一种复合式电池火灾报警系统技术方案

公开了一种复合式电池火灾报警系统，其包括：第一温度监测单元、烟雾监测单元、第二温度监测单元、化学成分监测单元、功率监测单元、以及控制单元。通过控制单元与各监测单元通信连接，用于接收监测数据，并根据所接收的监测数据和预设的数据生成监测调度信令和/或火灾报警信令。所述系统能够准确、及时地获取电池内部的运行参数，并能够通过快速综合分析实时调整、改进监测调度信令，从而进一步提高系统的可靠性并降低能耗。

A composite battery fire alarm system

A composite battery fire alarm system is disclosed, which comprises a first temperature monitoring unit, a smoke monitoring unit, a second temperature monitoring unit, a chemical component monitoring unit, a power monitoring unit, and a control unit. The control unit is connected with each monitoring unit to receive monitoring data, and generates monitoring dispatching signaling and / or fire alarm signaling according to the received monitoring data and the preset data. The system can accurately and timely obtain the operation parameters of the battery, and can adjust and improve the monitoring and dispatching signaling in real time through the rapid comprehensive analysis, thus further improving the reliability of the system and reducing energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种复合式电池火灾报警系统
本专利技术涉及电池火灾报警
，尤其涉及一种复合式电池火灾报警系统。
技术介绍
动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。其主要区别于用于汽车发动机起动的起动电池。作为电动车辆核心部件，动力电池的安全运行是各方面设备能够安全运行的基础。目前，新能源客车的动力设备主要是动力电池或超级电容器，且一辆新能源客车中一般都安装有多个电池箱，电池箱中安装有数量众多的动力动力电池单元或超级电容器。当动力电池或超级电容器内部发生短路热失控、高温、受外力挤压、穿刺等情况时都容易引起动力电池或电容器的热膨胀而导致爆炸和燃烧。而一旦新能源客车的电池箱内部发生火灾事故，若未能及时实施有效灭火，则将危及车上人员的生命，给车上人员的人身安全和财产造成巨大损失。现有技术中虽然已有部分用于动力电池仓中温度及火灾监控的系统，但是仍然存在后述的诸多不足之处。例如，申请公布号为CN104537793A的专利技术专利申请，其公开了一种客车动力电池仓用温度及烟雾联控灭火电路，该装置主要通过传统车载温度传感器和烟雾传感器来进行电池仓的火警预报。然而，一方面，其火警预报无法针对电池仓的电池的实际运行情况进行综合分析，导致火警预报准确度不高；另一方面，该技术方案仅对电池仓环境进行温度和烟雾检测，并不能及时发生电池内部的实际异常状况，因此具有较大的滞后性，不利于及时发现火情，导致错过最佳救援时机。授权公告号为CN205549285U的技术专利公开了一种车辆发动机仓或动力电池仓智能火灾预警及自动灭火装置，其仍然是通过设置在电池外部的温度感应器和烟雾感应器来对电池仓已经出现的温度或者烟雾异常进行报警，同样存在预报准确度不高、预报滞后性强等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一至少在于，针对上述现有技术存在的问题，提供一种复合式电池火灾报警系统，能够准确、及时地获取电池内部的运行参数，并能够通过快速综合分析实时调整、改进监测调度信令，从而提高系统的可靠性并降低能耗。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种复合式电池火灾报警系统，其包括：第一温度监测单元，设置在动力电池单元外部，用于获取电池仓内动力电池单元的第一温度数据；烟雾监测单元，设置在电池仓内，用于获取电池仓内的烟雾数据；第二温度监测单元，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元的第二温度数据；化学成分监测单元，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元内部的化学成分数据；功率监测单元，连接于动力电池单元的正负极之间，用于获取动力电池单元的功率数据；控制单元，与各监测单元通信连接，用于接收监测数据，并根据所接收的监测数据和预设的数据生成监测调度信令和/或火灾报警信令。优选地，所述第一温度监测单元采用单片集成两端感温电流传感器，其设置在动力电池单元的外表面或者电池仓的内壁上。优选地，所述烟雾监测单元采用表面离子式N型半导体烟雾传感器，其设置在电池仓的内表面上或者动力电池单元的外表面上。优选地，所述化学成分监测单元采用探针式离子浓度采集器，其通过设置在动力电池单元的安全阀上的开口伸入到动力电池单元内部。优选地，所述功率监测单元采用单相电能计量芯片，其用于测量有功功率、电量、电压有效值、以及电流有效值。优选地，所述控制单元以及各监测单元与动力电池单元电连接，并通过动力电池单元供电。优选地，所述系统进一步包括一个或者多个应急电池单元；控制单元以及各监测单元根据控制单元生成的监测调度指令，通过动力电池单元供电，或者通过应急电池单元供电。优选地，所述控制单元用于根据第一温度监测单元获取的第一温度数据，设置的每个监测单元执行监测命令的频率。优选地，所述控制单元用于根据接收的功率数据和化学成分数据确定当前动力电池的工作状态，并根据工作状态设置对应不同的监测调度信令。优选地，所述系统进一步包括与控制单元连接的热均衡监测单元，其用于获取动力电池单元之间的电压差和/或温度差值数据；控制单元进一步用于根据热均衡监测单元获取的电压差值和/或温度差值数据与预设差值阈值进行比较，并在动力电池单元之间的电压差值和/或温度差值大于预设阈值时发送对应的报警信令。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术至少具有以下有益效果：通过设置第一温度监测单元、烟雾监测单元、第二温度监测单元、化学成分监测单元以及功率监测单元，所述系统能够准确、及时地获取电池内部的运行参数；通过控制单元根据所接收的监测数据和预设的数据生成监测调度信令和/或火灾报警信令，所述系统能够通过快速综合分析实时调整、改进监测调度信令，从而提高系统的可靠性并降低能耗。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的复合式电池火灾报警系统的结构示意图；图2是根据本专利技术另一实施例的复合式电池火灾报警系统的结构示意图；图3是根据本专利技术又一实施例的复合式电池火灾报警系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，以使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，根据本专利技术一实施例的复合式电池火灾报警系统包括：第一温度监测单元1，设置在动力电池单元外部(例如电池仓的内壁上)，用于获取电池仓内动力电池单元所处的环境温度数据；烟雾监测单元2，设置在电池仓内，用于获取电池仓内的烟雾数据；第二温度监测单元(图中未示出)，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元的内部温度数据；化学成分监测单元(图中未示出)，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元内部的化学成分数据；功率监测单元3，连接于动力电池单元的正负极之间，用于获取动力电池单元的功率数据(例如，充电电压、充电电流、放电电压、放电电流灯)；控制单元4，与各监测单元通信连接，用于接收监测数据，并根据所接收的监测数据和预设的数据生成监测调度信令和/或火灾报警信令。其中，通信连接方式可以为有线连接(例如CAN总线、通用串行总线等)、无线连接(蓝牙、WiFi、ZigBee、Homekit、Thread等)或者其结合；预设的数据包括动力电池单元的充/放电特性数据库、使用环境阈值数据库、报警阈值数据库等。图2示出了根据本专利技术另一实施例的复合式电池火灾报警系统。其中，第一温度监测单元1可以采用美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流传感器AD590，将温度转换为电流数据，其在-55℃至150℃范围内，每增加1℃,增加1μA输出电流。具体地，第一温度监测单元在电池仓内可设置在动力电池单元的外表面(例如，图2中的11、12)或者电池仓的内壁上(例如，图1中的1)，从而可以准确地获取电池仓内动力电池单元所处环境的温度数据。烟雾监测单元2可以采用表面离子式N型半导体烟雾传感器，其可以使用二氧化锡作为气敏材料，当处于200～300℃温度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。其可以设置在电池仓的内表面上(例如，图1中的2)或者动力电池单元的外表面上(例如，图2中的21)。第二温度监测单元(图中未示出)可以采用线型感温传感器(例如感温电缆)，其设置在电池单元的内部，例如，感温电缆可以设置在锂离子动力电池单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式电池火灾报警系统，其特征在于，所述系统包括：第一温度监测单元，设置在动力电池单元外部，用于获取电池仓内动力电池单元的第一温度数据；烟雾监测单元，设置在电池仓内，用于获取电池仓内的烟雾数据；第二温度监测单元，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元的第二温度数据；化学成分监测单元，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元内部的化学成分数据；功率监测单元，连接于动力电池单元的正负极之间，用于获取动力电池单元的功率数据；控制单元，与各监测单元通信连接，用于接收监测数据，并根据所接收的监测数据和预设的数据生成监测调度信令和/或火灾报警信令。

【技术特征摘要】
1.一种复合式电池火灾报警系统，其特征在于，所述系统包括：第一温度监测单元，设置在动力电池单元外部，用于获取电池仓内动力电池单元的第一温度数据；烟雾监测单元，设置在电池仓内，用于获取电池仓内的烟雾数据；第二温度监测单元，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元的第二温度数据；化学成分监测单元，设置在动力电池单元内部，用于获取动力电池单元内部的化学成分数据；功率监测单元，连接于动力电池单元的正负极之间，用于获取动力电池单元的功率数据；控制单元，与各监测单元通信连接，用于接收监测数据，并根据所接收的监测数据和预设的数据生成监测调度信令和/或火灾报警信令。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一温度监测单元采用单片集成两端感温电流传感器，其设置在动力电池单元的外表面或者电池仓的内壁上。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟雾监测单元采用表面离子式N型半导体烟雾传感器，其设置在电池仓的内表面上或者动力电池单元的外表面上。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述化学成分监测单元采用探针式离子浓度采集器，其通过设置在动力电池单元的安全阀上的开口伸入到动力电池单元内部。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张璐，黄菊，黄卫斌，冯达敏，冉辉，
申请(专利权)人：成都旭光光电技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51