一种动力电池被动火灾防控及惰化主动防护系统和装置的制作方法

本发明涉及储能电池灭火设备，尤其涉及一种动力电池被动火灾防控及惰化主动防护系统和装置。

背景技术：

1、动力电池包发生热失控时，一般会启动火灾抑制装置，该火灾抑制装置可以为现有的泵组式全氟己酮火灾抑制装置、储压式全氟己酮火灾抑制装置或活塞产气式全氟己酮火灾抑制装置。且未发生火灾时，现有也有通过氮气对电池包进行保护的技术。

2、经检索，授权的公告号为：cn222018822u、名称为“一种电动客车的集成式火灾抑制装置”的中国专利公开了一种设置氮气保护装置和火灾抑制装置以实现对电池箱体的多重保护。上述专利的不足之处在于：一方面，喷头组件未根据其内部的物质设置不同的通道；另一方面，该专利需要在氮气保护装置和火灾抑制装置的单个管路上设置阀门以实现氮气保护装置和火灾抑制装置交替工作。授权公告号为：cn120695389b、名称为“一种动力电池的防火装置及其使用方法”的中国专利公开了一种在无火情时，可以向动力电池箱内输送抑燃气体，以降低助燃的氧气浓度，减少动力电池箱火情的发生概率，进行主动防火，同时在发生火情时，能够及时输入灭火剂进行灭火，采用被动与主动结合以提高动力电池箱的防火效果的技术。上述技术若不打开外壳不能检测出是否有灭火剂泄漏情况，若灭火剂发生泄漏且不知晓的情况下发生火灾相当危险。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种动力电池被动火灾防控及惰化主动防护系统和装置。

2、本发明提出的一种动力电池被动火灾防控及惰化主动防护系统，包括火灾抑制装置和惰性气体保护装置，惰性气体保护装置可以为现有技术中大氮气保护装置，该火灾抑制装置可以为现有技术中的泵组式全氟己酮火灾抑制装置、储压式全氟己酮火灾抑制装置或活塞产气式全氟己酮火灾抑制装置，所述火灾抑制装置和所述惰性气体保护装置均与总管连通，所述总管与分支管连通，一个所述分支管通过融合型喷头与一个电池箱连通；

3、每个所述分支管道上设有分支压力传感器，所述分支压力传感器用于检测该分支管道内的压力；

4、当火灾抑制装置启动时所述总管的压力大于所述惰性气体保护装置启动时所述总管的压力；

5、所述融合型喷头具有第一通道和第二通道，当所述惰性气体保护装置启动时，所述惰性气体通过第一通道进入所述电池箱内，且所述第二通道关闭；当所述火灾抑制装置启动时所述第二通道打开，灭火剂通过所述第二通道进入所述电池箱内。

6、分支压力传感器检测的压力变大，且未发生火灾则该火灾抑制装置发生勿喷，给出故障信号及时维修，使该类设备处于始终正常状态。作为本发明进一步优化的方案，所述火灾抑制装置连接有第一连接管，所述惰性气体保护装置连接有第二连接管，所述第一连接管、所述第二连接管通过梭阀与所述总管连接。通过梭阀的设置，不需要在第一连接管和第二连接管上设置阀门，就能够根据火灾抑制装置和惰性气体保护装置的工作状态实现第一连接管或第二连接管与总管连通。

7、作为本发明进一步优化的方案，所述融合型喷头包括外壳，所述外壳内设有喷嘴，所述外壳与所述喷嘴相对的一侧设有单向阀芯，所述单向阀芯与喷嘴之间设有弹性件，所述弹性件挤压所述单向阀芯封闭所述外壳的进口，所述单向阀芯上设有防水透气膜以使分管内的气体通过融合型喷头进入所述电池箱，所述防水透气膜、所述弹性件与所述外壳之间的间隙以及与所述喷嘴形成第一通道；灭火剂挤压所述弹性件使所述进口打开，所述进口、所述弹性件与所述外壳之间的间隙以及与所述喷嘴形成第二通道。

8、作为本发明进一步优化的方案，所述外壳内具有连通通道将所述进口和所述喷嘴连通，所述弹性件位于所述连通通道内，所述连通通道靠近所述进口的部分包括锥形部，所述单向阀外设有密封圈，所述密封圈与所述锥形部抵紧进而实现所述单向阀封闭所述进口。

9、作为本发明进一步优化的方案，所述单向阀芯具有导向延伸，当所述弹性件形变时，所述导向延伸沿所述连通通道内壁滑动；

10、所述导向延伸设有多组且周向分布在所述连通道内，且任意相邻的两组所述导向延伸之间形成流通间隔。

11、作为本发明进一步优化的方案，所述单向阀芯上设有导气通道，所述导气通道与所述连通通道连通，所述防水透气膜设置在导气通道靠近所述连通通道的一端。

12、作为本发明进一步优化的方案，所述导气通道包括连通的大径孔和小径孔，所述大径孔相对所述小径孔靠近所述连通通道，所述大径孔与所述小径孔形成分阶面，所述防水透气膜粘贴在所述分阶面上，所述大径孔内设有套筒并与所述防水透气膜抵紧，所述套筒具有与所述弹性件抵紧的部分。

13、作为本发明进一步优化的方案，还包括控制单元，所述火灾抑制装置和所述惰性气体保护装置均与所述控制单元连接，所述控制单元用于控制所述火灾抑制装置和所述惰性气体保护装置的开闭；

14、所述电池箱内设有火灾检测件，所述火灾检测件与所述控制单元连接，所述火灾检测件将其检测的信息传输给所述控制单元；若发生火灾则所述控制单元控制所述火灾抑制装置打开同时所述惰性气体保护装置关闭，若未发生火灾则所述控制单元控制所述惰性气体保护装置打开同时所述火灾抑制装置关闭；

15、所述分支压力传感器与所述控制单元连接，所述分支压力传感器将其检测的数据反馈给所述控制单元。

16、通过分支压力传感器的设置可以对信号进行确认，若压力比较低则该系统喷射的是氮气，若压力比较高则其喷射的为灭火剂，且根据压力反馈可以确认状态的好坏，防止系统误触发。

17、当未发生火灾时：若分支压力传感器检测的分支管道的压力大于所述惰性气体保护装置正常运行时分支管道的压力且小于火灾抑制装置打开时分支管道的压力，则火灾抑制装置的灭火剂泄漏少量；若分支压力传感器检测的分支管道的压力为所述火灾抑制装置打开时的分支管道的压力，则火灾抑制装置发生误触发。

18、一种动力电池被动火灾防控及惰化主动防护装置，包括壳体以及设置在所述壳体上的上盖，所述壳体内具有分隔板，所述分隔板将所述壳体分隔为第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔内设有火灾抑制装置，所述第二容纳腔内设有惰性气体保护装置，所述火灾抑制装置和所述惰性气体保护装置均通过管道与总管连通。

19、将惰性气体保护装置和火灾抑制装置放置在一个壳体内，通过一个控制系统进行控制，和现有的惰性气体保护装置一样，包括加热组件、氮气分离组件、减压阀等，可以生成氮气，通过管道将氮气输送到电池箱内，抑制电池箱内火灾的发生。火灾抑制装置和现有的火灾抑制装置一样包括灭火剂及气体发生器。当火灾检测件探测到箱内热失控信息时，气体发生器工作，产生高压推动灭火剂进入管道，灭火剂通过管道进入电池箱内将电池箱内的火灾灭掉。

20、作为本发明进一步优化的方案，所述上盖与所述壳体之间设有密封条以使所述上盖和所述壳体之间形成密封腔，所述密封腔内设有用于检测密封腔的内压力传感器。

21、本发明中，所提出的动力电池被动火灾防控及惰化主动防护系统和装置，正常情况下，该系统的惰性气体保护装置主动通过向电池箱注入惰性气体（氮气）维持低氧环境；当电池箱内的探测器检测到电池箱发生热失控时，火灾抑制装置被动向电池箱注入降温灭火剂抑制反应并防止蔓延，显著提升锂电池安全性；

22、该融合型喷头具备平时低压过氮气的适应低压状态的第一通道；当电池热失控时候，融合型喷头的第二通道可以高压通过液体灭火剂，并进行雾化的功能；

23、通过分支压力传感器检测分支管道的压强，若该灭火剂发生泄漏情况，会导致分支压力传感器检测的值变大，进而方便用户及时发现问题及时解决问题。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。