两段式新能源汽车蓄水消防装置

本发明属于新能源车辆消防，涉及两段式新能源汽车蓄水消防装置。

背景技术：

1、新能源汽车承载有大容量的锂电池，使用过程中存在起火风险。车载锂电池具有高活性，燃烧火焰温度高，会对周边设施造成巨大的威胁。根据实验，燃烧中锂电池外部最高温度可达283℃-1090℃，电池内部的温度可达572℃-1121℃，如此高的温度足以引燃电池模块内部和汽车内的其他可燃材料，产生更大的火灾。

2、由于锂电池内部自带氧化剂，即使隔绝氧气也会继续爆燃。难以用常规的干粉灭火器或二氧化碳灭火器扑灭，只能等待锂电池自己燃烧殆尽。消防救援只能用大量的水给电池降温，以控制次生灾害的发生。

3、由于锂电池通常被严密包覆在车辆内部，通过喷淋系统或者高压水枪都难以将冷却水有效送达电池表面，导致消防水的利用效率很低。车载锂电池的燃烧持续时间较长，某些实验中达到约27min，导致消防水用量巨大。燃烧时间甚至超过了消防员所携带氧气瓶的供氧时间，在封闭空间内对消防员的人身安全构成了一定的威胁。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供两段式新能源汽车蓄水消防装置，该装置采用两段式蓄水结构，可以快速在着火车辆四周构建两段式的防火蓄水结构，在防止火灾范围扩大的同时，将消防水汇集起来形成消防水池，通过浸泡着火车辆电池，实现高效降温，达到扑灭锂电池火灾的效果。

2、本发明所采用的技术方案是，两段式新能源汽车蓄水消防装置，包括上下连接的上层蓄水结构和下层蓄水结构，上层蓄水结构采用充气方式，且内置气体发生装置，可在激发后产生气体将上层蓄水结构膨胀为一个封闭环形结构；下层蓄水结构采用充水方式，且设置有下层蓄水结构的注水口。

3、本发明的特点还在于：

4、发生车辆着火事故后，消防救援人员首先激发气体发生装置使上层蓄水结构充气，再将充气后的上层蓄水结构套装在着火车辆四周；然后通过消防水龙向下层蓄水注水口内注水，使得下层蓄水结构膨胀后与地面形成压重密封结构，阻止下层蓄水结构内的水外泄；

5、下层蓄水结构搭建好后，上层蓄水结构和下层蓄水结构连接在一起作为一个整体的蓄水结构，通过向该蓄水结构内部注入冷却水，从而使该蓄水结构形成冷却水池，冷却水池的水位高度超过着火车辆的电池高度，通过浸泡实现对车载锂电池的降温，进而扑灭火灾。

6、上层蓄水结构和下层蓄水结构采用耐1000°高温的耐高温防火布制作；采用耐高温防火布制作蓄水结构能够缩小蓄水结构的尺寸，使蓄水结构尽可能靠近着火车辆，缩减冷却水池的内容积，减少注水量提升灭火速度。

7、上层蓄水结构由1个或者多个独立的密封结构组成，每个密封结构上设置有1个气体发生装置，气体发生装置内部物质在受到外部激发后，发生分解反应产生气体充满整个密封结构。

8、上层蓄水结构上的每个独立密封结构设置一个安全排气阀；当上层蓄水结构内气体因受热膨胀时，安全排气阀能够排出上层蓄水式密封体内部的多余气体。

9、在下层蓄水结构与上层蓄水结构之间设置单向密封阀；当上层蓄水结构发生漏气压力下降时，下层蓄水结构中的消防水能够通过单向密封阀进入上层蓄水结构，维持上层蓄水结构的鼓胀状态。

10、下层蓄水结构的下层蓄水注水口内置单向注水阀，用于防止撤除消防水龙后下层蓄水结构内部的储水外溢。

11、下层蓄水结构内部，设置一个或者多个膨胀排水气囊，每个膨胀排水气囊的侧面设有气囊充气口，冷却水池注水过程中，通过气囊充气口向排水气囊内部充气，充气后排水气囊伸展到着火车辆底部，通过自身膨胀排开储水，快速顶升冷却水池的水位，加快灭火进程，同时排水气囊可以在达到同样水位高度的情况下减少冷却水池储水量，降低冷却水池对地面的压力载荷。

12、下层蓄水结构采用梯形结构。

13、本发明的有益效果是，本发明采用耐高温防火布制作两段式的蓄水装置，上层蓄水结构采用充气结构，内置气体激发装置，可在激发后产生大量气体将上层蓄水结构膨胀为一个封闭环形结构。方便消防救援人员将轻质的充气结构套装在着火车辆四周，阻隔火源防止损失扩大。下层蓄水结构采用充水结构，设置消防水龙对接端口。将充气蓄水结构套装在着火车辆四周以后，采用消防水龙向下层蓄水注水口注水，使下层蓄水结构充水膨胀形成压重密封结构。蓄水结构搭建好后可用消防水龙快速向蓄水结构内部注水，冷却水在蓄水结构的作用下形成冷却水池，冷却水池的水位深度超过电动汽车的电池高度，实现对车载锂电池的高效降温。

技术特征：

1.两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：包括上下连接的上层蓄水结构(1)和下层蓄水结构(2)，上层蓄水结构(1)采用充气方式，且内置气体发生装置(3)，可在激发后产生气体将上层蓄水结构(1)膨胀为一个封闭环形结构；下层蓄水结构(2)采用充水方式，且设置有下层蓄水式注水口(4)。

2.根据权利要求1所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：发生车辆着火事故后，消防救援人员首先激发气体发生装置(3)使上层蓄水结构(1)充气，再将充气后的上层蓄水结构(1)套装在着火车辆(5)四周形成临时挡火墙；然后通过消防水龙(6)向下层蓄水注水口(4)内注水，使得下层蓄水结构(2)膨胀后与地面形成压重密封结构；

3.根据权利要求2所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：所述上层蓄水结构(1)和下层蓄水结构(2)采用耐1000°以上高温的耐高温防火布制作；采用耐高温防火布制作蓄水结构能够缩小蓄水结构的尺寸，使蓄水结构尽可能靠近着火车辆(5)，缩减冷却水池(7)的内容积，减少注水量提升灭火速度。

4.根据权利要求2所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：上层蓄水结构(1)由1个或者多个独立的密封结构组成，每个密封结构上设置有1个气体发生装置(3)，气体发生装置(3)内部物质在受到外部激发后，发生分解反应产生气体充满整个密封结构。

5.根据权利要求4所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：所述上层蓄水结构(1)上的每个独立密封结构设置一个安全排气阀(101)；当上层蓄水结构(1)内气体因受热膨胀时，安全排气阀(101)能够排出上层蓄水式密封体内部的多余气体。

6.根据权利要求4所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：在所述下层蓄水结构(2)与上层蓄水结构(1)之间设置单向密封阀(102)；当上层蓄水结构(1)发生漏气压力下降时，下层蓄水结构(2)中的消防水能够通过单向密封阀(102)进入上层蓄水结构(1)，维持上层蓄水结构(1)的鼓胀状态。

7.根据权利要求4所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：所述下层蓄水结构(2)的下层蓄水注水口(4)内置单向注水阀(401)，用于防止撤除消防水龙(6)后下层蓄水结构(2)内部的储水外溢。

8.根据权利要求4所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：所述下层蓄水结构(2)内部，设置一个或者多个膨胀排水气囊(8)，每个膨胀排水气囊(8)的侧面设有气囊充气口(801)，注水过程中，通过气囊充气口(801)向排水气囊(8)内部充气，充气后排水气囊(8)伸展到着火车辆(5)底部，通过自身膨胀排开储水，快速顶升冷却水池(7)的水位，加快灭火进程，同时排水气囊(8)可以在达到同样水位高度的情况下减少冷却水池(7)储水量，降低冷却水池对地面的压力载荷。

9.根据权利要求8所述的两段式新能源汽车蓄水消防装置，其特征在于：所述下层蓄水结构(2)采用梯形结构。

技术总结
本发明公开了两段式新能源汽车蓄水消防装置，两段式新能源汽车蓄水消防装置，包括上下连接的上层蓄水结构和下层蓄水结构，上层蓄水结构采用充气方式，且内置气体发生装置，可在激发后产生气体将上层蓄水结构膨胀为一个封闭环形装置，方便套装在着火新能源车辆四周；下层蓄水结构采用充水方式，且设置有下层蓄水式注水口，可以达到压重密封效果。本发明采用两段式结构，可以快速在着火车辆四周构建防火蓄水结构，在防止火灾范围扩大的同时，将消防水汇集起来形成消防水池，通过浸泡着火车辆电池，实现高效降温，达到扑灭锂电池火灾的效果。

技术研发人员：赵跃,杨国栋,梁泽楷,陈晋轩
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/13