锂离子电池模块用灭火剂喷射装置制造方法及图纸

技术编号:25974625 阅读:22 留言:0更新日期:2020-10-20 18:39
本发明专利技术提供了一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,包括:储液钢瓶,设置在锂离子电池箱外部;喷射管路,其一端与储液钢瓶连通,另一端插设在锂离子电池箱内;雾化喷头,设置在锂离子电池箱内,若干雾化喷头均匀的设置在喷射管路上。喷射管路敷设在锂离子电池箱的顶部盖板上,且喷射管路位于锂离子电池模块内的一端呈预设结构设置。通过设置储液钢瓶储存灭火剂,并通过喷射管路将灭火剂输送至电池模块内部,在通过雾化喷头将灭火剂喷射至电池本体上,从而能够有效地对电池模块内部进行灭火,不仅提高了灭火剂的输送效率,且本发明专利技术结构简单可以持续提供压力以保证灭火剂能够持续输出,提高安全性能。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池模块用灭火剂喷射装置
本专利技术涉及电池安全
,具体而言,涉及一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置。
技术介绍
锂离子电池自从于上世纪70年代问世以来,锂离子电池得到了迅猛的发展,由于其比能量大、工作电压高、循环寿命长、体积小、重量轻等优点,目前已经广泛应用于电动汽车、数码电子等产品上。但是锂离子电池有着不可忽视的安全问题,其较高的能量密度、易燃的电解质以及电池本身的结构特点,使得锂离子电池的火灾很难用常规的手段扑灭。针对锂离子电池火灾,目前主要使用的灭火剂为气体灭火剂,如七氟丙烷灭火剂,该灭火剂可以有效的扑灭电池燃烧的明火,但是对于电池系统的降温作用效果较差,经常出现复燃的现象,仅使用气体灭火剂无法完全熄灭电池火灾。近些年,液体类灭火剂也越来越多的被使用在电池火灾中,液体类灭火剂或气-液混合灭火剂可以在扑灭明火的同时抑制电池的复燃。不过考虑到目前灭火剂的喷射装置主要针对的是气体灭火剂,通常只有一个常规喷头,放置在电池模块的顶部中心位置,如果喷射液体类灭火剂,该灭火喷射装置不能完全覆盖整个电池模块,可能会出现因灭火剂没有喷射到目标电池而出现的灭火失败。此外,使用常规喷头喷射时,液体类灭火剂呈液流状喷出,灭火剂与电池接触面积低且易造成灭火剂的浪费。鉴于此,对于液体类灭火剂的喷射装置,为了避免出现上述灭火失败的情况,并提升灭火效率,需要提供一种可以将灭火剂喷射范围覆盖整个电池模块,并能将灭火剂良好分散,有效提升灭火剂与电池接触面积的灭火剂喷射装置。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提出了一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,旨在解决提升灭火剂与电池接触面积的问题。一个方面,本专利技术提出了一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,包括:储液钢瓶,设置在锂离子电池箱外部,用于存储灭火剂;喷射管路,其一端与所述储液钢瓶连通,另一端插设在所述锂离子电池箱内,用于将所述储液钢瓶内存储的灭火剂输送至所述锂离子电池箱内,以对所述所述锂离子电池模块进行灭火;雾化喷头,设置在所述所述锂离子电池箱内,若干所述雾化喷头均匀的设置在所述喷射管路上,所述雾化喷头用于对流经所述喷射管路的灭火剂进行雾化喷射,以将所述灭火剂均匀的喷射至所述锂离子电池模块内的电池本体上;其中,所述喷射管路敷设在所述锂离子电池箱的顶部盖板上,且所述喷射管路位于所述锂离子电池模块内的一端呈预设结构设置,以便于所述喷射管路上的雾化喷头能够覆盖所有的所述电池本体。进一步地,所述锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,还包括:箱体,所述箱体内设置有一可调节支架,所述储液钢瓶设置在所述可调节支架上,所述可调节支架用于调整所述储液钢瓶的设置高度。进一步地,所述可调节支架沿水平方向设置在所述箱体内,所述可调节支架的设置高度根据式(1)确定:其中,H为可调节支架的设置高度,N0为灭火剂储量,β为调整系数,n为雾化喷头数量,ρ0储液钢瓶的压力值为,ρn为第n个雾化喷头的压力输出值,s为喷射管路的内截面积,d为喷射管路的长度,p为锂离子电池数量,h0为锂离子电池模块壳体的顶部盖板的设置高度。进一步地,所述调整系数β根据式(2)确定:其中,β为调整系数,n为雾化喷头数量,ρ0储液钢瓶的压力值为,ρn为第n个雾化喷头的压力输出值,sn为第n个雾化喷头的喷射覆盖面积,d为喷射管路的长度,g为重力加速度,L为喷射管路的内径,v为喷射管路内的灭火剂的流速,λ为喷射管路管壁的摩擦系数,α为大气压。进一步地,所述喷射管路敷设所述顶部盖板上的一段呈一字型、U型或者S型结构。进一步地,所述储液钢瓶为内增压钢瓶,所述内增压钢瓶通过加压装置进行加压,并使所述内增压钢瓶保持预设压力值。进一步地,所述可调节支架相对的两侧设置有卡接凸起,所述壳体相对的两侧壁上沿竖直方向均匀的排列设置有若干卡接凹槽,以使得所述卡接凸起卡设在所述卡接凹槽内,通过所述卡接凸起与不同的所述卡接凹槽连接以调整所述可调节支架的设置高度。进一步地,所述雾化喷头嵌设在所述喷射管路上。进一步地,所述锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,还包括:驱动装置,与所述储液钢瓶连通,用于向所述储液钢瓶内输入驱动气,以驱动所述储液钢瓶内的灭火剂喷射至所述电池本体上。进一步地,所述驱动装置为驱动气瓶、气体内增压气囊或离心泵。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于,通过设置储液钢瓶储存灭火剂,并通过喷射管路将灭火剂输送至电池模块内部,在通过雾化喷头将灭火剂喷射至电池本体上,从而能够有效地对电池模块内部进行灭火。同时,本专利技术通过内增压或外增压的驱动方式进行灭火剂的输送,不仅提高了灭火剂的输送效率,且本专利技术结构简单可以持续提供压力以保证灭火剂能够持续输出,提高安全性能。进一步地,通过设置特定结构的喷射管路,并在喷射管路上均匀的设置若干雾化喷头,可以使灭火剂在喷射时形成良好的灭火氛围,增大与火源的接触面积以更充分地吸收热量,并且可以使灭火剂覆盖到电池模块内所有电池以降低灭火失败的风险。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的锂离子电池模块用灭火剂喷射装置的第一结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的锂离子电池模块用灭火剂喷射装置的第二结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的一字型喷射管路示意图;图4为本专利技术实施例提供的U型喷射管路示意图;图5为本专利技术实施例提供的S型喷射管路示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参阅图1所示,本实施例提供了一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,包括:储液钢瓶1、喷射管路2和雾化喷头3,其中,储液钢瓶1设置在锂离子电池箱5外部,用于存储灭火剂。具体而言,储液钢瓶1内盛装液体类灭火剂,钢瓶体积由电池模块大小确定,钢瓶内灭火剂储量不超过钢瓶容积的80%,钢瓶由高度可调支架悬空固定。考虑到粘度的增大会影响液体类灭火剂的喷射效果,液体类灭火剂的粘度需小于450mPa·s。具体而言,喷射管路2的一端与所述储液钢瓶1连通,另一端插设在所述锂离子电池箱5内,用于将所述储液钢瓶1内存储的灭火剂输送至所述锂离子电池箱5内,以对所述所述锂离子电池模块进行灭火。结合图3-5所示,具体而言,所述喷射管路2敷设所述顶部盖板4上的一段呈一字型、U型或者S型结构。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,其特征在于,包括:/n储液钢瓶,设置在锂离子电池箱外部,用于存储灭火剂;/n喷射管路,其一端与所述储液钢瓶连通,另一端插设在所述锂离子电池箱内,用于将所述储液钢瓶内存储的灭火剂输送至所述锂离子电池箱内,以对所述所述锂离子电池模块进行灭火;/n雾化喷头,设置在所述所述锂离子电池箱内,若干所述雾化喷头均匀的设置在所述喷射管路上,所述雾化喷头用于对流经所述喷射管路的灭火剂进行雾化喷射,以将所述灭火剂均匀的喷射至所述锂离子电池模块内的电池本体上;其中,/n所述喷射管路敷设在所述锂离子电池箱的顶部盖板上,且所述喷射管路位于所述锂离子电池模块内的一端呈预设结构设置,以便于所述喷射管路上的雾化喷头能够覆盖所有的所述电池本体。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,其特征在于,包括:
储液钢瓶,设置在锂离子电池箱外部,用于存储灭火剂;
喷射管路,其一端与所述储液钢瓶连通,另一端插设在所述锂离子电池箱内,用于将所述储液钢瓶内存储的灭火剂输送至所述锂离子电池箱内,以对所述所述锂离子电池模块进行灭火;
雾化喷头,设置在所述所述锂离子电池箱内,若干所述雾化喷头均匀的设置在所述喷射管路上,所述雾化喷头用于对流经所述喷射管路的灭火剂进行雾化喷射,以将所述灭火剂均匀的喷射至所述锂离子电池模块内的电池本体上;其中,
所述喷射管路敷设在所述锂离子电池箱的顶部盖板上,且所述喷射管路位于所述锂离子电池模块内的一端呈预设结构设置,以便于所述喷射管路上的雾化喷头能够覆盖所有的所述电池本体。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,其特征在于,还包括:箱体,所述箱体内设置有一可调节支架,所述储液钢瓶设置在所述可调节支架上,所述可调节支架用于调整所述储液钢瓶的设置高度。


3.根据权利要求2所述的锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,其特征在于,所述可调节支架沿水平方向设置在所述箱体内,所述可调节支架的设置高度根据式(1)确定:



其中,H为可调节支架的设置高度,N0为灭火剂储量,β为调整系数,n为雾化喷头数量,ρ0储液钢瓶的压力值为,ρn为第n个雾化喷头的压力输出值,s为喷射管路的内截面积,d为喷射管路的长度,p为锂离子电池数量,h0为锂离子电池模块壳体的顶部盖板的设置高度。


4.根据权利要求3所述的锂离子电池模块用灭火剂喷射装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明杰杨凯周自强刘皓赖铱麟梅简高飞张杰
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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