一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法技术

本发明专利技术公开了一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，自动控制灭火剂喷射装置的启停，准确检测电池热失控现象，处理灵敏度高，准确度高；智能计算当前预警对应的喷射时间，进而控制当前预警对应的灭火剂喷射药量，并实时判断电池热失控级别，逐级逼近，完成电池热失控的处理，减少灭火剂的浪费；建立温度传感器故障预警机制，温度传感器采集超时时，及时发出预警信息，提醒工作人员，同时，在温度传感器无法检测温度时，继续喷射灭火剂，避免电池热失控进一步扩大，造成损失；采用水泵实现灭火剂的输送，灭火剂喷射装置可长期存储，有效时间长；在闭合电磁阀，喷射灭火剂之前，先开启水泵进行储压，增加灭火剂的喷射效果，灭火效果较好。果较好。果较好。

【技术实现步骤摘要】
一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法


[0001]本专利技术涉及电池安全
，具体涉及一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法。

技术介绍

[0002]新能源电动汽车目前绝大部分都是由锂离子电池作为能量源，来为汽车提供动力。新能源电动汽车的安全事故主要来自于电池热失控导致的燃烧或爆炸。电池作为储能单元，其能量如果通过燃烧或爆炸释放，威力及其巨大，极易造成人员伤亡。因此，新能源电动汽车常设有灭火装置，在必要的时候通过灭火装置对电池热失控或火灾进行抑制，以减少电池热失控的损害。目前，市场上的储压或非储压式灭火装置通过接收端接受喷射信号，触发喷射动作，灭火剂喷至电池箱，实现对锂离子电池箱火灾险情的控制，多为单次喷射，无法持续有效的对锂离子电池进行降温处理，而且针对锂离子电池出现的复燃现象无法处理。此外，一旦触发喷射动作，灭火装置启动，灭火剂即被喷射至电池箱内直至灭火剂喷射完全，导致灭火剂的过量喷射，造成资源浪费，无法根据火势大小智能控制喷射灭火剂的药量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的克服现有技术的不足，提供一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，根据不同的热失控预警级别，智能计算喷射时间，进而智能控制灭火剂的药量，并实时检测电池的热失控温度，一旦复燃便及时控制，对电池进行多次有效的喷发。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术措施达到的：一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，包括如下步骤：
[0005](1)控制系统采集电池热失控温度，并判断热失控温度所属预警级别，同时根据所属预警级别判断是否需要启动灭火剂喷射装置，若是，则控制系统发出控制指令，否则继续采集电池热失控温度，并判断热失控温度所属预警级别；
[0006](2)建立预警喷射时间计算模型，根据当前预警级别计算喷射时间t
n
，灭火剂喷射装置接收控制指令，灭火剂喷射装置喷射灭火剂t
n
时间，t
n
时间后重新采集电池热失控温度，若热失控温度达到1级预警级别，则停止喷射过程，否则继续根据预警级别进行喷射时间计算并喷射灭火剂；
[0007](3)控制系统继续采集电池热失控温度，判断热失控温度所属预警级别，若热失控温度达到2级预警，则灭火剂喷射t2时间，t2时间后重新采集电池热失控温度并判断预警级别，直至热失控温度达到1级预警级别，停止喷射过程。
[0008]进一步地，所述预警喷射时间计算模型为n级预警喷射时间计算模型(n为2或3或4)，喷射时间t
n
和当前热失控温度T与目标温度T0的温度差dT的线性关系式为t
n
＝k
n
×
dT+b
n
，其中T0为满足1级预警级别的最大温度，k
n
和b
n
为在n级预警级别的温度范围内进行电池热失控处理实验计算出来的常数；
[0009]在n级预警级别的温度范围内，对电池喷射灭火剂并实时采集电池热失控温度，直至将电池热失控温度降至1级预警级别的温度范围内，停止喷射灭火剂，记录喷射开始时与喷射结束时的温度差dT和喷射时间t
n
，并利用最小二乘法获得线性回归方程t
n
＝k
n
×
dT+b
n
。
[0010]进一步地，所述预警级别包括1级、2级、3级和4级。
[0011]进一步地，所述步骤(1)中，若所属预警级别达到4级预警，则控制系统发出启动灭火剂喷射装置的控制指令。
[0012]进一步地，所述1级对应的热失控温度为T≤T1，2级对应的热失控温度为T1＜T≤T2，3级对应的热失控温度为T2＜T≤T3，4级对应的热失控温度为T3＜T，所述T1、T2和T3根据电池的性能确定。
[0013]进一步地，在所述步骤(2)至(3)中，若控制系统对热失控温度的采集超时
△
t，则控制系统发出故障预警，同时，控制系统控制灭火剂喷射固定时间t
g
。
[0014]进一步地，所述灭火剂喷射装置包括水泵、电磁阀、压力传感器和灭火剂输送管路，控制系统控制水泵开启，灭火剂输送管路开始储压，同时压力传感器实时检测灭火剂输送管路的压力并将压力输送至控制系统，当灭火剂输送管路的压力达到储压要求F时，控制系统控制电磁阀闭合，灭火剂开始喷射，当灭火剂喷射时间达到t
n
时，控制系统控制电磁阀断开，灭火剂停止喷射，灭火剂输送管路重新进行储压，当压力达到储压要求F时，控制系统控制水泵关闭。
[0015]进一步地，所述储压要求F的最小值大于水泵出口端灭火剂的压力，所述储压要求F的最大值小于灭火剂输送管路的最大承受压力。
[0016]进一步地，所述灭火剂喷射装置还包括灭火剂储箱和液位传感器，所述灭火剂储箱为1个以上，当所述灭火剂储箱为2个以上时，所述液位传感器与灭火剂储箱一一对应，每个所述灭火剂储箱均通过阀门与水泵连接。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：所述非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，自动控制灭火剂喷射装置的启停，准确检测电池热失控现象，处理灵敏度高，准确度高；智能计算当前预警对应的喷射时间，进而智能控制当前预警对应的灭火剂喷射药量，并实时判断电池热失控级别，逐级逼近，完成电池热失控的处理过程，减少灭火剂的浪费；建立温度传感器故障预警机制，温度传感器采集超时时，及时发出预警信息，提醒工作人员，同时，在温度传感器无法检测温度时，继续喷射灭火剂，避免电池热失控进一步扩大，造成损失；采用水泵实现灭火剂的输送，灭火剂喷射装置可长期存储，有效时间长；在闭合电磁阀，喷射灭火剂之前，先开启水泵进行储压，增加灭火剂的喷射效果，灭火效果较好。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。
附图说明
[0019]图1是所述非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法的流程示意图。
[0020]图2是所述灭火剂喷射装置的结构示意图。
[0021]其中，1.灭火剂储箱，2.水泵，3.电磁阀，4.压力传感器。
具体实施方式
[0022]如图1和图2所示，一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，包括如下步骤：
[0023](1)控制系统采集电池热失控温度，并判断热失控温度所属预警级别，同时根据所属预警级别判断是否需要启动灭火剂喷射装置，若是，则控制系统发出控制指令，否则继续采集电池热失控温度，并判断热失控温度所属预警级别。通过热失控温度自动控制灭火剂喷射装置的启停，准确检测电池热失控现象，处理灵敏度高，准确度高。具体的，所述预警级别的级数及启动灭火剂喷射装置所对应的预警级别可根据电池性能具体确定。若电池的热承受能力较强，则启动灭火剂喷射装置所对应的预警级别设置较大级别，即启动灭火剂喷射装置所对应的热失控温度较高，若电池的热承受能力较弱，则启动灭火剂喷射装置所对应的预警级别设置较小级别，即启动灭火剂喷射装置所对应的热失本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)控制系统采集电池热失控温度，并判断热失控温度所属预警级别，同时根据所属预警级别判断是否需要启动灭火剂喷射装置，若是，则控制系统发出控制指令，否则继续采集电池热失控温度，并判断热失控温度所属预警级别；(2)建立预警喷射时间计算模型，根据当前预警级别计算喷射时间t
n
，灭火剂喷射装置接收控制指令，灭火剂喷射装置喷射灭火剂t
n
时间，t
n
时间后重新采集电池热失控温度，若热失控温度达到1级预警级别，则停止喷射过程，否则继续根据预警级别进行喷射时间计算并喷射灭火剂；(3)控制系统继续采集电池热失控温度，判断热失控温度所属预警级别，若热失控温度达到2级预警，则灭火剂喷射t2时间，t2时间后重新采集电池热失控温度并判断预警级别，直至热失控温度达到1级预警级别，停止喷射过程。2.根据权利要求1所述的非储压式智能控制喷射灭火剂药量的方法，其特征在于：所述预警喷射时间计算模型为n级预警喷射时间计算模型(n为2或3或4)，喷射时间t
n
和当前热失控温度T与目标温度T0的温度差dT的线性关系式为t
n
＝k
n
×
dT+b
n
，其中T0为满足1级预警级别的最大温度，k
n
和b
n
为在n级预警级别的温度范围内进行电池热失控处理实验计算出来的常数；在n级预警级别的温度范围内，对电池喷射灭火剂并实时采集电池热失控温度，直至将电池热失控温度降至1级预警级别的温度范围内，停止喷射灭火剂，记录喷射开始时与喷射结束时的温度差dT和喷射时间t
n
，并利用最小二乘法获得线性回归方程t
n
＝k
n
×
dT+b
n
。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲政锟，张立磊，时晓彤，
申请(专利权)人：烟台创为新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：