地喷式新能源汽车灭火系统研究

地喷式新能源汽车灭火系统研究

宫超

山东英才学院，山东济南，250104

摘要：随着新能源汽车的快速发展，不足的一面也随之出现，其中新能源汽车电路温度过高导致汽车着火或者其他原因导致的温度过高或者自燃.所以本项目拟针对新能源汽车着火问题，发明地喷式新能源汽车灭火系统。优势：安全、灭火、避免道路瘫痪等。通过在新能源汽车容易出现高温自燃的设备铺设高精度灭火管道精确进行对重点发生自然的地方进行灭火，降温，在通过对汽车底盘的设计使冷却气体从汽车底部排出，避免对驾驶员的视觉干扰。

关键词：新能源汽车；自动灭火；安全

随着全球环保意识以及减排意识，新能源汽车快速发展即便有补贴，电池需求持续增长，我国目前是全球电池需求最大的国家。需求量大也就意味着新能源汽车也会随之增长。

一、相关行业概况

（一）新能源行业

为了缓解环境问题全球大力研发新能源汽车，随着全球气候变化问题的日益严重，各国政府逐渐加大对新能源领域的投入。中国政府在“十三五”规划中提出了新能源汽车销售占比达到20%的目标，并出台了诸多扶持政策，如免征购置税、优惠贷款等，这些举措都有力地推动了新能源车市场的发展。同时，目前新能源车的成本价格已与传统燃油车相当，而其续航里程等性能逐年提高，这也为新能源车市场的扩张奠定了良好的基础。

（二）中国新能源汽车产销调查

根据相关单位对2018年-2022年的我国汽车生产与销售调查发现，2019年首次出现新能源汽车年度销量下滑。根据2019年新能源补贴政策的要求，自2019年6月26日起，新能源汽车国家补贴标准降低约50%，地方补贴则直接退出，2019年补贴退坡幅度超70%[1]。2021年新能源汽车的产量爆发式增长，主要是因为新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动，呈现出市场规模、发展质量双提升的良好发展局面[2]。作为汽车产业的重要组成部分，新能源汽车是全球汽车产业绿色转型升级的主要方向，得益于各国政府对新能源市场的大力支持以及汽车企业也积极推广新能源车型，新能源汽车的市场与发展潜力都很大，所以我国也应该更加关注与新能源汽车制造、发展相关问题如表1-1。

表1-1中国新能源汽车产销调查表

二、自动灭火系统工作控制设计

1.灭火材料对新能源汽车性能影响

灭火材料有粉状、液体、气体，材料根据不同的灭火材料进行对比试验得出，粉状材料不能快速有效降温，在这排出时会影响司机和其他人的视线，液体材料承载体积有限，而且不能压缩，气体材料降温，可以压缩体积承载更多气体，而且大多是无色[3]。根据长时间的比较与试验从而选择混合气体，灭火气体采用混合气体由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定的比例混合而成的气体，而且混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性、不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应，是一种十分理想的环保型灭火剂，较为合适。

2.存放气体及压力材料

经过长时间比对分析各个不同材料对气体压力的强度试验得出低碳合金最为合适，低合金钢适用于高强气体压力，通过试验得出三个为最佳数量，制作三个长方体结构存储气体的罐子，安装在汽车后备箱里，存放灭火气体罐子采用长方体节省空间，三个横排安放。

3.排放气体压力适合于那种材料

通过多种材料压力对比试验分析，钢管材料采用新型铝合金管，特点具有较强的耐酸和耐碱性。管道精确分布在每一个容易出现高温自燃的设备上，安装喷头和温度传感器以及气压调节器，由电脑控制，如有高温，对其进行间接喷射[4]，使其降温，如有高温自燃对其进行持续喷射，从而使其灭火处理。

4.排气孔安装位置

经过多次排气试验，排气孔的安装位置在车门底部，安装原因位于容易发生高温处较近，排气时喷出的气体不会遮挡驾驶员的视线，数量为小车两个，大车三个，如图1。

图1排气孔安装位置示意图

5.排气孔设计及灵感来源

排气孔的设计“设计灵感来源”于尖叫饮料喷水口的设计，材料一般采用合成橡胶，合成橡胶是一种被广泛应用于各种领域的材料，具有很高的弹性、耐磨性、耐高温性等性能，可以制成o型圈、密封圈等产品。相比于天然橡胶，合成橡胶的性能更加稳定，可以根据具体需求进行定制。排气口橡胶内可添加细铁丝，细铁丝还是特制加固材料图2。管道内采用心脏瓣膜的原理，也是为了防止空气液体等杂质污染管道，使得排气管道内部整洁。也可以直接仿照，心脏瓣膜的样子进行设计图3。

图2   尖叫饮料瓶盖口

图3心脏瓣膜

三、技术路线、拟解决的问题及预期成果

图4技术路线

图5设计示意图

结语：

从实践中来看，与传统燃油车进行有针对性的对比，新能源汽车所呈现出的起火比例相对来说是比较低的，但是因为新能源汽车的保有量要比传统燃油车低得多，所以出现一定程度的火灾问题，特别是电池功能造成的火灾就显得十分严重，而且会引起社会更加广泛的关注。针对新能源汽车电池问题引发的火灾现象，主要是因为电池内部出现短路或者电池连接比较松并没有牢固，由此导致外部接触不良。另外，就是电池充电过多或者放电过多等。

参考文献

[1].2019年10月乘用车市场回升幅度有限，新能源汽车已“四连降”[J].汽车与配件,2019(21):14.

[2].2021年我国新能源汽车销售352.1万辆[J].重型汽车,2022(01):1.

[3] 鲍晓东,张仙妮,刘国强.新能源汽车自动灭火系统研究分析[J].机电产品开发与创新,2021,34(04):51-53.

[4] 刘斌.关于新能源汽车自动灭火系统的研究[J].数据,2022(03):77-79.