DE102020130730A1 - Feuerbekämpfungssystem für ein fahrzeug - Google Patents

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Kyung Wan Kang
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Abstract

Feuerbekämpfungssystem für ein Fahrzeug und Feuerbekämpfungsvorrichtung aufweisend einen Sensor 10 zum Erfassen eines Zustandes eines in dem Fahrzeug angebrachten Gegenstands, eine Steuerungsvorrichtung 20, die konfiguriert ist, um zu ermitteln, ob der Zustand des in dem Fahrzeug angebrachten Gegenstands, der mittels des Sensors 10 erfasst wird, ein vordefiniertes Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers erfüllt und ein Steuerungssignal zum Bekämpfen des Feuers auszugeben, wenn der Zustand des Gegenstands das vordefinierte Kriterium erfüllt, und eine in dem Fahrzeug angebrachte ausbreitbare Sack-Vorrichtung 30, die konfiguriert ist, um einen zusammengelegten ausbreitbaren Sack 42 hin zu dem Gegenstand als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung 20 zu entfalten, sodass der entfaltete ausbreitbare Sack 42 den Gegenstand hermetisch abdeckt, um dadurch ein Feuer an dem Gegenstand zu bekämpfen.

Description

  • Hintergrund
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Feuerbekämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere auf die Feuerbekämpfungsvorrichtung, die in der Lage ist, effizient ein Feuer vor einem Ausbreiten von Flammen zu bekämpfen, wenn ein Gegenstand, wie zum Beispiel eine Batterie, die in dem Fahrzeug angebracht ist, Feuer fängt.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Umweltfreundliche Fahrzeuge, wie zum Beispiel Elektrofahrzeuge, Hybrid-Elektrofahrzeug, Brennstoffzellenfahrzeuge, usw., die aufgebaut sind, um mittels Elektromotoren angetrieben zu werden, haben aufgrund von Umweltvorschriften weltweit zugenommen.
  • Derartige umweltfreundliche Fahrzeuge können ein Hybrid-Elektrofahrzeug (engl.: Hybrid Electric Vehicle, HEV), ein Batterie-Elektrofahrzeug (engl.: Battery Electric Vehicle, BEV), ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (engl.: Fuel-Cell Electric Vehicle, FCEV) usw. umfassen.
  • Bei umweltfreundlichen Fahrzeugen wird das Hybrid-Elektrofahrzeug durch ein Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeug (engl.: Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) vertreten. Das Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV) und das Batterie-Elektrofahrzeug (BEV) sind Elektrofahrzeuge, und sie sind konfiguriert, um Batterien (zum Beispiel Akkus) unter Verwendung von Energie, die dem Fahrzeug von außen zugeführt wird, zu laden.
  • Alle umweltfreundlichen Fahrzeuge haben einen Elektromotor als eine Vorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs und eine Batterie zum Zuführen von Energie zu dem Elektromotor.
  • Wenn eine Batterie eines umweltfreundlichen Fahrzeugs Feuer fängt, kann sich das Feuer in kurzer Zeit auf die Innenstruktur und ein Ausgangsmaterial der Batterie ausbreiten. Als eine Vorgehensweise für den Umgang mit einem Feuer in einem Fahrzeug ist es überwiegend bekannt, einfach einen Feuerlöscher in dem Fahrzeug vorzusehen.
  • Wenn jedoch der Fahrer den Feuerlöscher nicht rechtzeitig verwendet, kann ein Versuch, das Feuer rechtzeitig zu löschen, scheitern, und folglich kann sich das Feuer in dem Fahrzeug ausbreiten. Insbesondere, wenn eine Batterie Feuer fängt, ist es in der Praxis unmöglich, das Feuer lediglich mittels eines kleinen Feuerlöschers oder mittels eines Sprühens eines Löschmittels aufgrund des internen Ausgangsmaterials in der Batterie zu bekämpfen.
  • Darüber hinaus, da bestimmte Fahrzeuge, wie zum Beispiel ein Bus, eine große Anzahl von Passagieren, die darin fahren, aufnimmt, ist es für die Sicherheit der Passagiere wichtig, schnell auf das Feuer zu reagieren. Wenn der erste Versuch, das Feuer zu löschen, scheitert, kann das Feuer zu Verletzungen und/oder Todesfällen führen.
  • Ferner, da sich ein Fahrer während des Fahrens mit dem Fahrzeug in dem Fahrzeug befindet, wenn eine Batterie Feuer fängt, ist es schwierig, den Ausbruch des Feuers wahrzunehmen, bis eine große Rauchmenge erzeugt wird. Darüber hinaus, da ein Bus im Gegensatz zu einem Passagierfahrzeug einen großen und länglichen Körper hat, ist es sogar noch schwieriger, den Ausbruch des Feuers wahrzunehmen.
  • Daher kann ein Fahrer keine Feuerbekämpfungsmaßnahmen im Anfangsstadium des Ausbruchs des Feuers durchführen und folglich kann sich das Feuer ausbreiten und dadurch eine schwerwiegende Fahrzeugzerstörung verursachen und ein Verletzungsrisiko von Menschen erhöhen.
  • Sogar dann, wenn ein Fahrer oder ein Passagier in dem Fahrzeug den Ausbruch eines Feuers schnell erkennt, ist es schwierig, das Feuer an der Batterie unter Verwendung nur eines kleinen in dem Fahrzeug bereitgestellten Feuerlöschers schnell zu bekämpfen.
  • Da umweltfreundliche Fahrzeuge immer beliebter werden, erhöht sich das Risiko eines Auftretens eines Feuers in einer Batterie oder einem Peripherie-Hochspannungselektrokabel, das einer äußeren Einwirkung oder einem internen Kurzschluss zurechenbar ist.
  • Da jedoch eine wirksame Vorgehensweise zum Bekämpfen des Ausbruchs eines Feuers bei einer Batterie noch nicht vorliegt, besteht ein Risiko einer vollständigen Zerstörung eines Fahrzeugs oder einer schwerwiegenden Verletzung von Passagieren.
  • Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds dieser Erfindung und kann daher Information aufweisen, die nicht den Stand der Technik bildet, der in diesem Land einem Durchschnittsfachmann bereits bekannt ist.
  • Kurzbeschreibung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Feuerbekämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die es ermöglicht, effektiv ein Feuer vor einem Ausbreiten von Flammen zu bekämpfen, wenn ein Gegenstand, wie zum Beispiel eine Batterie, die in dem Fahrzeug angebracht ist, Feuer fängt.
  • Gemäß einem Aspekt, stellt die vorliegende Erfindung eine Feuerbekämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereit mit einem Sensor zum Erfassen eines Zustands eines Gegenstands, der in dem Fahrzeug angebracht ist, einer Steuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um zu ermitteln, ob der Zustand des Gegenstands, der in dem Fahrzeug angebracht ist, der mittels des Sensors erfasst wird, ein vordefiniertes Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers erfüllt und ein Steuerungssignal zum Bekämpfen des Feuers auszugeben, wenn der Zustand des Gegenstands das vordefinierte Kriterium erfüllt, und einer ausbreitbaren (zum Beispiel expandierbaren, aufblasbaren) Sack-Vorrichtung, die in dem Fahrzeug angebracht ist, und die konfiguriert ist, um einen zusammengelegten (zum Beispiel gefalteten) ausbreitbaren (zum Beispiel expandierbaren, aufblasbaren) Sack hin zu dem Gegenstand zu entfalten als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung, sodass der entfaltete ausbreitbare Sack den Gegenstand hermetisch bedeckt (zum Beispiel abdeckt), um dadurch ein Feuer an dem Gegenstand zu bekämpfen.
  • Der Gegenstand kann eine in dem Fahrzeug angebrachte Batterie sein. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Fahrzeug sein, das mittels eines Elektromotors angetrieben wird, und der Gegenstand kann eine Batterie zum Versorgen des Motors mit Energie sein.
  • Der Sensor kann ein Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Gegenstands sein, und die Steuerungsvorrichtung vergleicht die Temperatur des Gegenstands, die mittels des Temperatursensors erfasst wird, mit einer Referenztemperatur und ermittelt, dass das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers erfüllt ist, wenn die Temperatur des Gegenstands höher als die oder gleich der Referenztemperatur ist.
  • Die ausbreitbare (zum Beispiel aufblasbare) Sack-Vorrichtung kann so in dem Fahrzeug angebracht sein, dass sie über dem Gegenstand (zum Beispiel oberhalb des Gegenstands) angeordnet ist und konfiguriert sein, den zusammengelegten (zum Beispiel gefalteten) ausbreitbaren (zum Beispiel aufblasbaren) Sack nach unten hin zu dem Gegenstand zu entfalten (zum Beispiel aufzufalten).
  • Die ausbreitbare Sack-Vorrichtung kann ein in dem Fahrzeug angebrachtes Gehäuse, einen Gasgenerator (zum Beispiel Gasgeneratormodul), der in dem Gehäuse angeordnet ist, um ein Gas als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung zu erzeugen, und einen ausbreitbaren Sack, der in dem Gehäuse in einem zusammengelegten Zustand untergebracht ist, aufweisen, wobei der ausbreitbare Sack entfaltet wird (zum Beispiel aufgeblasen wird), wenn das Gas, das von dem Gasgenerator erzeugt wird, darin eingeblasen (zum Beispiel injiziert, eingebracht) wird.
  • Das Gehäuse kann einen Gehäusekörper mit einem Innenraum, der den Gasgenerator und den ausbreitbaren Sack aufnimmt, und eine Abdeckung aufweisen, die mit dem Gehäusekörper gekoppelt ist, um den ausbreitbaren Sack, der in dem Gehäusekörper untergebracht ist, aufzunehmen, wobei, wenn der ausbreitbare Sack aufgeblasen wird, der ausbreitbare (zum Beispiel aufblasbare) Sack die Abdeckung von dem Gehäusekörper trennt, um den Gehäusekörper zu öffnen, und aus dem Gehäuse durch den geöffneten Bereich in dem Gehäusekörper nach außen entfaltet wird.
  • Der Gasgenerator kann einen Zündindikator, der konfiguriert ist, um als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung betrieben zu werden, ein Zündmittel, das konfiguriert ist, um bei Betrieb des Zündindikators gezündet zu werden, und ein Gaserzeugungsmittel aufweisen, das konfiguriert ist, um bei einer Zündung des Zündmittels verbrannt zu werden und ein Expansionsgas, das mittels der Verbrennung erzeugt wird, in den ausbreitbaren Sack einzublasen (zum Beispiel zu injizieren, einzubringen).
  • Der Gasgenerator kann ferner ein in dem Gehäuse angeordnetes (zum Beispiel zweites) Gehäuse aufweisen, wobei in dem (zum Beispiel zweiten) Gehäuse der Zündindikator, das Zündmittel und das Gaserzeugungsmittel untergebracht sind und der ausbreitbare Sack in einem Raum zwischen dem (zum Beispiel zweiten) Gehäuse und dem Gehäuse in einem Zustand, bei dem er an einem Bereich/Abschnitt an einer Außenseite des (zum Beispiel zweiten) Gehäuses mittels einer Halterung gesichert ist, angeordnet sein kann.
  • Das Gehäuse kann eine Mehrzahl von Injektionsports (zum Beispiel Injektionszugängen, Einblasports, Einlassports), durch die das Expansionsgas, das aus dem Gaserzeugungsmittel erzeugt wird, in den ausbreitbaren Sack eingeblasen (zum Beispiel injiziert) wird, wobei die Mehrzahl von Injektionsports jeweils mit Injektionseinlässen (zum Beispiel Injektionsöffnungen, Einblaseinlässen) in dem ausbreitbaren Sack gekoppelt sind, um zu ermöglichen, dass das Expansionsgas in den ausbreitbaren Sack eingeblasen wird.
  • Wenn der ausbreitbare Sack aufgeblasen und entfaltet wird, können einige der Mehrzahl von Injektionsports von den Injektionseinlässen in dem ausbreitbaren Sack aufgrund einer Formänderung des ausbreitbaren Sacks getrennt werden, sodass das in den ausbreitbaren Sack eingebrachte Gas zu einer Außenseite des ausbreitbaren Sacks mittels Injektionseinlässen, von denen die Injektionsports getrennt werden/sind, entladen wird.
  • Der Gasgenerator kann ferner einen Filter aufweisen, der in dem Gehäuse angeordnet ist, um das Gaserzeugungsmittel zu umgeben (zum Beispiel zu umschließen) und Fremdstoffe (zum Beispiel Fremdkörper) aus dem Expansionsgas, das aus dem Gaserzeugungsmittel erzeugt wird, entfernt.
  • Die Feuerbekämpfungsvorrichtung kann ferner eine Kühlwasserzufuhr aufweisen, die in dem Fahrzeug angebracht ist, um Kühlwasser auf den ausbreitbaren Sack zu spritzen (zum Beispiel zu sprühen), der entfaltet worden ist, um ein Batteriepack zu bedecken (zum Beispiel abzudecken).
  • Die Kühlwasserzufuhr kann aufweisen eine Sprinklerleitung (zum Beispiel eine Wasserleitung), die in dem Fahrzeug angebracht ist, um sich hin zu einem oberen Bereich/Abschnitt des Batteriepacks zu erstrecken, wobei das Kühlwasser der Sprinklerleitung zugeführt wird, eine Düse, die mit der Sprinklerleitung gekoppelt (zum Beispiel verbunden) ist, um das Kühlwasser in der Sprinklerleitung auf den ausbreitbaren Sack zu spritzen, der entfaltet worden ist, um das Batteriepack zu bedecken (zum Beispiel abzudecken), und ein Elektromagnetventil, das konfiguriert ist, um einen Kühlkanal in der Düse oder der Sprinklerleitung als Antwort auf ein Steuerungssignal zum Verspritzen des Kühlwassers, das von der Steuerungsvorrichtung ausgegeben wird, zu öffnen und zu schließen.
  • Die Steuerungsvorrichtung kann das Steuerungssignal ausgeben, um das Kühlwasser zu verspritzen, nachdem eine vordefinierte Zeitspanne abgelaufen ist, seit/nachdem die ausbreitbare Sack-Vorrichtung aktiviert wird/ist, um den ausbreitbaren Sack zu entfalten.
  • Weitere Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen der Offenbarung werden im Folgenden behandelt.
  • Figurenliste
  • Die obigen und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, welche durch die beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, welche nachstehend lediglich zur Veranschaulichung angegeben sind und folglich nicht beschränkend auf die Erfindung sind, wobei:
    • 1 eine Ansicht ist, die den Aufbau einer Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
    • 2 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch den Innenaufbau einer ausbreitbaren Sack-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
    • 3 eine Querschnittsansicht ist, die ein Gehäuse der ausbreitbaren Sack-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
    • 4 eine Ansicht ist, die einen ausbreitbaren Sack gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der aufgeblasen ist, um ein Batteriepack, das darunter angeordnet ist, zu bedecken.
  • Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem zum Beispiel konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
  • Durchgehend durch die zahlreichen Figuren der Zeichnungen bezeichnen in den Figuren Bezugszeichen die gleichen und wesensgleichen Teile der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es sollte klar sein, dass Begriffe wie „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt wie zum Beispiel Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie zum Beispiel Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und ferner auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plag-in Hybrid Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (zum Beispiel Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, zum Beispiel Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, die Erfindung zu beschränken. Die hierin verwendeten Singularformen „ein“, „eine“, „einer“ und „der“, „die“, „das“ sind dazu gedacht, auch die Pluralformen einzuschließen, außer der Kontext weist eindeutig auf etwas anderes hin. Ferner ist zu verstehen, dass die Begriffe „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorliegen von genannten Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen Komponenten und/oder Gruppen davon spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehr anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, weist der Begriff „und/oder“ jede sowie alle Kombinationen von einem oder mehreren der dazugehörig aufgezählten Gegenstände auf. Durchgängig durch die Beschreibung, wenn nicht explizit das Gegenteil beschrieben ist, werden das Wort „aufweisen“ und Abwandlungen wie zum Beispiel „er/sie/es weist auf‟ oder „aufweisend“ derart verstanden werden, dass sie das Einschließen der angegebenen Elemente aber nicht den Ausschluss irgendwelcher anderer Elemente bedeuten. Außerdem bedeuten die Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“, welche in dieser Beschreibung beschrieben sind, Einheiten zum Verarbeiten von zumindest einer Funktion und einem Vorgang und können diese mittels als Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen davon realisiert sein.
  • Darüber hinaus kann die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung als nicht-flüchtige, computerlesbare Mittel/Daten auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, welche ausführbare Programminstruktionen aufweisen, die von einem Prozessor, der Steuerungsvorrichtung und dergleichen ausgeführt werden. Beispiele der computerlesbaren Medien weisen auf, sind aber nicht darauf beschränkt: ROMs, RAMs, Compact-Disc-ROMs (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Speicherlaufwerke, Chipkarten und optische Speichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, sodass die computerlesbaren Mittel/Daten in einer verteilten Art gespeichert sind und ausgeführt werden, zum Beispiel durch einen Telematikserver oder einen Controller Area Network (CAN).
  • Es wird nun in Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, sodass sie einfach von einem Fachmann, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, ausgeführt werden kann. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Modifikationen und Variationen verkörpert werden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Feuerbekämpfungsvorrichtung für einen Fahrzeug, die es ermöglicht, effektiv ein Feuer vor einem Ausbreiten von Flammen zu bekämpfen, wenn ein Gegenstand wie zum Beispiel eine Batterie, die in dem Fahrzeug angebracht ist, Feuer fängt.
  • Die Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist gekennzeichnet durch ein Ermitteln, ob der Zustand eines Gegenstands, der in einem Fahrzeug angebracht ist, das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers mittels eines Überwachens des Gegenstands und mittels Entfaltens eines ausbreitbaren Sacks, um den Gegenstand zu bedecken (zum Beispiel abzudecken, hermetisch abzudecken), wenn das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers als erfüllt ermittelt wird, um dadurch eine automatische Feuerbekämpfung mittels eines Verhinderns einer Sauerstoffzufuhr durchzuführen.
  • Hierin kann der Gegenstand eine Batterie sein, die in einem Fahrzeug angebracht ist. In der Ausführungsform kann die Batterie eine Batterie einer Packungseinheit (zum Beispiel einer Batterieeinheit, einer Akkueinheit), d.h., ein Batteriepack (zum Beispiel ein Akkupack), sein.
  • Das Fahrzeug kann ein umweltfreundliches Fahrzeug sein, das mittels eines Elektromotors angetrieben wird, der konfiguriert ist, um mit Energie aus einer Batterie angetrieben zu werden. Hierbei kann der Gegenstand die Batterie zum Zuführen von Energie zu dem Motor sein.
  • Im Folgenden wird der Aufbau der Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in dem Fall, in dem der Gegenstand zum Beispiel ein Batteriepack ist.
  • Die 1 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines Aufbaus der Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 veranschaulicht kann die Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform einen Sensor 10 zum Erfassen eines Zustands eines Batteriepacks 3, eine Steuerungsvorrichtung 20 zum Empfangen eines Signals von dem Sensor 10 und zum Ermitteln, ob der Zustand eines Ausbruchs eines Feuers, der für das Batteriepack 3 spezifiziert ist, basierend auf dem Signal erfüllt ist, und eine Sack-Ausbreitungsvorrichtung 30 (zum Beispiel Sack-Aufblasvorrichtung) aufweisen, die konfiguriert ist, um als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung 20 betrieben zu werden.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Sensor 10 ein Temperatursensor sein, der konfiguriert ist, eine Temperatur des Batteriepacks 3 zu messen (zum Beispiel zu ermitteln) und ein Signal in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert auszugeben. Der Temperatursensor 10 ist an dem Batteriepack 3 angebracht und mit der Steuerungsvorrichtung 20 verbunden, um ein Signal an die Steuerungsvorrichtung 20 zu übermitteln (zum Beispiel zu übertragen).
  • Die Steuerungsvorrichtung 20 empfängt das Signal, das von dem Temperatursensor 10 ausgegeben wird und ermittelt, ob das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers an dem Batteriepack 3 basierend auf einer Temperatur in Abhängigkeit von dem Signal erfüllt ist.
  • Hierin kann der Zustand, bei dem das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers bei dem Batteriepack 3 erfüllt ist, ein Zustand sein, bei dem ein Feuer momentan an dem Batteriepack 3 ausbricht, oder ein Zustand sein, bei dem eine Temperatur des Batteriepacks 3 die Temperatur, bei der ein Feuer ausbrechen kann, erreicht.
  • Anders ausgedrückt kann der Zustand, bei dem das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers bei dem Batteriepack 3 erfüllt ist, ein Zustand sein, bei dem eine Temperatur des Batteriepacks 3 eine Temperatur erreicht, bei der ein Feuer ausbrechen kann, d.h., eine Zustandstemperatur des Batteriepacks 3 eine hohe Temperatur erreicht, bei der sich die Möglichkeit eines Ausbruchs von Feuer ergibt, obwohl ein Feuer noch nicht ausgebrochen ist.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuerungsvorrichtung 20 eingestellt sein, um die Temperatur des Batteriepacks 3, die mittels des Temperatursensors 10 gemessen wird, mit einer vordefinierten Referenztemperatur zu vergleichen, und zu ermitteln, dass das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers bei dem Batteriepack 3 erfüllt ist, wenn die Temperatur des Batteriepacks 3 größer als die oder gleich der Referenztemperatur ist.
  • Anders ausgedrückt vergleicht die Steuerungsvorrichtung 20 die Temperatur des Batteriepacks 3, die in Echtzeit gemessen wird, mit der Referenztemperatur, um zu ermitteln, ob die Temperatur des Batteriepacks 3 eine Temperatur erreicht, bei der ein Feuer ausbrechen kann oder ob ein Feuer bereits ausgebrochen ist.
  • Wenn das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers als erfüllt ermittelt wird, gibt die Steuerungsvorrichtung 20 ein Steuerungssignal zum Steuern einer Feuerbekämpfung aus, d.h., ein Steuerungssignal, um den ausbreitbaren Sack 42 auszubreiten (zum Beispiel aufzublasen), um das Batteriepack 3 hermetisch abzudecken.
  • Folglich entfaltet die ausbreitbare Sack-Vorrichtung 30 den ausbreitbaren Sack 42, um das Batteriepack 3 als Antwort auf das Steuerungssignal, das von der Steuerungsvorrichtung 20 ausgegeben wird, hermetisch abzudecken.
  • Infolgedessen, da das Batteriepack 3 mittels des entfalteten ausbreitbaren Sacks 42 hermetisch abgedeckt ist, ist es möglich, einen Ausbruch oder ein Ausbreiten von Feuer an dem Batteriepack 3 zu bekämpfen (zum Beispiel zu unterdrücken).
  • In Bezug auf die 1 ist anzumerken, dass das Batteriepack 3 angebracht ist an und gehalten wird von einer Montagestruktur 2, die an einem Fahrzeugkörper (nicht dargestellt) angebracht ist und, dass ein Karosserieblech (zum Beispiel ein Karosseriepaneel) 1 über dem Batteriepack 3 angeordnet ist, um das Batteriepack 3 zu bedecken.
  • Die 2 ist eine Querschnittsansicht, die den Innenaufbau der ausbreitbaren Sack-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 3 ist eine Querschnittsansicht, die ein Gehäuse der ausbreitbaren Sack-Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die 3 veranschaulicht einen Zustand, bei dem ein Abdeckung 32b von einem Gehäusekörper 32a mittels der Expansionskraft (zum Beispiel der Ausdehnungskraft) des sich ausbreitbaren Sacks 42 gedreht (zum Beispiel verfahren, geöffnet) wird, um das Gehäuse 31 zu öffnen.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die ausbreitbare Sack-Vorrichtung 30 auf dem Karosserieblech 1 angebracht, um über dem Batteriepack 3 angeordnet zu sein. Die ausbreitbare Sack-Vorrichtung 30 kann das Gehäuse 31, das auf dem Karosserieblech 1 fest angebracht ist, einen Gasgenerator 33, der in dem Gehäuse 31 angeordnet ist, um ein Gas als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung 20 zu erzeugen, und den ausbreitbaren Sack 42 aufweisen, der in einem zusammengelegten (zum Beispiel zusammengefalteten) Zustand in dem Gehäuse 31 untergebracht ist und, der aufgeblasen und entfaltet wird, um das Batteriepack 3 hermetisch abzudecken, wenn das Innere des Gehäuses 31 mit Gas gefüllt wird, das von dem Gasgenerator 33 erzeugt wird.
  • Das Gehäuse 31 kann den Gehäusekörper 32a mit einem Innenraum mit einem vordefinierten Volumen und die Abdeckung 32b aufweisen, die mit dem unteren Ende des Gehäusekörper 32a gekoppelt ist, um den Innenraum des Gehäusekörpers 32a hermetisch zu verschließen und den ausbreitbaren Sack 42 zu halten (zum Beispiel aufzunehmen).
  • Der Gehäusekörper 32a stellt einen Raum bereit, in dem der Gasgenerator 33 und der ausbreitbare Sack 42 untergebracht sind, und die Abdeckung 32b ist mit dem unteren Ende des Gehäusekörpers 32a gekoppelt (zum Beispiel verbunden), um von dem unteren Ende des Gehäusekörpers 32a mittels des entfalteten ausbreitbaren Sacks 42 getrennt zu werden/sein, wenn der ausbreitbare Sack 42 in dem Gehäusekörper 32a entfaltet wird/ist.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine perforierte Linie (zum Beispiel eine Perforationslinie), die es ermöglicht, dass sie mittels der Expansionskraft des ausbreitbaren Sacks 42 geöffnet (zum Beispiel aufgebrochen) wird, zwischen dem Gehäusekörper 32a und der Abdeckung 32b entlang dem Randbereich/Umfang der Abdeckung 32b unter Ausschluss zumindest eines Bereichs/Abschnitts der Abdeckung 32b realisiert sein, so wie bei einer Abdeckung eines Airbags, der ein Beispiel von Zurückhaltevorrichtungen für einen Passagier ist.
  • Folglich, wenn die Expansionskraft des ausbreitbaren Sacks 42, d.h., die intensive Kraft, die mittels einer Expansion des ausbreitbaren Sacks 42 erzeugt wird, auf die Abdeckung 32b aufgebracht wird (zum Beispiel wirkt), wird die Abdeckung 32b um einen Randbereich, bei dem die perforierte Linie nicht ausgebildet ist, gedreht (zum Beispiel geklappt), um dadurch den Gehäusekörper 32a zu öffnen.
  • Auf diese Weise, da der ausbreitbare Sack 42 entfaltet wird, trennt der ausbreitbare Sack 42 die Abdeckung 32b von dem Gehäusekörper 32a, um den Gehäusekörper 32a zu öffnen und steht hin zu einer Außenseite des Gehäuses 31 durch den offenen Bereich des Gehäusekörper 32a hervor (die Unterseite des Gehäuses 31 in der 2), um das Batteriepack 3 zu bedecken.
  • Wie in der 2 veranschaulicht ist kann der Gasgenerator 33 einen Zündindikator 37, der konfiguriert ist, um als Antwort auf ein Steuerungssignal (zum Beispiel ein Zündsignal), das von der Steuerungsvorrichtung 20 erzeugt wird, zu explodieren, ein Zündmittel 38, das beim Explodieren des Zündindikators 37 gezündet wird, und ein Gaserzeugungsmittel 39 aufweisen, das mittels der Zündung des Zündmittels 38 verbrannt wird, um ein Expansionsgas zu erzeugen.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können der Zündindikator 37, das Zündmittel 38 und das Gaserzeugungsmittel 39 zusammen in einem separaten (zum Beispiel zweiten) Gehäuse 34, das in dem Innenbereich des Gehäuses 31 angeordnet ist, untergebracht werden/sein, um an jeweiligen Positionen in dem Innenraum in dem (zum Beispiel zweiten) Gehäuse 34 angeordnet zu sein.
  • Hierbei wird der ausbreitbare Sack 42 in dem Raum zwischen dem Gehäuse 31 und dem (zum Beispiel zweiten) Gehäuse 34 untergebracht, d.h., in dem Innenbereich des Gehäuses 31, jedoch außerhalb des (zum Beispiel zweiten) Gehäuses 34.
  • In Bezug auf die 2 kann ein Filter 40, der vorgesehen ist, Fremdstoffe aus dem Expansionsgas zu entfernen, in dem Gehäuse 34 angeordnet sein, um das Gaserzeugungsmittel 39 zu umschließen.
  • Der ausbreitbare Sack 42 ist in dem Raum zwischen dem Gehäuse 31 und dem Gehäuse 34 in dem Zustand, bei dem er an einem Bereich davon mit einer Halterung 36 gesichert ist, die an dem Gehäuse 34 angebracht ist, untergebracht. Hierin kann der Bereich/Abschnitt des ausbreitbaren Sacks 42 an der Außenseite des Gehäuses 34, insbesondere mit der Unterseite der Außenseite des Gehäuses 34 mittels der Halterung 36 gesichert sein.
  • In Bezug auf die 2 ist anzumerken, dass das Gaserzeugungsmittel 39 auf eine rechte und eine linke Seite in Bezug auf den Zündindikator 37 und das Zündmittel 38 aufgeteilt ist. Wie in der 2 veranschaulicht ist kann das Gaserzeugungsmittel 39 auf eine Mehrzahl von Positionen in dem Innenraum in dem Gehäuse 34 verteilt werden/sein.
  • Der Zündindikator 37 ist konfiguriert, um ein Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung 20 zu empfangen, d.h., ein elektrisches Signal (ein Zündsignal) zum Erzeugen eines Gases des Gasgenerators 33. Hierfür ist der Zündindikator 37 mit der Steuerungsvorrichtung 20 mittels eines Verbindungselements (nicht dargestellt) und eines Kabels 41 verbunden.
  • Der Zündindikator 37 und das Zündmittel 38 kann in dem Innenraum des Gehäuses 34 in dem Zustand angeordnet sein, bei dem sie miteinander verbunden sind, um zu ermöglichen, dass das Zündmittel 38 gezündet wird, wenn die schwache Explosion des Zündindikators 37 auftritt. Darüber hinaus können das Zündmittel 38 und das Gaserzeugungsmittel 39 in dem Innenraum in dem Gehäuse 34 in dem Zustand angeordnet sein, bei dem sie miteinander verbunden sind, um zu ermöglichen, dass das Gaserzeugungsmittel 39 damit beginnt, aufgrund einer Zündung des Zündmittels 38 zu verbrennen.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Natriumazid als das Gaserzeugungsmittel 39 verwendet werden, das ermöglicht, bei einer Verbrennung Stickstoff zu erzeugen. Natriumazid wird ebenso in einem Airbag verwendet, der eine Zurückhaltevorrichtung darstellt, und bei einer Verbrennung in Stickstoff und Natrium umgewandelt.
  • Der Hochdruck-Stickstoff, der aus dem Gaserzeugungsmittel 39 erzeugt wird, wird in den zusammengelegten ausbreitbaren Sack 42 eingeblasen und geladen. Hierbei wird der ausbreitbare Sack 42, der mit dem Hochdruck-Stickstoff gefüllt wird, sofort aufgeblasen und entfaltet.
  • Wenn der Gasgenerator 33 betrieben wird, um ein Expansionsgas als Antwort auf ein Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung 20 zu erzeugen, muss der Stickstoff als das Expansionsgas, das von dem Gaserzeugungsmittel 39 des Gasgenerators 33 erzeugt wird, von dem Inneren des Gehäuses 34 in das Innere des ausbreitbaren Sacks 42 eingeblasen werden. Hierfür ist ein Bereich des Gehäuses 34, in dem das Gaserzeugungsmittel 39 angeordnet ist, mit einem Injektionsport 35 vorgesehen, der mit dem Innenraum des ausbreitbaren Sacks 42 in Verbindung steht.
  • In der Aus führungs form der vorliegenden Erfindung kann der Injektionsport 35 eine Mehrzahl von Injektionsports 35 aufweisen, die jeweils bei vordefinierten Positionen durchgängig durch das Gehäuse 34 vorgesehen sind. Jeder der Injektionsports 35 kann mit einem korrespondierenden Injektionseinlass 43 des ausbreitbaren Sacks 42 gekoppelt sein.
  • Folglich, wenn das Zündmittel 38 des Gasgenerators 33 mittels des Zündindikators 37 gezündet wird und dann das Gaserzeugungsmittel 39 beginnt, mittels des Zündmittels 38 zu verbrennen, wird das Expansionsgas (Stickstoff), das mittels der Verbrennung des Gaserzeugungsmittels 39 erzeugt wird, in den ausbreitbaren (zum Beispiel aufblasbaren) Sack 42 mittels der Mehrzahl von Injektionsports 35 eingeblasen, um dadurch zu verursachen, dass der ausbreitbare Sack 42 schlagartig (zum Beispiel annähernd sofort) aufgeblasen (zum Beispiel expandiert, ausgebreitet) wird.
  • Unter der Mehrzahl von Injektionsports 35 wird derjenige Injektionsport 35, der an der Mitte der Unterseite des Gehäuses 34 angeordnet ist, in dem Zustand beibehalten, bei dem er mit dem ausbreitbaren Sack 42 verbunden ist, bis der ausbreitbare Sack 42 vollständig aufgeblasen (zum Beispiel expandiert, ausgebreitet) und entfaltet ist.
  • Währenddessen sind zumindest einige der Mehrzahl von Injektionsports 35, zum Beispiel, Injektionsports 35, die auf Seitenflächen des Gehäuses 34 angeordnet, konfiguriert, um von den Injektionseinlässen 43 des ausbreitbaren Sacks 42 getrennt zu werden, wenn der ausbreitbare Sack 42 aufgeblasen wird während die Abdeckung 32b, die mit dem unteren Ende des Gehäuses 31 gekoppelt ist, geöffnet wird.
  • Der Grund, weshalb einige der Injektionsports 35 des Gasgenerators 33 von den Injektionseinlässen 43 des ausbreitbaren Sacks 42 getrennt werden, ist, dass der ausbreitbare Sack 42 in seiner Form deformiert (zum Beispiel verändert) wird, wenn der ausbreitbare Sack 42 aufgeblasen wird.
  • Insbesondere ist die 4 eine Ansicht, die den ausgebreiteten Zustand des ausbreitbaren Sacks 42 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei dem der ausbreitbare Sack 42 ausgebreitet ist, um das Batteriepack 3, das darunter angeordnet ist, zu bedecken (zum Beispiel abzudecken).
  • Wie in der 4 veranschaulicht, wenn der ausbreitbare Sack 42 durch die untere offene Seite des Gehäuses 31 ausgebreitet (zum Beispiel expandiert) wird, kann der einzelne Injektionsport 35 oder eine Mehrzahl von Injektionsports 35, der/die in der Unterseite des Gehäuses 34 gebildet ist/sind, in dem Zustand beibehalten werden, bei dem er/sie mit den Injektionseinlässen 43, die bei der oberen Position des ausbreitbaren Sacks 42 angeordnet sind, verbunden ist/sind, da der obere Bereich des ausbreitbaren Sacks 42 an der Halterung 36, die an der Unterseite des Gehäuses 34 angeordnet ist, gesichert wird/ist.
  • Nachdem der ausbreitbare Sack 42 etwas (zum Beispiel teilweise) ausgebreitet ist/wird, wird der einzelne Injektionsport 35 oder die Mehrzahl von Injektionsports 35, der/die an den Seitenflächen des Gehäuses 34 angeordnet ist/sind, von den Injektionseinlässen 43, die an den weiteren Bereichen des ausbreitbaren Sacks 42 angeordnet sind, getrennt und die Injektionseinlässe 43 in dem ausbreitbaren Sack 42 folglich geöffnet.
  • Danach wird der Hochdruck-Stickstoff in dem ausbreitbaren Sack 42, der vollständig ausgebreitet (zum Beispiel expandiert, aufgeblasen) ist, zu der Außenseite des ausbreitbaren Sacks 42 durch die geöffneten Injektionseinlässe 43 entladen (zum Beispiel ausgeblasen).
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der ausbreitbare Sack 42 entfaltet, um das Batteriepack 3 von oben bei einer Expansion hermetisch abzudecken, mit dem Ergebnis, dass der Randbereich/Umfang des Batteriepacks 3 mittels des ausbreitbaren Sacks 42 hermetisch eingeschlossen (zum Beispiel umgeben) ist, um die Sauerstoffzufuhr zu dem Batteriepack 3 zu verhindern (zum Beispiel zu blockieren), um dadurch ein Feuer zu bekämpfen.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der ausbreitbare Sack 42 aus einem Wärmeisolationsmaterial aufgebaut sein oder kann aus einem Material mit flammensicheren oder feuerfesten Eigenschaften zusätzlich zu den wärmeisolierenden Eigenschaften hergestellt sein.
  • Der ausbreitbare Sack 42 kann zum Beispiel aus Polyethylen (PE), Phenol-Formaldehydharz (PF), Nylon, Polyamid, Kevlar, Nomex usw. hergestellt sein.
  • Die Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Kühlwasserzufuhr 50 aufweisen, die konfiguriert ist, Kühlwasser auf den ausbreitbaren Sack 42 zu spritzen, der entfaltet worden ist, um das Batteriepack 30 zu bedecken.
  • Die Kühlwasserzufuhr 50 kann aufweisen eine Sprinklerleitung 53 (zum Beispiel eine Bewässerungsleitung), die sich hin zu dem oberen Bereich des Batteriepacks 3 von dem Karosserieblech 1 erstreckt, eine Düse 54, die an der Sprinklerleitung 53 angebracht ist, um oberhalb des Batteriepacks 3 angeordnet zu sein und die das Kühlwasser, das mittels der Sprinklerleitung 53 bereitgestellt wird, auf das Batteriepack 3 und den entfalteten ausbreitbaren Sack 42 spritzt, die darunter angeordnet sind, und ein Elektromagnetventil 55 , das konfiguriert ist, den Kühlwasserkanal in der Sprinklerleitung 53 oder die Düse 54 zu öffnen und zu schließen.
  • Die Kühlwasserzufuhr 50 kann ferner einen Tank 51 zum Speichern von Kühlwasser und eine Pumpe 52 zum Zuführen des Kühlwassers, das in dem Tank 51 gespeichert ist, zu der Sprinklerleitung 53 aufweisen. Wenn das Elektromagnetventil 55 betätigt wird, um in dem Zustand geöffnet zu werden, bei dem die Sprinklerleitung 53 mit dem Kühlwasser gefüllt ist, das von dem Tank 51 mittels der Pumpe 52 unter Druck zugeführt wird, kann das Kühlwasser in der Sprinklerleitung 53 mittels der Düse 54 abgegeben (zum Beispiel abgelassen) werden.
  • Die Pumpe 52 und das Elektromagnetventil 55 werden als Antwort auf ein Steuerungssignal, das von der Steuerungsvorrichtung 20 ausgegeben wird, betrieben. Hierbei ist die Steuerungsvorrichtung 20 konfiguriert, um das Elektromagnetventil 55 zu öffnen, um zu ermöglichen, dass Kühlwasser durch die Düse 54 von der Sprinklerleitung 53, nachdem eine vordefinierte Zeitspanne seit einer Einleitung eines Ausbreitens (zum Beispiel einer Expansion) des ausbreitbaren Sacks 42 verstrichen ist, abgeben wird.
  • Das Elektromagnetventil 55 kann ein Magnetspulenventil sein.
  • Wie in der 4 veranschaulicht ist ist die Sprinklerleitung 53, die an dem Karosserieblech 1 vorgesehen ist, angeordnet, um das Kühlwasser gleichmäßig auf den ausbreitbaren Sack 42 zu spritzen, der ausgebreitet worden ist, um das Batteriepack 3 zu bedecken. Hierbei kann eine Mehrzahl von Düsen 54 und eine Mehrzahl von Elektromagnetventilen 55 jeweils an einer Mehrzahl von Sprinklerleitungen 53 vorgesehen sein.
  • Obwohl in Bezug auf die 4 anzumerken ist, dass insgesamt zwei Düsen 54, von denen eine links und eine rechts in der 4 angeordnet ist, und insgesamt zwei Elektromagnetventile 55, von denen eines rechts und eines links in der 4 angeordnet ist, dient dies nur zur Veranschaulichung und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Es können eine Mehrzahl von Düsen 54 und eine Mehrzahl von Elektromagnetventilen 55 an dem Karosserieblech 1 geeignet verteilt und angeordnet sein, um das Kühlwasser auf den gesamten Bereich des ausbreitbaren Sacks 42 gleichmäßig abzulassen, der ausgebreitet worden ist, um das Batteriepack 3 zu bedecken.
  • Wenn das Kühlwasser auf den entfalteten ausbreitbaren Sack 42 gespritzt wird, nachdem eine vordefinierte Zeitdauer seit der Einleitung der Ausbreitung des ausbreitbaren Sacks 42 verstrichen ist, wird Feuchtigkeit (zum Beispiel Wasser) dem ausbreitbaren Sack 42 zugeführt, um den ausbreitbaren Sack 42 in engeren Kontakt mit dem Batteriepack 3 zu bringen.
  • Da der ausbreitbare Sack 42 in einen engeren Kontakt mit dem Batteriepack 3 gebracht wird, wie weiter oben beschrieben, ist es möglich, ein Feuer an dem Batteriepack 3 effizient zu bekämpfen. Anders ausgedrückt, da der ausbreitbare Sack 42 in einen engeren Kontakt mit dem Batteriepack 3 gebracht wird/ist und der Randbereich/Umfang des Batteriepacks 3 hermetisch abgedichtet wird/ist, um dadurch die Sauerstoffzufuhr zu dem Batteriepack 3 zu unterbinden (zum Beispiel zu blockieren), ist es möglich, ein Ausbreiten eines Feuers zuverlässig zu verhindern.
  • Zuvor ist der Aufbau der Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben worden. Der Betrieb der Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben werden.
  • Wenn das Signal von dem Temperatursensor 10, der an dem Batteriepack 3 angebracht ist, in die Steuerungsvorrichtung 20 eingegeben wird, ermittelt die Steuerungsvorrichtung 20, ob das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers erfüllt ist, d.h., ob die Temperatur des Batteriepacks 3 höher als die oder gleich der Referenztemperatur ist, basierend auf dem Signal von dem Temperatursensor 10.
  • Wenn die Temperatur des Batteriepacks 3 höher als die oder gleich der Referenztemperatur ist ermittelt die Steuerungsvorrichtung 20, dass das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers bei dem Batteriepack 3 erfüllt ist und gibt ein Steuerungssignal für einen Ausbreitungsbetrieb des ausbreitbaren Sacks 42 aus. Als Antwort auf das Steuerungssignal tritt eine schwache Explosion an dem Zündindikator 37 auf, um das Zündmittel 38 zu zünden.
  • Wenn das Zündmittel 38 gezündet wird/ist, beginnt ein Verbrennen des Gaserzeugungsmittels 39 und das Gaserzeugungsmittel 39 wird dann verbrannt, um dadurch ein Hochdruck-Expansionsgas zu erzeugen.
  • Folglich wird das Hochdruck-Expansionsgas in dem ausbreitbaren Sack 42 durch den Injektionsport 35 oder durch die Injektionsports 35 in dem Gehäuse 34 und die Injektionseinlässe 43 in dem ausbreitbaren Sack 42 eingeblasen, um den ausbreitbaren Sack 42 auszubreiten (zum Beispiel aufzublasen). Hierbei öffnet der ausbreitbare Sack 42, der ausgebreitet (zum Beispiel expandiert, aufgeblasen) wird, die Abdeckung 32b und wird entfaltet, um das Batteriepack 3 vollständig zu bedecken.
  • Zumindest einige der Injektionsports 35, die an dem Gehäuse 34 vorgesehen sind, werden von den Injektionseinlässen 43 des ausbreitbaren Sacks 42 getrennt, während der ausbreitbare Sack 42 hin zu einer Außenseite des Gehäuse 31 (zum Beispiel nach außen, außerhalb) ausgebreitet (zum Beispiel expandiert, aufgeblasen) wird und nach unten hin entfaltet wird. Das Expansionsgas, das in den ausbreitbaren Sack 42 eingeblasen wird, wird durch die Injektionseinlässe 43 entladen, die von den Injektionsports 35 getrennt worden sind.
  • Wenn eine Teilmenge des Expansionsgases in dem ausbreitbaren Sack 42 entladen ist, berührt der ausbreitbare Sack 42, der vollständig aufgeblasen (zum Beispiel expandiert) worden ist, das Batteriepack 3 und kommt in engeren Kontakt mit dem Batteriepack 3. Nach einer vordefinierten Zeitdauer nach der Einleitung des Ausbreitens des ausbreitbaren Sacks 42 steuert die Steuerungsvorrichtung 20 das Elektromagnetventil 55, um es so zu betrieben, dass es ermöglicht wird, dass das Kühlwasser in der Sprinklerleitung 53 auf den ausbreitbaren Sack 42 durch die Düse 54 gespritzt wird.
  • Wenn das Kühlwasser auf den ausbreitbaren Sack 42 gespritzt wird, der das Batteriepack 3 bedeckt, um Feuchtigkeit (zum Beispiel Wasser) an dem ausbreitbaren Sack 42 bereitzustellen, kommt der ausbreitbare Sack 42 in einen engeren Kontakt mit dem Batteriepack 3 und die Temperatur des Batteriepacks 3 wird mittels des Kühlwassers erniedrigt (zum Beispiel herabgesetzt).
  • Wie es der vorhergehenden Beschreibung zu entnehmen ist, ist die Feuerbekämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung entworfen, um einen Gegenstand, bei dem ein Feuer ausbricht, mit einem Wärmeisolations-Sack zu bedecken, um die Sauerstoffzufuhr zu unterbinden. Dementsprechend ist es möglich, ein Feuer, das an einem Gegenstand auftritt, der in einem Fahrzeug angebracht ist, schneller und effizienter zu bekämpfen, welches sonst mittels eines herkömmlichen Verfahrens zum Sprühen eines Feuerlöschmittels oder Wassers schwierig zu bekämpfen wäre, und es ist möglich, den Ausbruch eines Feuers zuverlässiger zu bekämpfen.
  • Darüber hinaus kann die Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um ein Feuer an einer Fahrzeugbatterie zu bekämpfen und, um eine optimale Effizienz zum Bekämpfen eines Feuers bei geringen Kosten zu bieten.
  • Die Erfindung ist im Detail mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen davon beschrieben worden. Jedoch ist es dem Fachmann bewusst, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Umfang in den beigefügten Ansprüchen und Äquivalenten davon definiert ist.

Claims (14)

  1. Feuerbekämpfungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Feuerbekämpfungsvorrichtung aufweist: einen Sensor (10) zum Erfassen eines Zustandes eines in dem Fahrzeug angebrachten Gegenstands, eine Steuerungsvorrichtung (20), die konfiguriert ist, um zu ermitteln, ob der Zustand des in dem Fahrzeug angebrachten Gegenstands, der mittels des Sensors (10) erfasst wird, ein vordefiniertes Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers erfüllt und ein Steuerungssignal zum Bekämpfen des Feuers auszugeben, wenn der Zustand des Gegenstands das vordefinierte Kriterium erfüllt, und eine in dem Fahrzeug angebrachte ausbreitbare Sack-Vorrichtung (30), die konfiguriert ist, um einen zusammengelegten ausbreitbaren Sack (42) hin zu dem Gegenstand zu entfalten als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung (20), sodass der entfaltete ausbreitbare Sack (42) den Gegenstand hermetisch abdeckt, um dadurch ein Feuer an dem Gegenstand zu bekämpfen.
  2. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Gegenstand eine in dem Fahrzeug angebrachte Batterie ist.
  3. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (10) ein Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Gegenstandes ist, und wobei die Steuerungsvorrichtung (20) die Temperatur des Gegenstands, die mittels des Temperatursensors erfasst wird, mit einer Referenztemperatur vergleicht und ermittelt, dass das Kriterium zum Ermitteln eines Ausbruchs eines Feuers erfüllt ist, wenn die Temperatur des Gegenstandes höher als die oder gleich der Referenztemperatur ist.
  4. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ausbreitbare Sack-Vorrichtung (30) in dem Fahrzeug angebracht ist, um über dem Gegenstand angeordnet zu sein und konfiguriert ist, um den zusammengelegten ausbreitbaren Sack (42) nach unten hin zu dem Gegenstand zu entfalten.
  5. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ausbreitbare Sack-Vorrichtung (30) aufweist: ein in dem Fahrzeug angebrachtes Gehäuse (31), einen Gasgenerator (33), der in dem Gehäuse (31) angeordnet ist, um ein Gas als Antwort auf ein Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung (20) zu erzeugen, und einen ausbreitbaren Sack (42), der in dem Gehäuse (31) in einem zusammengelegten Zustand untergebracht ist, wobei der ausbreitbare Sack (42) entfaltet wird, wenn das Gas, das von dem Gasgenerator (33) erzeugt wird, darin eingeblasen wird.
  6. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (31) aufweist: einen Gehäusekörper (32a) mit einem Innenraum, der den Gasgenerator (33) und den ausbreitbaren Sack (42) aufnimmt, und eine Abdeckung (32b), die mit dem Gehäusekörper (32a) gekoppelt ist, um den ausbreitbaren Sack (42), der in dem Gehäusekörper (32a) untergebracht ist, aufzunehmen, wobei, wenn der ausbreitbare Sack (42) aufgeblasen wird, der ausbreitbare Sack (42) die Abdeckung (32b) von dem Gehäusekörper (32a) trennt, um den Gehäusekörper (32a) zu öffnen, und aus dem Gehäuse (31) durch den geöffneten Bereich in dem Gehäusekörper (32a) nach außen entfaltet wird.
  7. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Gasgenerator (33) aufweist: einen Zündinitiator (37), der konfiguriert ist, um als Antwort auf das Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung (20) betrieben zu werden, ein Zündmittel (38), das konfiguriert ist, um bei Betrieb des Zündinitiators (37) gezündet zu werden, und ein Gaserzeugungsmittel (39), das konfiguriert ist, um bei einer Zündung des Zündmittels (38) verbrannt zu werden und ein Expansionsgas, das mittels der Verbrennung erzeugt wird, in den ausbreitbaren Sack (42) einzublasen.
  8. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Gasgenerator (33) ferner aufweist: ein in dem Gehäuse (31) angeordnetes zweites Gehäuse (34), wobei in dem zweiten Gehäuse (34) der Zündindikator (37), das Zündmittel (38) und das Gaserzeugungsmittel (39) untergebracht sind und, wobei der ausbreitbare Sack (42) in einem Raum zwischen dem zweiten Gehäuse (34) und dem Gehäuse (31) in einem Zustand, bei dem er an einem Bereich an einer Außenseite des zweiten Gehäuses (34) mittels einer Halterung (36) gesichert ist, angeordnet ist.
  9. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei das zweite Gehäuse (34) eine Mehrzahl von Injektionsports (35) aufweist, durch die das Expansionsgas, das aus dem Gaserzeugungsmittel (39) erzeugt wird, in den ausbreitbaren Sack (42) eingeblasen wird, wobei die Mehrzahl von Injektionsports (35) jeweils mit Injektionseinlässen (43) in dem ausbreitbaren Sack (42) gekoppelt ist, um zu ermöglichen, dass das Expansionsgas in den ausbreitbaren Sack (42) eingeblasen wird.
  10. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei, wenn der ausbreitbare Sack (42) aufgeblasen und entfaltet wird, einige der Mehrzahl von Injektionsports (35) von den Injektionseinlässen (43) in dem ausbreitbaren Sack (42) aufgrund einer Formänderung des ausbreitbaren Sacks (42) getrennt werden, sodass das in den ausbreitbaren Sack (42) eingebrachte Gas zu einer Außenseite des ausbreitbaren Sacks (42) mittels Injektionseinlässen (43), von denen die Injektionsports (35) getrennt werden, entladen wird.
  11. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Gasgenerator (33) ferner aufweist: einen Filter (40), der in dem zweiten Gehäuse (34) angeordnet ist, um das Gaserzeugungsmittel (39) zu umgeben und der Fremdstoffe aus dem Expansionsgas, das aus dem Gaserzeugungsmittel (39) erzeugt wird, entfernt.
  12. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Kühlwasserzufuhr (50) aufweist, die in dem Fahrzeug angebracht ist, um Kühlwasser auf den ausbreitbaren Sack (42) zu spritzen, der entfaltet worden ist, um ein Batteriepack (3) zu bedecken.
  13. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Kühlwasserzufuhr (50) aufweist: eine Sprinklerleitung (53), die in dem Fahrzeug angebracht ist, um sich hin zu einem oberen Bereich des Batteriepacks (3) zu erstrecken, wobei das Kühlwasser der Sprinklerleitung (53) zugeführt wird, eine Düse (54), die mit der Sprinklerleitung (53) gekoppelt ist, um das Kühlwasser in der Sprinklerleitung (53) auf den ausbreitbaren Sack (42) zu spritzen, der entfaltet worden ist, um das Batteriepack (3) zu bedecken, und ein Elektromagnetventil (55), das konfiguriert ist, um einen Kühlkanal in der Düse (54) oder der Sprinklerleitung (53) als Antwort auf ein Steuerungssignal zum Verspritzen des Kühlwassers, das von der Steuerungsvorrichtung (20) ausgegeben wird, zu öffnen und zu schließen.
  14. Feuerbekämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Steuerungsvorrichtung (20) das Steuerungssignal ausgibt, um das Kühlwasser zu verspritzen, nachdem eine vordefinierte Zeitspanne verstrichen ist, seit die ausbreitbare Sack-Vorrichtung (30) aktiviert wird, um den ausbreitbaren Sack (42) zu entfalten.
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