用于车辆电池的灭火系统的制作方法

本发明涉及一种用于车辆电池的灭火系统，更具体地，涉及这样一种用于车辆电池的灭火系统，其能够快速准确地感测电池组内发生的起火并且在感测到起火时立即有效地灭火。

背景技术：

1、近来，随着对诸如能源效率、环境污染和化石燃料枯竭的问题的关注增加，正在开发能够基本上取代内燃机车辆的环保车辆。

2、环保车辆包括：利用电池作为驱动动力源的电池电动车辆(battery electricvehicle，bev)、利用燃料电池作为主要动力源的燃料电池电动车辆(fcev)、利用发动机和电机两者作为用于驱动车辆的驱动动力源的混合动力电动车辆(hev)。

3、所有这些环保车辆(xev)具有的共同点在于：其利用充入电池的电力驱动电机以行驶，并且其在广义上全部可以称为电动车辆。在这样的电动车辆中安装有向电机供电的高压电池组。高压电池组向车辆中的电力组件(例如，电机)供电，同时在车辆的行驶过程中反复地充电和放电。

4、通常，电动车辆的电池组包括电池壳体、设置在电池壳体内的电池模块和电池管理系统(bms)。bms收集诸如构成电池模块的单元电池的电压、电流和温度的信息，并且控制单元电池的操作。此外，电池组具有用于在发生内部短路或过电流时通过熔断保险丝或断开连接至逆变器的继电器来防止起火的配置。

5、在电动车辆中，由于诸如碰撞或部件的故障的各种原因，在电动车辆行驶时电池组内可能会发生起火。如果没有恰当地熄灭电池组中的火，则车辆可能会完全燃烧，导致重大的物质损坏，并且可能造成人身伤害。近来，随着电动车辆的使用的增加，由于外部冲击或者电池或周围高压电线的内部短路导致的起火的风险正在增大。

6、具体地，由于电池的内部和外部结构材料以及构造材料，电池中的火能够在短时间内蔓延。此外，在公共交通工具的情况下，诸如大客车的车辆可能载有很多乘客，及时的起火响应对于乘客安全非常重要，在初始阶段未能做出响应可能会导致重大灾祸。

7、然而，对于响应于车辆中的起火，使用灭火器的响应方法是众所周知的。即使在这种情况下，如果驾驶员未能及时使用灭火器，则初始灭火可能失败，起火可能会蔓延至整个车辆。在电池中发生起火的情况下，由于电池的内部材料，难以通过利用小型灭火器或喷洒灭火剂来完全地灭火。

8、此外，由于驾驶员在驾驶时是在车辆内部，因此即使在电池中发生起火，驾驶员也难以意识到起火，直到产生大量烟雾。此外，与乘用车辆不同，大客车的车身又大又长，使得更难确定是否存在起火。

9、此外，根据车型(例如，大型大客车)，存在用于保护的外部结构。例如，覆盖电池组中的电池单元的壳体可以安装于车辆的车顶。因此，即使驾驶员及时识别出起火的发生，也难以将灭火剂注入电池壳体。此外，即使进行了喷洒，灭火剂也可能无法恰当地到达电池壳体中的电池单元，因此无法进行有效的灭火。

技术实现思路

1、因此，构思为解决上述问题的本发明提供了一种用于车辆电池的灭火系统，其能够快速准确地感测车辆电池中发生的起火并且在感测到起火时立即有效地灭火。

2、本发明的目的不限于上述目的。未提及的或其它目的可以由本发明所属领域的普通技术人员从以下详细描述中清楚地理解。

3、根据本发明的实施方案，为了实现上述目的，提供了一种用于车辆电池的灭火系统。所述系统包括：气体排出部、气体通道部和控制器，所述气体排出部安装于电池组，以排出电池组内的气体；当发生起火时在电池组内产生并且通过气体排出部排出的气体通过所述气体通道部。当电池组内发生起火时，所述控制器输出用于灭火的控制信号。所述系统还包括安装于气体通道部的真空泵，以根据从控制器输出的控制信号运行，并且通过在运行过程中抽吸电池组内的气体和空气对电池组内的火执行窒息灭火。所述系统还具有设置在车辆中的封闭空间部，使得由真空泵抽吸的气体和空气能够通过气体通道部移动并储存至所述封闭空间部。

4、相应地，利用根据本发明的用于车辆电池的灭火系统，可以快速准确地感测到车辆电池中产生的起火，并且在感测到起火时能够立即有效地灭火。

5、此外，在本发明中，如果针对每个电池组安装简单且廉价的辅助起火传感器，并且在与各个电池组连接的公用气体通道部安装用于测量气体浓度的气体传感器(气体浓度测量传感器)，则可以通过针对多个电池组仅使用最少的气体传感器来感测电池起火并识别发生了起火的电池组。

6、此外，通过利用低成本的辅助起火传感器对发生了起火的电池组进行分类和识别，并且通过在公用气体通道部安装气体传感器并且将其用于最终确认电池起火的发生，可以防止起火的误检，并且与针对每个电池组安装昂贵的气体浓度测量传感器的现有技术情况相比，可以显着降低成本。

7、此外，由于本发明的灭火系统执行常规压力平衡元件的功能，可以在无需在电池组中安装多个压力平衡元件的情况下实现电池组的压力平衡。

技术特征：

1.一种用于车辆电池的灭火系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的用于车辆电池的灭火系统，其进一步包括：

3.根据权利要求1所述的用于车辆电池的灭火系统，其进一步包括：

4.根据权利要求1所述的用于车辆电池的灭火系统，其进一步包括：

5.根据权利要求4所述的用于车辆电池的灭火系统，其进一步包括：

6.根据权利要求5所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，当确定出当前车辆位置是禁止将气体排出至车辆外部的位置时，所述控制器使真空泵运行以对电池组内的火执行窒息灭火，同时，将由真空泵抽吸的气体和空气储存在封闭空间部。

7.根据权利要求6所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，

8.根据权利要求1所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，车辆设置有内部空间能够密封的多个封闭空间部；连接至真空泵的排出孔的气体通道部分支为多个分支通道部，每个分支通道部连接至每个封闭空间部；每个分支通道部设置有开关阀，所述开关阀的打开和关闭操作由控制器控制。

9.根据权利要求8所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，多个排出通道部的每个排出通道部与每个封闭空间部连接，以将储存在每个封闭空间部中的气体排出至车辆外部，其中，每个排出通道部设置有排出阀，所述排出阀的打开和关闭操作由控制器控制。

10.根据权利要求9所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，从连接至真空泵的排出孔的气体通道部分支的连接通道部连接至与每个封闭空间部连接的多个排出通道部的至少一个；所述连接通道部设置有排出阀，所述排出阀的打开和关闭操作由控制器控制。

11.根据权利要求10所述的用于车辆电池的灭火系统，其进一步包括：

12.根据权利要求8所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，多个封闭空间部包括设置于车辆后侧的后备箱和设置于车辆前侧的行李箱。

13.根据权利要求12所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，所述控制器：

14.根据权利要求13所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，所述控制器配置为：首先打开连接至后备箱的分支通道部的第一开关阀，然后打开连接至行李箱的分支通道部的第二开关阀。

15.根据权利要求1所述的用于车辆电池的灭火系统，其进一步包括：

16.根据权利要求15所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，所述控制器：

17.根据权利要求16所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，当检测的电池单元温度等于或大于设定温度并且由压力传感器检测的电池组内的压力处于等于或低于设定压力的真空压力状态时，所述控制器打开灭火剂供应阀。

18.根据权利要求1所述的用于车辆电池的灭火系统，其中，当电池组内发生起火时，所述控制器将车辆空调的空气循环模式控制为内部空气模式。

技术总结本发明涉及用于车辆电池的灭火系统，其包括气体排出部、气体通道部、控制器、真空泵和封闭空间部，所述气体排出部安装于电池组，以排出电池组内的气体；气体通过所述气体通道部流动，所述气体在发生起火时在电池组内产生并且通过所述气体排出部排出；当电池组内发生起火时，所述控制器输出用于灭火的控制信号；所述真空泵安装于气体通道部，以根据从控制器输出的控制信号运行，并且通过在运行过程中从电池组内抽吸气体和空气对电池组内的火执行窒息灭火；所述封闭空间部设置在车辆中，使得由真空泵抽吸的气体和空气能够通过气体通道部移动并储存至所述封闭空间部。技术研发人员：申见基受保护的技术使用者：现代自动车株式会社技术研发日：技术公布日：2024/3/21