本發(fā)明涉及一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統(tǒng)及方法，屬于動力電池充換電站消防設施技術領域。

背景技術：

電動汽車充換電站內電池存儲密集，能量密度高，動力電池火災具有燃燒溫度高、燃燒強度大、燃燒速度快、產生大量有毒有害氣體、不同體系電池燃燒差異大、火災撲救難等特點，一旦發(fā)生著火、爆炸等熱失控事件，后果不堪設想。現(xiàn)有的電動汽車充換電站消防防護設施主要有站內水噴淋系統(tǒng)、手持式滅火器材、室外消火栓、掩埋沙坑等，主要存在以下幾個問題：1)防護效能差：由于消防水噴淋系統(tǒng)是基于整個充換電站布置的，無法實現(xiàn)對單個電池貨架防火分區(qū)的精準定位，且由于貨架的阻隔，消防水很難直接作用到發(fā)生熱失控的動力電池，滅火效能較差；2)經濟損失大：水噴淋系統(tǒng)噴射的大量消防水極易造成正常電池的外部短路，引發(fā)二次災害，造成極大的經濟損失；3)安全系數(shù)低：動力電池火災燃燒溫度高、燃燒強度大、燃燒速度快、產生大量有毒有害氣體，工作人員使用手持式滅火器材進行滅火處置時，存在較大的安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術問題是：現(xiàn)有的電動汽車充換電站消防防護設施，或采用手持式滅火器材、室外消火栓、掩埋沙坑等，或采用電池儲存室內的水噴淋系統(tǒng)噴射滅火；導致滅火效能較差，經濟損失大，水噴淋引發(fā)短路導致二次災害，同時對人員保護的安全系數(shù)較低。

本發(fā)明采取以下技術方案：

一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統(tǒng)，包括：密閉箱體式的電池貨架1，所述電池貨架1內部分為多個區(qū)域，各區(qū)域之間由防火板物理分隔；每個區(qū)域內設置至少一個動力電池2；各個區(qū)域內均分別設置動力電池熱失控傳感裝置；氣體滅火裝置5，所述氣體滅火裝置5通過氣體管路和噴嘴與各個區(qū)域單獨連通，并能夠通過電動閥門單獨對某個或多個區(qū)域實施滅火；電氣控制裝置7，所述電氣控制裝置7與所述氣體滅火裝置5及所述動力電池熱失控傳感裝置信號連接；排煙裝置4，所述排煙裝置4的風量動力裝置與所述電氣控制裝置7信號連接，正常狀態(tài)下，所述風量動力裝置低風量運行，所述排煙裝置作為散熱風道使用，熱失控狀態(tài)下，所述風量動力裝置最高風量運行，作為排煙功能使用；防火卷簾門3，所述防火卷簾門與所述電氣控制裝置7信號連接。

進一步的，所述動力電池熱失控傳感裝置包括煙霧探測器，以及溫度傳感器和/或氣體探測器。

進一步的，所述氣體探測器為可燃氣體的探測器。

進一步的，所述電氣控制裝置根據(jù)溫度傳感器的溫升速度判斷爆炸或火災，從而開啟所有區(qū)域的滅火模式。

進一步的，所述排煙裝置4上設有煙氣凈化器，所述煙氣凈化器與所述電氣控制裝置7信號連接，當排煙裝置4作為排煙功能啟動時，所述煙氣凈化器開啟。

更進一步的，所述煙氣凈化器至少包括水洗和固相吸附雙重凈化結構。

進一步的，還包括報警裝置，所述報警裝置與所述電氣控制裝置7連接。

一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統(tǒng)的應急處理方法，一旦電池存儲貨架上的動力電池發(fā)生不可控溫升、冒煙、燃燒或爆炸等熱失控行為，報警裝置即發(fā)出警報，并將探測到的信號傳送至電氣控制裝置7，電氣控制裝置7隨即發(fā)出動作信號，關閉防火卷簾門3，指示氣體滅火裝置噴撒氣體滅火劑至指定的貨架防火分區(qū)，同時，所述排煙裝置4作為通風功能的風量動力裝置關閉，待動力電池存儲貨架內溫度降至正常范圍內，排煙裝置4動作，排出動力電池燃燒或爆炸產生的有毒有害煙氣。

進一步的，所述動力電池熱失控傳感裝置檢測到溫度、煙氣都低于設定數(shù)值后，延時一定時間，所述防火卷簾門3開啟。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)本發(fā)明對電動汽車充換電站的消防安全防護應滿足防火效能高、經濟損失小、安全系數(shù)高的要求，通過建立電池存儲貨架防火分區(qū)，并通過電氣控制實現(xiàn)火災探測報警器、氣體自動滅火系統(tǒng)、消防卷簾門、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動，可有效抑制動力電池火災，保障充換電站的消防安全。

2)提供了一種快速，簡單，高效的電動汽車充換電站用動力電池熱失控應急處置系統(tǒng)，可有效抑制電動汽車充換電站及電池儲能站內發(fā)生的電池燃燒或爆炸等次生災害。

3)滅火能效高，經濟損失小；

4)避免水噴淋，從而避免二次災害；

5)對人員保護的安全系數(shù)較高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統(tǒng)的控制原理圖。

圖中，1.電池貨架，2.動力電池，3.防火卷簾門，4.排煙裝置，5.氣體滅火裝置，6.電氣控制線，7.電氣控制柜。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。

參見圖1-2，一種電動汽車充換電站動力電池熱失控的應急處置系統(tǒng)，包括：密閉箱體式的電池貨架1，所述電池貨架1內部分為多個區(qū)域，各區(qū)域之間由防火板物理分隔；每個區(qū)域內設置至少一個動力電池2；各個區(qū)域內均分別設置動力電池熱失控傳感裝置；氣體滅火裝置5，所述氣體滅火裝置5通過氣體管路和噴嘴與各個區(qū)域單獨連通，并能夠通過電動閥門單獨對某個或多個區(qū)域實施滅火；電氣控制裝置7，所述電氣控制裝置7與所述氣體滅火裝置5及所述動力電池熱失控傳感裝置信號連接；排煙裝置4，所述排煙裝置4的風量動力裝置與所述電氣控制裝置7信號連接，正常狀態(tài)下，所述風量動力裝置低風量運行，所述排煙裝置作為散熱風道使用，熱失控狀態(tài)下，所述風量動力裝置最高風量運行，作為排煙功能使用；防火卷簾門3，所述防火卷簾門與所述電氣控制裝置7信號連接。

在此實施例中，參見圖2，所述動力電池熱失控傳感裝置包括煙霧探測器，以及溫度傳感器和/或氣體探測器。

在此實施例中，參見圖2，所述氣體探測器為可燃氣體的探測器，例如co探測器。

在此實施例中，所述電氣控制裝置根據(jù)溫度傳感器的溫升速度判斷爆炸或火災，從而開啟所有區(qū)域的滅火模式。

在此實施例中，參見圖1，所述排煙裝置4上設有煙氣凈化器，所述煙氣凈化器與所述電氣控制裝置7信號連接，當排煙裝置4作為排煙功能啟動時，所述煙氣凈化器開啟。

在此實施例中，所述煙氣凈化器至少包括水洗和固相吸附雙重凈化結構。

在此實施例中，還包括報警裝置，所述報警裝置與所述電氣控制裝置7連接。

具體工作時，參見圖1-2，一旦電池存儲貨架上的動力電池發(fā)生不可控溫升、冒煙、燃燒或爆炸等熱失控行為，報警裝置即發(fā)出警報，并將探測到的信號傳送至電氣控制裝置7，電氣控制裝置7隨即發(fā)出動作信號，關閉防火卷簾門3，指示氣體滅火裝置噴撒氣體滅火劑至指定的貨架防火分區(qū)，同時，所述排煙裝置4作為通風功能的風量動力裝置關閉，待動力電池存儲貨架內溫度降至正常范圍內，排煙裝置4動作，排出動力電池燃燒或爆炸產生的有毒有害煙氣；所述動力電池熱失控傳感裝置檢測到溫度、煙氣都低于設定數(shù)值后，延時一定時間，所述防火卷簾門3開啟。

以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本領域普通技術人員還可以在此基礎上進行各種變換或改進，在不脫離本發(fā)明總的構思的前提下，這些變換或改進都應當屬于本發(fā)明要去保護的范圍之內。