扑灭用于汽车的高电压电池的火灾的系统及方法与流程

本公开涉及用于扑灭用于车辆的高电压电池中的火灾的系统和方法，当设置在车辆中的高电压电池中发生火灾时，该系统和方法将在高电压电池的上部中流动的冷却水供应至高电压电池，从而扑灭高电压电池中的火灾。

背景技术：

1、最近，由于车辆的电气化，设置有高电压电池的环保车辆(诸如电动车辆)的供应迅速扩大。

2、高电压电池以高密度充入电能，并且通过堆叠设置有阳极、阴极、电解质和隔离件的电池单元而封装为电池组的形式。因此，当在高电压电池中发生火灾时，存在难以扑灭火灾的问题。

3、根据高电压电池中的火灾的一个方面，当在任何一个电池单元中发生火灾时，火灾迅速蔓延至其他相邻的电池单元并且进行直至高电压电池完全烧毁。

4、总体上，扑灭高电压电池中火灾的一种方法是喷水直到该火被扑灭。然而，由于电池单元堆叠在高电压电池壳的内部，所以从其外部喷射的水不容易到达高电压电池壳的内部，因此难以实际扑灭火灾。因此，高电压电池中的火灾可进行几十个小时。

5、为了解决上述问题，在车辆周围设置预制的水箱，并且用水填充该水箱以将高电压电池浸没在水中使得火灾被扑灭。然而，存在的问题在于，不容易在发生火灾的车辆周围安装预制的水箱。

6、包括在本公开的该背景中的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，并且可不被视为承认或以任何形式建议该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

1、本公开的各个方面旨在提供一种用于扑灭用于车辆的高电压电池中的火灾的系统和方法，当在高电压电池中发生火灾时，该系统和方法将在高电压电池的上部中流动的用于冷却的冷却水集中供应至高电压电池，使用冷却水扑灭火灾。

2、本公开的其他目的和优点可通过以下描述来理解，并且参考本公开的示例性实施方式将变得显而易见。而且，对于本公开所属领域的技术人员显而易见的是，本公开的目的和优点可通过所要求保护的装置及其组合来实现。

3、根据本公开内容的示例性实施方式，提供了一种用于扑灭用于车辆的高电压电池中火灾的系统，该系统包括：电池单元组件，电池单元堆叠在该电池单元组件中；上部冷却通路，该上部冷却通路设置在电池单元组件的上部中并且冷却水流经该上部冷却通路；上部板，该上部板包括至少一个通孔，并且布置在电池单元组件与上部冷却通路之间以使电池单元组件与上部冷却通路分离；以及焊锡(soldering)，该焊锡间隔地布置在上部板中的至少一个通孔中并且被配置为在预定温度下熔化，其中，响应于由火灾引起的电池单元组件的温度高于或等于预定温度，焊锡熔化，因此流过所述上部冷却通路的冷却水被供应至电池单元组件。

4、焊锡可以间隔地布置在上部板中。

5、该系统可进一步包括水泵，该水泵设置在连接上部冷却通路和散热器的冷却水管线中，并且该水泵被配置为对冷却水加压并且使冷却水循环；以及控制器，电连接至水泵，并且控制器被配置为当电池单元组件中发生火灾时操作水泵以增加水泵的输出。

6、当检测到电池单元组件中的火灾时，控制器可以以其最大输出操作水泵。

7、当控制器推断冷却水的水位达到指示电池单元组件被浸没的预定水位时，控制器可停止水泵。

8、可以设置温度传感器以测量电池单元组件的温度并且将测量的温度传输至控制器，并且控制器可以被配置为当从温度传感器输入的电池单元组件的温度高于或等于热失控温度时推断在电池单元组件中发生火灾。

9、根据本公开的另一示例性实施方式，提供了一种扑灭用于车辆的高电压电池中火灾的方法，该方法包括：电池温度比较步骤，通过控制器确定电池单元组件的温度是否高于或等于焊锡的熔化温度；以及水泵启动操作，操作位于电池单元组件的上部中并且被配置为将冷却水加压并且将冷却水供应至冷却水流过的上部冷却通路的水泵，其中，当电池单元组件中发生火灾时，上部冷却通路的冷却水供应至电池单元组件。

10、当设置为穿过将电池单元组件与上部冷却通路分离的上部板的焊锡由于电池单元组件的热失控而熔化时并且当电池单元组件浸没在冷却水中因此高电压系统控制器处于通信禁用状态时，在电池温度比较步骤和水泵启动操作之间可执行事故保险(fail-safe)步骤；并且水泵启动操作可包括通过预定逻辑操作水泵。

11、水泵启动操作可包括以水泵的最大输出操作水泵。

12、该方法可进一步包括：浸没完成确定步骤，确定在电池单元组件内部的冷却水的水位是否高于或等于指示电池单元组件被完全浸没的预定水位；以及水泵停止步骤，当冷却水的水位高于或等于预定水位时停止水泵的操作。

13、本公开的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图和下面的具体实施方式中显而易见或在其中更详细地阐述，这些附图和下面的具体实施方式一起用于解释本公开的某些原理。

技术特征：

1.一种扑灭用于车辆的高电压电池中的火灾的系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述焊锡间隔地布置在所述上部板中。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述水泵连接至下部冷却通路，所述下部冷却通路耦接至所述电池单元组件的下部，并且所述水泵被配置为对所述下部冷却通路中的所述冷却水加压并且使所述冷却水循环。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器进一步被配置为当检测到所述电池单元组件中的火灾时以所述水泵的最大输出运行所述水泵。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器进一步被配置为：当所述控制器推断出所述冷却水的水位达到指示所述电池单元组件被浸没的预定水位时停止所述水泵。

7.根据权利要求3所述的系统，进一步包括：

8.根据权利要求3所述的系统，进一步包括：

9.根据权利要求8所述的系统，进一步包括：

10.根据权利要求9所述的系统，

11.根据权利要求8所述的系统，进一步包括：高电压系统控制器，所述高电压系统控制器电连接至所述控制器，并且所述高电压系统控制器被配置成将所述电池单元组件的状态传输至所述控制器，并且所述高电压系统控制器根据从所述控制器传输的命令来控制所述电池单元组件，

12.一种扑灭用于车辆的高电压电池中的火灾的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述水泵启动操作包括以所述水泵的最大输出运行所述水泵。

15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制器被配置为：在推断出所述电池单元组件中的电池组的内部压力大于预定压力时，推断出所述电池单元组件被所述冷却水浸没。

17.根据权利要求15所述的方法，

18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述控制器包括：

技术总结本发明公开了扑灭用于汽车的高电压电池的火灾的系统及方法，当在高电压电池中发生火灾时，该系统和方法将在高电压电池的上部中流动的冷却水供应至高电压电池，从而扑灭火灾，该系统包括：电池单元组件；上部冷却通路，该上部冷却通路设置在电池单元组件的上部中并且冷却水流经该上部冷却通路；上部板，该上部板包括至少通孔并且布置在电池单元组件与上部冷却通路之间以将电池单元组件与上部冷却通路分离；以及焊锡，该焊锡间隔地布置在上部板中的至少通孔中并且被配置为在预定温度下熔化。当由于火引起的电池单元组件的温度是预定温度或更高时，焊锡熔化并且将冷却水供应至电池单元组件。技术研发人员：郑永彬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：2024/5/29