一种火灾早期预警及灭火控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种火灾早期预警及灭火控制装置和方法，应用于电池箱或超级电容器箱，包括控制模块，以及，检测模块，包括至少一种传感器，用于采集电池箱或超级电容器箱内的环境数据；传感器的输出接至控制模块的输入，控制模块对检测模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的传感器和/或输出报警指令；所述控制模块对接收的数据进行处理，以根据灾情信息输出报警指令和/或启动灭火的信号。本发明专利技术可以避免因传感器出现故障导致对电池箱或超级电容器箱的防护失效。

Fire early warning and fire extinguishing control device and method

The invention discloses a fire early warning and fire control device and method, applied to the battery box or super capacitor box, and comprises a control module, detection module, including at least one sensor for data acquisition of battery box or super capacitor box; the output of the sensor is connected to the input of the control module. The control module for fault detection of detection module, and the failure is detected when closing the corresponding sensor and / or output alarm instructions; the control module for receiving the data, the alarm signal instructions and / or start the fire according to the disaster information output. The invention can avoid the failure of the battery box or the super capacitor box because of the breakdown of the sensor.

【技术实现步骤摘要】
一种火灾早期预警及灭火控制装置和方法
本专利技术涉及一种火灾预警装置，特别是涉及一种应用于电池箱或超级电容器箱的火灾早期预警及灭火控制装置和方法。
技术介绍
新能源汽车是我国七大战略性新兴产业之一，其动力来源是锂离子电池或超级电容器，其中，锂离子电池、超级电容器的安全性和可靠性尤为关键。当锂离子电池或超级电容器内部发生短路、热失控、高温、受外力挤压、穿刺等都容易引起电池或电容器的热膨胀而导致爆炸和燃烧。为此，现有技术出现了不少用于电池箱报警及灭火的装置，包括若干用于检测电池箱内部环境数据的传感器、控制模块等，传感器将数据传输给控制模块进行处理，并在数据达到阈值时输出报警信号或触发灭火启动模块。上述用于电池箱报警及灭火的装置普遍存在以下问题：不能对传感器进行故障检测，一旦传感器出现故障，将导致该装置不起作用或局部失效，从而不能对电池箱进行有效防护。
技术实现思路
本专利技术提供了一种火灾早期预警及灭火控制装置和方法，其克服了现有技术用于电池箱报警及灭火的装置所存在的不足之处。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种火灾早期预警及灭火控制装置，应用于电池箱或超级电容器箱，包括控制模块，以及，检测模块，包括至少一种传感器，用于采集电池箱或超级电容器箱内的环境数据；传感器的输出接至控制模块的输入，所述控制模块对检测模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的传感器和/或输出报警指令；所述控制模块对接收的数据进行处理，以根据灾情信息输出报警指令和/或启动灭火的信号。进一步的，所述检测模块包括温湿度传感器、气体传感器、颗粒传感器中的一种或几种，或者，所述检测模块包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、颗粒传感器中的一种或几种。进一步的，所述控制模块将报警指令输出给预设的报警装置和/或通过CAN模块、电池箱或超级电容器箱的管理系统传输至车辆的仪表台，使报警装置和/或车辆的仪表台输出报警信号。进一步的，还包括灭火启动模块，用于启动与其连接的灭火装置，以对电池箱或超级电容器箱实施灭火，所述控制模块连接该灭火启动模块；和/或，所述控制模块通过CAN模块连接电池箱或超级电容器箱的管理系统，控制模块对CAN模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的传感器和/或输出报警指令。进一步的，所述灭火启动模块包括电引发器和连接在电引发器和灭火装置之间的启动线束，电引发器连接所述控制模块；所述控制模块对电引发器进行故障检测，并在检测到电引发器出现故障时，输出报警指令。进一步的，各种传感器的数量为至少两个，并分散分布在电池箱或超级电容器箱内。一种火灾早期预警及灭火控制方法，在电池箱或超级电容器箱内安装至少一种用于采集其环境数据的传感器；包括以下步骤：1)对传感器进行故障检测，若检测到故障则执行步骤2)，否则执行步骤3)；2)关闭相应的传感器，和/或，输出报警信号；3)对接收的数据进行处理，并判断是否发生火情，若是则执行步骤4)，否则回到步骤1)；4)输出报警信号，和/或，启动用于对电池箱或超级电容器箱进行防护的灭火装置。进一步的，所述步骤4)包括以下步骤：输出报警信号，并判断该报警信号是否为一级报警，若是则执行预设步骤，否则判断是否为更高级的报警，以此类推，且当判断所述报警信号为最高级报警时，启动灭火装置。进一步的，所述步骤3)还包括：判断电池箱或超级电容器箱是否进水，若进水则输出报警信号；通过CAN模块向电池箱或超级电容器箱的管理系统获取数据，并对CAN模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭CAN模块和/或输出报警指令；对用于启动灭火装置的灭火启动模块进行故障检测，并在检测到故障时，输出报警指令；所述传感器包括温湿度传感器、气体传感器、颗粒传感器中的一种或几种，或者，包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、颗粒传感器中的一种或几种。进一步的，所述数据包括气体浓度数据、温度数据，所述步骤3)中，通过比较所接收的数据是否达到阈值，和/或，对气体浓度数据和温度数据分别进行加速度运算，并对计算得到的气体浓度加速度和温度加速度分别进行微分，得到da(g)、da(t),并根据da(g)/da(t)的变化情况来判断是否发生火情。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、能够对传感器进行故障检测，避免因传感器出现故障导致该装置不起作用或局部失效。2、能够检测电池箱或超级电容器箱是否进水，提高对电池箱或超级电容器箱的防护效果。3、能对CAN模块、灭火启动模块进行故障检测，进一步提高本专利技术的防护效果。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明；但本专利技术的一种火灾早期预警及灭火控制装置和方法不局限于实施例。附图说明图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术的数据处理流程示意图。具体实施方式实施例，请参见图1所示，本专利技术的一种火灾早期预警及灭火控制装置，应用于电池箱，其特征在于：包括控制模块1，以及，检测模块，包括至少一种传感器，用于采集电池箱或超级电容器箱内的环境数据；灭火启动模块4，用于启动与其连接的灭火装置，以对电池箱实施灭火；传感器的输出接至控制模块1的输入，控制模块1通过CAN模块2连接电池箱的电池管理系统，所述控制模块1对故障源进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的故障源和输出预设的报警指令，所述故障源包括传感器、CAN模块2；控制模块1还连接所述灭火启动模块4，所述控制模块1对来自传感器、电池管理系统的数据进行处理，以根据灾情信息输出预设的报警指令和/或触发灭火启动模块4。所述灾情信息包括火情信息、电池箱进水。本实施例中，所述检测模块包括温湿度传感器5、气体传感器6、颗粒传感器7，分别用于检测电池箱或超级电容器箱中的温度及湿度、可燃气体的浓度，以及锂离子颗粒数。所述温湿度传感器5也可以由温度传感器和湿度传感器代替。本实施例中，所述控制模块1将报警指令输出给预设的报警装置和/或通过所述CAN模块2、电池管理系统传输至车辆的仪表台，使报警装置和/或车辆的仪表台输出报警信号。所述报警信号包括声音报警信号、光报警信号、显示屏显示报警中的一种或几种。本实施例中，所述灭火启动模块4包括电引发器和连接在电引发器和灭火装置之间的启动线束，电引发器连接所述控制模块1。所述控制模块1对电引发器进行故障检测，并在检测到电引发器出现故障时，输出报警指令。具体，控制模块1是通过采集和比较电引发器中相应电阻的阻值，若该阻值大于预设值，则表示电引发器出现故障，且控制模块1输出报警指令。本实施例中，各种传感器的数量为至少两个，并分散分布在电池箱内。作为一种优选，各种传感器的数量分别设为五个，其中四个设在电池箱的四个角落，其余的一个设在电池箱中部。如此，对电池箱起到全面防护。本专利技术的一种火灾早期预警及灭火控制装置，其工作原理如下：控制模块1对各个传感器、CAN模块2进行实时故障检测：当对颗粒传感器7进行上电模拟颗粒失效时，判断该颗粒传感器7出现故障，当检测到气体传感器6无电压输出时，判断该气体传感器6出现故障，当温湿度传感器5、CAN模块2在预设的时间段内没有发送数据时，判断温湿度传感器5和/或CAN模块2出现故障。控制模块1在检测到相应的传感器和/或CAN模块2出现故障时，关闭相应的传感器和/或CAN模块2，以及输出报警指令，使报警模块8和/或车辆的仪表台输出报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火灾早期预警及灭火控制装置，应用于电池箱或超级电容器箱，其特征在于：包括控制模块，以及，检测模块，包括至少一种传感器，用于采集电池箱或超级电容器箱内的环境数据；传感器的输出接至控制模块的输入，所述控制模块对检测模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的传感器和/或输出报警指令；所述控制模块对接收的数据进行处理，以根据灾情信息输出报警指令和/或启动灭火的信号。

【技术特征摘要】
1.一种火灾早期预警及灭火控制装置，应用于电池箱或超级电容器箱，其特征在于：包括控制模块，以及，检测模块，包括至少一种传感器，用于采集电池箱或超级电容器箱内的环境数据；传感器的输出接至控制模块的输入，所述控制模块对检测模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的传感器和/或输出报警指令；所述控制模块对接收的数据进行处理，以根据灾情信息输出报警指令和/或启动灭火的信号。2.根据权利要求1所述的火灾早期预警及灭火控制装置，其特征在于：所述检测模块包括温湿度传感器、气体传感器、颗粒传感器中的一种或几种，或者，所述检测模块包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、颗粒传感器中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的火灾早期预警及灭火控制装置，其特征在于：所述控制模块将报警指令输出给预设的报警装置和/或通过CAN模块、电池箱或超级电容器箱的管理系统传输至车辆的仪表台，使报警装置和/或车辆的仪表台输出报警信号。4.根据权利要求1所述的火灾早期预警及灭火控制装置，其特征在于：还包括灭火启动模块，用于启动与其连接的灭火装置，以对电池箱或超级电容器箱实施灭火，所述控制模块连接该灭火启动模块；和/或，所述控制模块通过CAN模块连接电池箱或超级电容器箱的管理系统，控制模块对CAN模块进行故障检测，且在检测到故障时，关闭相应的传感器和/或输出报警指令。5.根据权利要求4所述的火灾早期预警及灭火控制装置，其特征在于：所述灭火启动模块包括电引发器和连接在电引发器和灭火装置之间的启动线束，电引发器连接所述控制模块；所述控制模块对电引发器进行故障检测，并在检测到电引发器出现故障时，输出报警指令。6.根据权利要求1-3中任一项所述的火灾早期预警及灭火控制装置，其特征在于：各种传感器的数量为至少两个，并分散分布在电...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪清泉，陈庚强，熊孝新，
申请(专利权)人：中汽客汽车零部件厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35