高压液雾灭火系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高压液雾灭火系统，其用于新能源汽车综合性能实验舱，包括：第一类传感器设置在被试验件电池旁，能实时检测该指定位置温度；第二类传感器设置在被试验件电池周围，能检测至少一种指定气体浓度；第三类传感器设置在被试验件电池周围，能探测空气中烟雾浓度；第四类传感器设置在被试验件电池周围，用于监测记录火灾过程中热量分布形成热成像；多个可移动伸缩喷嘴分别设置在实验舱内指定位置，根据触发信号喷射高压液雾包围火源，所述高压液雾能降低被试验件电池温度并隔绝被试验件电池周围氧气。本实用新型专利技术能在尽可能保护实验车辆和实验设备的前提下，在电池火灾发生的早期做出灭火反应，在火灾发生的中期做到有效迅速的灭火。到有效迅速的灭火。到有效迅速的灭火。

【技术实现步骤摘要】
高压液雾灭火系统


[0001]本技术涉及环境模拟测量领域，特别是涉及一种用于新能源汽车综合性能试验舱的高压液雾灭火系统。

技术介绍

[0002]进行新能源汽车综合性能试验台试验(该试验台位于实验舱内)时，新能源汽车动力电池会有概率出现着火现象，如处理不当会引发火灾事故。由于动力电池燃烧机理比较特殊，加之在试验室这一特定的场景下(有许多高价值设备希望灭火后能重复使用的设备)。传统的灭火方式，采用CO2灭火器采用隔绝氧气的方式来达到灭火效果，但汽车动力电池的燃烧机理比较特殊，CO2等传统灭火剂无法达到理想的灭火效果，已无法适用于新的实验室使用环境。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种用于新能源汽车电池测试中能快速(0.01秒
‑
0.5秒)对电池进行降温并隔绝氧气的高压液雾灭火系统。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供的高压液雾灭火系统，其用于新能源汽车综合性能实验舱，包括：
[0006]至少一个第一类传感器，其设置在被试验件电池旁，其能与被试验件电池指定位置形成接触，实时检测该指定位置温度输出至控制器；
[0007]至少一个第二类传感器，其设置在被试验件电池周围，其能检测至少一种指定气体浓度输出至控制器；
[0008]至少一个第三类传感器，其设置在被试验件电池周围，其能探测空气中烟雾浓度输出至控制器；
[0009]至少一个第四类传感器，其设置在被试验件电池周围，其用于监测记录火灾过程中热量分布形成热成像输出至控制器；
[0010]控制器，其内设有灭火触发条件，若符合灭火触发条件其中任一则控制所有喷嘴在预设时间内喷射高压液雾；
[0011]多个可移动伸缩喷嘴，分别设置在实验舱内指定位置，其根据控制器指令喷射高压液雾包围火源，所述高压液雾能降低被试验件电池温度并隔绝被试验件电池周围氧气。
[0012]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，所述第一类传感器是热电偶。
[0013]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，第二类传感器气体浓度采样传感器。
[0014]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，第三类传感器是烟雾探测器或烟雾报警器。
[0015]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，第四类传感器是红外成像仪。
[0016]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，所述指定气体包括氧气、氢气或一氧化碳。
[0017]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，所述喷嘴喷射高压液雾的压力范围为1MP
‑
2MP，液体颗粒直径范围为0.1微米
‑
50微米。
[0018]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，所述高压液雾由水加压后形成。
[0019]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，预设时间范围为0.01秒
‑
0.5秒。
[0020]可选择的，进一步改进所述的高压液雾灭火系统，所述灭火触发条件包括符合下述任一条件则触发喷嘴喷射高压液雾：
[0021]A、任意一个第一类传感器检测温度大于等于其指定温度阈值；
[0022]B、任意一个第二类传感器检测气体种类中任意一种气体浓度大于等于其指定浓度阈值；
[0023]C、任意一个第三类传感器探测烟雾浓度大于等于指定烟雾浓度阈值。
[0024]对本技术的工作原理及技术效果说明如下：
[0025]新能源汽车综合性能实验舱为了模拟各种实验环境被设计为一个封闭且体积小小的空间，在实验舱内进行新能源汽车电池测试时可能会因为电池匹配不平衡等因素造成火灾。在实验舱内设有各种模拟设备、测试设备以及被测试件(例如车辆)等，这些设备成本高昂一旦发生火灾会造成巨大损伤，在火灾被扑灭后模拟设备、测试设备以及被测试件(例如车辆)等还希望能被复用。
[0026]本技术将新能源汽车电池燃烧划分为四个阶段：早期(无明火、无明烟阶段)、初期(无明火，可能有明烟)、中期(明火、明烟阶段)、后期(灭火后)，分别针对这三个阶段设计了一套兼备主动防御、被动快速灭火和事后追踪溯源的高压液雾灭火系统；
[0027]在电池热失控早期，电池的某些特定位置容易发生局部温度过高，这些位置可以通过数值仿真得到一些预先判断。之后通过热失控实验，进行进一步优化。经研究表明，在电池热时空早期进行有效的降温散热，可以有效降低电池热失控的峰值，相对于自然散热方式的散热，可以加速峰值温度的到达，使电池包本身可以尽快到达热稳定而不至于进一步热失控，从而抑制火灾的产生,如图1、图2所示：
[0028]本技术在这些容易发生局部高温的高风险特定位置作为指定位置设置热电偶实时检测温度，一旦温度大于等于该位置的指定温度阈值，则启动主动防御，喷嘴喷射高压液雾对电池甚至是整个实验舱进行降温，并隔绝电池周围氧气，避免引起火灾。
[0029]如果出现指定位置未发生高温，其他未检测位置发生了局部高温，热电偶无法检测到温度超过指定温度阈值，局部持续高温进入本技术所述早期。此阶段，无明火但可能有明烟。本技术通过检测至少一种指定气体浓度(例如氢气、氧气、一氧化碳)，当检测的任意一种指定气体浓度大于等于该种指定气体浓度阈值则启动主动防御，喷嘴喷射高压液雾对电池甚至是整个实验舱进行降温，并隔绝电池周围氧气，避免引起火灾。
[0030]如果出现指定位置未发生高温，且任意一种指定气体浓度小于该种指定气体浓度阈值则无法启动主动防御，此种情况会进入本技术所述中期，产生明火、明烟，此时本
技术的烟雾传感器检测到烟雾浓度大于等于指定烟雾浓度阈值，则被动快速灭火，喷嘴喷射高压液雾对电池甚至是整个实验舱进行降温，并隔绝电池周围氧气，避免引起火灾。
[0031]在电池燃烧发生后，需要对起火原因、起火点等重要因素进行分析，这些分析可作为后续相同产品和相同类型实验的借鉴数据，本技术设计了红外成像仪对整个燃烧的热量分布进行成像记录。例如，早期热电偶指定位置的选择，因为遗漏了重要的指定位置所以才没能进启动早期主动防御。可移动伸缩喷嘴的位置选择错误造成未完全隔绝空气。以及，发现类型产品(电池)易起火点记录，有利于优化产品设计等。通过红外热成像仪的事后追踪溯源能使本技术的高压液雾灭火系统形成一套完整的数据记录，通过计算机编程技术手段可形成数据库，为未来的各种实验形成数据基础。
附图说明
[0032]本技术附图旨在示出根据本技术的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压液雾灭火系统，其用于新能源汽车综合性能实验舱，其特征在于，包括：至少一个第一类传感器，其设置在被试验件电池旁，其能与被试验件电池指定位置形成接触，实时检测该指定位置温度输出至控制器；至少一个第二类传感器，其设置在被试验件电池周围，其能检测至少一种指定气体浓度输出至控制器；至少一个第三类传感器，其设置在被试验件电池周围，其能探测空气中烟雾浓度输出至控制器；至少一个第四类传感器，其设置在被试验件电池周围，其用于监测记录火灾过程中热量分布形成热成像输出至控制器；控制器，其内设有灭火触发条件，若符合灭火触发条件其中任一则控制所有喷嘴在预设时间内喷射高压液雾；多个可移动伸缩喷嘴，分别设置在实验舱内指定位置，其根据控制器指令喷射高压液雾包围火源，所述高压液雾能降低被试验件电池温度并隔绝被试验件电池周围氧气。2.如权利要求1所述的高压液雾灭火系统，其特征在于：所述第一类传感器是热电偶。3.如权利要求1所述的高压液雾灭火系统，其特征在于：第二类传感器气体浓度采样传感器。4.如权利要求1所述的高压液雾灭火系统，其特征在于：第三类传感器是烟雾探测器或烟雾报警器。5.如权利要求1所述的高压液雾灭...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴高乐，杨燚，黄浪林，
申请(专利权)人：上海佐竹冷热控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：