1.引言
据统计,截至2022年底,全国新能源汽车保有量达1310万辆,占汽车总量的4.10%,全球新能源汽车市场规模不断扩大,新能源汽车作为未来汽车发展的重要方向,将在未来发展中扮演越来越重要的角色。但是,新能源汽车的高电压、高温等特殊性质,也给其安全性带来了新的挑战。其中尤以火灾问题最为常见和危害最为严重。这不仅对车辆和人员的安全造成了威胁,也对环境带来了不小的负担。因此,研发可靠的新能源汽车自动灭火系统,已经成为新能源汽车发展中不可忽视的一个环节。
2.1 设计思路
当火焰传感器组、温度传感器组和烟雾传感器在检测到相关信号后把检测信号传给智能芯片;气体灭火装置受智能芯片的控制,智能芯片接收到传感器的输入信号后,经过综合逻辑运算,发出执行命令,并控制喇叭报警装置、显示屏和灭火管道控制阀的工作;在第一次灭火后,智能芯片继续让传感器工作采集信号,若有明火再次出现将执行二次灭火指令直至完全灭火。
图1 设计原理图
2.2传感器的选择及安装位置
传感器是自动灭火器的核心部件,主要用于检测车辆起火的情况,常用的传感器包括光电式烟雾传感器,气体式传感器,温度传感器,火焰传感器等。本文采用了温度传感器、光电式烟雾传感器和火焰传感器作为主要传感器,温度传感器即便保护外壳破损,通过大量的实验证明只要传感器里面线路正常,依然可以继续正常检测温度。
图2 传感器的选择及安装位置图
2.3数据处理方法
灭火装置系统由智能芯片、低压电源、气体灭火装置组、传感器组、显示屏和喇叭报警装置等组成。其中,所述传感器组包括火焰传感器组、温度传感器组和烟雾传感器,把检测信号传给智能芯片;所述气体灭火装置受智能芯片的控制,由二氧化碳储存装置和管道控制阀组成;所述智能芯片为灭火系统控制中心,接受传感器的检测信号,经过综合逻辑判断,发出执行命令,控制喇叭报警装置、显示屏和灭火管道控制阀的工作;在第一次灭火后,智能芯片继续让传感器工作采集信号,若有明火再次出现将执行二次灭火指令。通过上述方式,本系统能准确检测出车内驾驶员无法观察的区域是否有明火并准确定位起火点,实施起火点点显示和自动灭火。
3.实现过程
在检测到动力电池箱或者机舱有自燃风险时,经过智能芯片的逻辑判断控制灭火剂控制器打开让喷头喷射灭火气体,根据传感器监测到的温度、烟雾、火焰的类型及程度不同控制灭火气体喷头喷射不同程度和范围的气体,可以隔绝空气防止易燃气体发生自燃;本系统具备自诊断功能,检测系统电路完整性和系统电路正确性,当系统电路出现故障显示屏将出现故障提示,保证系统处于正常的工作状态,搭配智能芯片在算法优化上得到了高效率提高,让灭火系统反映时间大幅度缩短,为驾乘人员的安全提供进一步保障。
4.总结
本文通过对汽车安全性的论述,结合汽车实际安全性的需求,考虑到现在汽车安全性要求的日益提高,同时应对各种的影响发生了许多车辆起火事故,因此需要在此方面提出一个新的安全措施。本文正是基于此方面的考虑,研究了新能源汽车自动灭火装置,实验结果表明,新能源汽车自动灭火装置具有较高的可行性和安全性,具有广阔的应用前景。未来,我们将继续改进和完善新能源汽车自动灭火装置的设计,为汽车行业的安全性提供更好的保障。
参考文献:
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课题:成都航空职业技术学院大学生创新创业训练计划项目,项目编号:1902044205