一种机车车辆锂离子动力电池消防控制系统的制作方法

本发明涉及机车电池消防，尤其是一种机车车辆锂离子动力电池消防控制系统。

背景技术：

1、轨道移动装备无论是在客运还是货运量都占有着极其重要的位置，而随着经济水平以及人均收入的提高，人们对交通工具的要求也随之日益提高，在满足舒适度的同时，不可否认，锂电池技术的出现和发展如同雨后春笋，它们的出现和应用使得轨道装备也在近些年有了迅速的发展和长足的进步。

2、随着我国科技的高速发展，锂电池技术也广泛应用于各个领域。目前就轨道交通而言，锂电池的发展具有动力强、功率大，工作效率更高等特点，可以说锂电池的发展为我国的轨道交通行业做出了巨大的贡献。然而，在具有充足动力的同时，随着锂电池容量的增大，其因安全因素所给人们带来的安全和财产损失的风险也随之增加。因此，如何对既发挥锂电池的动力性能，又能保证其工作的稳定和安全性质，是机车当下亟待解决的安全问题。所以只有配备了准确有效的火灾防控系统，对机车车辆采取科学有效的防控措施，才能够最大程度的保障司乘人员的安全，减少财产损失。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题而提出了一种机车车辆锂离子动力电池消防控制系统。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，包括监测模块、消防控制器以及执行机构；

4、所述监测模块内设有多种环境传感器，用于采集电池箱内不同的环境信息；

5、所述消防控制器与所述监测模块连接，用于采用轮询方式获取不同环境传感器采集的环境信息，并根据获取的环境信息采用锂离子电池火情分析策略判断所述电池箱内是否发生火情，若是，采用第一灭火执行策略控制所述执行机构进行灭火，若否，继续采用轮询方式获取不同环境传感器采集的环境信息；

6、所述执行机构包括灭火剂钢瓶、电爆阀以及电磁阀，所述电爆阀和所述电磁阀依次安装在所述灭火剂钢瓶的喷射管路上且与所述消防控制器连接。

7、进一步地，所述锂离子电池火情分析策略具体如下：

8、所述消防控制器获取某一环境信息，判断当前所述环境信息是否大于设定的环境信息阈值且大于前一次采集的环境信息，若是，将用于当前环境信息的计数器进行加1，若否，将用于当前环境信息的计数器清零；

9、判断用于当前环境信息的计数器是否大于设定计数器阈值，若是，判定所述电池箱内发生火情，若否，判定所述电池箱内未发生火情。

10、进一步地，所述第一灭火执行策略具体如下：

11、打开所述电爆阀；

12、打开所述电磁阀第一设定喷射时长后关闭所述电磁阀；

13、然后，每隔设定的电磁阀第一闭合时长后打开一次所述电磁阀，打开所述电磁阀时长为第二设定喷射时长，所述第二设定喷射时长小于所述第一设定喷射时长，共执行n次；

14、然后，每隔设定的电磁阀第二闭合时长后打开一次所述电磁阀，打开所述电磁阀时长为第三设定喷射时长，所述第二闭合时长大于所述第一闭合时长，共执行m次，然后持续打开所述电磁阀。

15、进一步地，所述执行机构具有一组或多组。

16、进一步地，所述电池箱具有一组或多组，每组所述电池箱内设有一组所述监测模块；

17、所述消防控制器还用于根据所述环境监测模块获得的环境信息判断发生火情的电池箱的数量，若发生火情的电池箱数量为两个，且两个所述电池箱发生火情的时间间隔小于设定的火情间隔时长，所述消防控制器采用第二灭火执行策略控制第二组所述执行机构进行灭火；

18、所述第二灭火执行策略具体如下：

19、打开所述电爆阀；

20、打开所述电磁阀第四设定喷射时长后关闭所述电磁阀；

21、然后，每隔设定的电磁阀第三闭合时长后打开一次所述电磁阀，打开所述电磁阀时长为第五设定喷射时长，所述第五设定喷射时长小于所述第四设定喷射时长，共执行k次；

22、然后，持续打开所述电磁阀。

23、进一步地，所述消防控制器还用于在判断发生火情的电池箱数量大于两个以上时，采用第三灭火执行策略控制多组所述执行机构进行灭火；

24、所述第三灭火执行策略具体如下：

25、打开所述电爆阀；

26、然后，持续打开所述电磁阀。

27、进一步地，所述环境传感器包括温度传感器、一氧化碳传感器、烟雾浓度传感器以及voc浓度传感器中一种或多种。

28、进一步地，所述消防控制器还用于在执行所述第一灭火执行策略时，通过温度传感器采集发生火情的电池箱内的环境温度，并判断所述环境温度是否小于设定环境温度阈值，若是，停止执行第一灭火执行策略。

29、进一步地，所述消防控制器还用于采集所述灭火剂钢瓶内压力，并判断所述压力是否小于设定压力阈值，若是，所述消防控制器向所述司机室的显示屏发生警告信息。

30、与现有技术比较，本发明公开的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统具有以下有益效果：监测模块的多变量及参数的融合和处理，同时控制器对监测模块所传来的现场环境数据进行接收和处理，采用阈值和斜率相结合的算法，从而有效解决传统探测器受外界环境干扰误报率高，探测失效的问题，大大提高了对电气火灾识别的及时性和准确性，为机车的安全稳定运行和司乘人员的生命财产安全保驾护航。

技术特征：

1.一种机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：包括监测模块、消防控制器以及执行机构；

2.根据权利要求1所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述锂离子电池火情分析策略具体如下：

3.根据权利要求1或2所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述第一灭火执行策略具体如下：

4.根据权利要求1所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述执行机构具有一组或多组。

5.根据权利要求4所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述电池箱具有一组或多组，每组所述电池箱内设有一组所述监测模块；

6.根据权利要求5所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述消防控制器还用于在判断发生火情的电池箱数量大于两个以上时，采用第三灭火执行策略控制多组所述执行机构进行灭火；

7.根据权利要求6所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述环境传感器包括温度传感器、一氧化碳传感器、烟雾浓度传感器以及voc浓度传感器中一种或多种。

8.根据权利要求7所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述消防控制器还用于在执行所述第一灭火执行策略时，通过温度传感器采集发生火情的电池箱内的环境温度，并判断所述环境温度是否小于设定环境温度阈值，若是，停止执行第一灭火执行策略。

9.根据权利要求1所述的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，其特征在于：所述消防控制器还用于采集所述灭火剂钢瓶内压力，并判断所述压力是否小于设定压力阈值，若是，所述消防控制器向所述司机室的显示屏发生警告信息。

技术总结本发明公开了一种机车车辆锂离子动力电池消防控制系统，包括监测模块、消防控制器以及执行机构；监测模块内设有用于采集电池箱内不同的环境信息传感器；消防控制器采用轮询方式获取不同环境传感器采集的环境信息，并根据获取的环境信息判断电池箱内是否发生火情，若是，采用灭火执行策略控制执行机构进行灭火，若否，继续采用轮询方式获取环境信息；执行机构包括灭火剂钢瓶、电爆阀以及电磁阀，电爆阀和电磁阀依次安装在灭火剂钢瓶的喷射管路上且与消防控制器连接。本发明公开的机车车辆锂离子动力电池消防控制系统有效解决传统探测器受外界环境干扰误报率高，探测失效的问题，大大提高了对电气火灾识别的及时性和准确性。技术研发人员：苗昊卿,侯家成,李争,丛洋,王晓鸣,贾靖,陆梦羽,刘正元受保护的技术使用者：中车大连机车研究所有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/5