体盖板113上用于防止封堵滑竿121发生前后位移和上下位移，使得封堵件120的移动方向限制在左右方向。保证了封堵件120能够稳定的在储存箱110上沿着储存箱110的延伸方向移动。

在一种实施方式中，限位件可以避开出料口设置，封堵滑竿121上设有第二出料通道1211，第二出料通道1211与出料口112接通，当发生火情时，在动力件230的驱动下能够与第二出料通道1211接通，以使储存箱110内的灭火材料能够经出料口112和第二出料通道1211喷出当封堵件120打开出料口时，灭火材料直接由出料口喷出。

请参阅图1及图4，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的另一种具体实施方式，限位件123上设有第一出料通道1231，封堵滑竿121上设有第二出料通道1211，第二出料通道1211与出料口112接通，当发生火情时，第一出料通道1231在动力件230的驱动下能够与第二出料通道1211接通，以使储存箱110内的灭火材料能够经出料口112、第一出料通道1231以及第二出料通道 1211喷出。当电池包处于正常状态下时，第一出料通道1231与第二出料通道 1211不接通，此时封堵件120封堵出料口112和第一出料通道1231，此种设计，能够使得喷灭材料在电池包处于正常状态下时，储存于一个封闭的空间内，能够有效的防止灭火材料的挥发，有利于灭火材料的储存。

请参阅图1，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，喷灭机构100还包括设于储存箱110一侧的加料阀130，以对储存箱110中储存的灭火材料进行补充。具体的，该加料阀130可以为单向阀。

请参阅图1，作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，储存箱110包括箱体盖板113，箱体盖板113上设有出料口112；封堵件120 设于箱体盖板113顶侧，箱体盖板113的延伸方向与封堵件120的延伸方向相同，动力件230能够驱动封堵件120沿箱体盖板113的延伸方向移动，检测组件210检测到的加速度达到预设条件时，动力件230驱动封堵件120进行移动以使封堵件120打开出料口112。具体地，当检测组件210检测到的加速度达到预设条件时，第一出料通道1231在动力件230的驱动下能够与第二出料通道 1211接通，以使储存箱110内的灭火材料能够经出料口112、第一出料通道1231 以及第二出料通道1211喷出。

作为本实用新型提供的电池包灭火装置的一种具体实施方式，箱体盖板 113和容置腔111之间还设有密封垫，起到保护固态灭火材料防水防潮的作用，以及防止气态灭火材料漏气的作用，同时保证内部压力，保证气态灭火材料的功能性。

本实用新型还提出一种电池包，该电动力电池组包括电池包壳体和和上述电池包灭火装置，电池包灭火装置安装在所述电池包壳体的内部。该电池包灭火装置的具体结构参照上述实施例，由于电池包采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包灭火装置，其特征在于，包括：

喷灭机构，包括储存箱以及封堵件，所述储存箱开设有用于存储灭火材料的容置腔以及将所述容置腔连通至外部的出料口，所述封堵件用于封堵所述出料口；

驱动机构，包括检测组件、微控组件以及动力件，所述检测组件和所述动力件均与所述微控组件电连接，所述检测组件用于检测加速度，所述微控组件在所述检测组件检测到的加速度达到预设条件时，能够为所述动力件供电，以使所述动力件驱动所述封堵件打开所述出料口。

2.如权利要求1所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述微控组件包括电源箱及设于所述电源箱中的控制电路，所述控制电路用于接通或者切断所述电源箱与所述动力件之间的电流回路。

3.如权利要求1所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述动力件包括电机及转动件，所述电机用于驱动所述转动件转动，所述转动件在转动过程中能够带动所述封堵件打开所述出料口。

4.如权利要求3所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述封堵件包括封堵滑竿和卡接头，所述卡接头与所述封堵滑竿固定连接，所述转动件卡接于所述卡接头内；所述封堵滑竿封堵所述出料口。

5.如权利要求4所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述转动件为偏心轮结构；所述卡接头的截面形状呈椭圆形结构。

6.如权利要求4所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述封堵件还包括套设于所述封堵滑竿上的限位件。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述储存箱包括箱体盖板，所述箱体盖板上设有所述出料口；所述封堵件设于所述箱体盖板顶侧，所述箱体盖板的延伸方向与所述封堵件的延伸方向相同，所述动力件能够驱动所述封堵件沿所述箱体盖板的延伸方向移动。

8.如权利要求7所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述箱体盖板和容置腔之间还设有密封垫。

9.如权利要求7中所述的电池包灭火装置，其特征在于，所述喷灭机构还包括设于所述储存箱一侧的加料阀。

10.一种电池包，包括电池包壳体和上述权利要求1至9中任一项所述的电池包灭火装置，所述电池包灭火装置安装在所述电池包壳体的内部。

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