氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及电池舱空气通风领域，尤其是涉及一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统及其控制方法。


背景技术：

2.为了满足船舶上的用电需求，在船舶上通常设置有多个锂电池，多个锂电池位于专门用于放置锂电池的电池舱室内，以便于对多个锂电池进行统一管理。
3.由于锂电池在使用的过程中有可能会出现热失控的问题，使锂电池在发生热失控时产生高温易燃易爆气体，从而对电池舱室甚至整个船舶都会造成安全威胁；因此，需要将锂电池在热失控下产生的高温易燃易爆气体排出至电池舱室外。
4.其中，在电池舱室上设置有用于向电池舱室内输送冷风的送风口、以及用于将电池舱室内的气体抽出的抽风口，进而对电池舱室进行冷却并排出电池舱室内的气体。而且在海上工作时，海上或近海风力也会对电池舱内部的电池受到潮湿空气的破坏，引起或加剧金属器件的腐蚀。
5.然而，由于气体在电池舱室内容易发生扩散，即经过扩散至电池舱室后的气体再从抽风口抽出；但扩散至电池舱室内的高温易燃易爆气体很容易出现还未被抽风口抽出就会引起电池舱室的爆炸，造成严重的安全事故，导致电池舱室的安全系数较低。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统及其控制方法，解决过扩散至电池舱室后的气体再从抽风口抽出；但扩散至电池舱室内的高温易燃易爆气体很容易出现还未被抽风口抽出就会引起电池舱室的爆炸，造成严重的安全事故，导致电池舱室的安全系数较低。而且在海上工作时，海上或近海风力也会对电池舱内部的电池受到潮湿空气的破坏，引起或加剧金属器件的腐蚀的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，氢燃料动力电池设置在动力船电池仓内部，燃料动力电池设置在安全罩内部，安全罩通过第二排气管与动力船电池仓的夹层连通，动力船电池仓内部还设有储气罐，储气罐通过抽气泵与夹层内部连通，动力船电池仓外部还设有通风口，通风口通过管道与动力船电池仓内部连通，管道内部设有过滤装置。
8.优选方案中，过滤装置设置过滤外壳内部，过滤装置的结构为：风管上设有金属材料的净化管，净化管内部设有滤芯，净化管外部缠绕加热丝，加热丝与供电装置电连接。
9.优选方案中，滤芯上方还设有多个清洗喷头，清洗喷头朝向滤芯，多个清洗喷头通过供水管道与水泵连通，水泵与水箱连通，供水管道上设有第二电动阀门。
10.优选方案中，净化管下方与排液管连通，排液管一侧设有向上倾斜的对接管，对接管上端与通风管道连通。
11.优选方案中，通风管道内部设有抽风机，抽风机上方设有排风机。
12.优选方案中，排液管上方还设有漏斗形的滤水网罩，滤水网罩与排液管卡接。
13.优选方案中，排液管上还设有检修口，检修口设置在滤水网罩和净化管之间。
14.优选方案中，滤芯出材料为玻璃纤维，玻璃纤维上下两侧设有不锈钢网罩。
15.优选方案中，储气罐上设有第一排气管，第一排气管与伸出动力船电池仓外部，且第一排气管上设有阀门；第二排气管上设有第一电动阀门。
16.该方法包括：s1、氢燃料动力电池出现泄露情况，泄露的烟气从第二排气管排入到夹层内部，抽气泵打开，将夹层中的烟气通过抽气泵吸入到储气罐内部进行储存；s2、动力船电池仓内部通过通风管道与动力船电池仓外部连通，动力船电池仓内部需要通气时，抽风机从动力船电池仓外部抽入气体进入到动力船电池仓内部；s3、动力船电池仓内部需要通风换气时，排风机打开，动力船电池仓内部气体从通风口排出；s4、部分含义腐蚀性的气体进入到净化管，净化管内部的滤芯进行过滤，过滤后的气体进入到动力船电池仓内部；s5、长时间使用滤芯，第二电动阀门打开，清洗喷头向滤芯进行喷水清洗，清洗的水从滤水网罩进入到排液管内部；s6、清洗后的滤芯进行加热进行烘干，加热丝加热金属净化管，净化管升温，同时排风机开启进行排风，金属净化管加热后和排风对滤芯进行加热烘干。
17.本发明提供了一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统及其控制方法，动力船电池仓的电池出现烟气泄露时，第一电动阀门打开，动力船电池仓的电池出现烟气就会泄露到夹层内部，不会泄露到电池舱室内，因此不会出现电池舱室爆炸的安全事故，以使电池舱室的安全系数较高，夹层内部的烟气会再次吸入到储气罐内部进行储存，防止有毒气体泄露，以降低电池舱室内需要设置成防爆设备的电气设备的数量，以节约成本，进而使整个船舶的生产成本较低。净化管会对含有腐蚀的海风进行过滤，保护动力船电池仓内部的金属物件，保护了动力船电池仓内部的金属设备，净化管内部的滤芯会定期清理，保证整体的通风调节，节约成本，进而使整个船舶的生产成本较低。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1是本发明清理流程主视结构图；图2是本发明总体外观结构图。
19.图中：动力船电池仓1；通风口2；过滤外壳3；排液管4；储气罐5；第一排气管6；抽气泵7；夹层8；第一电动阀门9；第二排气管10；通风管道11；出风口12；抽风机13；排风机14；对接管15；清洗喷头16；第二电动阀门1601；净化管17；滤芯18；加热丝19；供电装置20；检修口21；滤水网罩22。
具体实施方式
20.实施例1
如图1~2所示，一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，氢燃料动力电池设置在动力船电池仓1内部，燃料动力电池设置在安全罩内部，安全罩通过第二排气管10与动力船电池仓1的夹层8连通，动力船电池仓1内部还设有储气罐5，储气罐5通过抽气泵7与夹层8内部连通，动力船电池仓1外部还设有通风口2，通风口2通过管道与动力船电池仓1内部连通，管道内部设有过滤装置。动力船电池仓1的电池出现烟气泄露时，第一电动阀门9打开，动力船电池仓1的电池出现烟气就会泄露到夹层8内部，不会泄露到电池舱室内，因此不会出现电池舱室爆炸的安全事故，以使电池舱室的安全系数较高，夹层8内部的烟气会再次吸入到储气罐5内部进行储存，防止有毒气体泄露，以降低电池舱室内需要设置成防爆设备的电气设备的数量，以节约成本，进而使整个船舶的生产成本较低。净化管17会对含有腐蚀的海风进行过滤，保护动力船电池仓1内部的金属物件，保护了动力船电池仓1内部的金属设备，净化管17内部的滤芯18会定期清理，保证整体的通风调节。
21.优选方案中，过滤装置设置过滤外壳3内部，过滤装置的结构为：风管上设有金属材料的净化管17，净化管17内部设有滤芯18，净化管17外部缠绕加热丝19，加热丝19与供电装置20电连接。长时间使用滤芯18，第二电动阀门1601打开，清洗喷头16向滤芯18进行喷水清洗，清洗的水从滤水网罩22进入到排液管4内部。
22.清洗后的滤芯18进行加热进行烘干，加热丝19加热金属净化管17，净化管17升温，同时排风机14开启进行排风，金属净化管17加热后和排风对滤芯18进行加热烘干。
23.优选方案中，滤芯18上方还设有多个清洗喷头16，清洗喷头16朝向滤芯18，多个清洗喷头16通过供水管道与水泵连通，水泵与水箱连通，供水管道上设有第二电动阀门1601。清洗喷头16对滤芯18进行喷淋清洗。
24.优选方案中，净化管17下方与排液管4连通，排液管4一侧设有向上倾斜的对接管15，对接管15上端与通风管道11连通。排液管4排气清洗后的污水。
25.倾斜的对接管15防止清洗后的污水进入到动力船电池仓1内部。
26.优选方案中，通风管道11内部设有抽风机13，抽风机13上方设有排风机14。抽风机13将外部的风抽到动力船电池仓1内部。
27.优选方案中，排液管4上方还设有漏斗形的滤水网罩22，滤水网罩22与排液管4卡接。滤水网罩22进行过滤，防止清洗的污渍直接排出到外部。
28.优选方案中，排液管4上还设有检修口21，检修口21设置在滤水网罩22和净化管17之间。检修口21方便检修。
29.优选方案中，滤芯18出材料为玻璃纤维，玻璃纤维上下两侧设有不锈钢网罩。玻璃纤维具有很好的净化效果。不锈钢网罩翻倍固定整个滤芯18优选方案中，储气罐5上设有第一排气管6，第一排气管6与伸出动力船电池仓1外部，且第一排气管6上设有阀门；第一排气管6可以将储气罐5内部气体排出。
30.第二排气管10上设有第一电动阀门9。第一电动阀门9能够控制第二排气管10的通断。
31.实施例2结合实施例1进一步说明，如图1-2所示结构，氢燃料动力电池出现泄露情况，泄露的烟气从第二排气管10排入到夹层8内部，抽气泵7打开，将夹层中的烟气通过抽气泵7吸入到储气罐5内部进行储存。
32.动力船电池仓1内部通过通风管道11与动力船电池仓1外部连通，动力船电池仓1内部需要通气时，抽风机13从动力船电池仓1外部抽入气体进入到动力船电池仓1内部。
33.动力船电池仓1内部需要通风换气时，排风机14打开，动力船电池仓1内部气体从通风口2排出。
34.部分含义腐蚀性的气体进入到净化管17，净化管17内部的滤芯18进行过滤，过滤后的气体进入到动力船电池仓1内部。
35.长时间使用滤芯18，第二电动阀门1601打开，清洗喷头16向滤芯18进行喷水清洗，清洗的水从滤水网罩22进入到排液管4内部。
36.清洗后的滤芯18进行加热进行烘干，加热丝19加热金属净化管17，净化管17升温，同时排风机14开启进行排风，金属净化管17加热后和排风对滤芯18进行加热烘干。
37.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：氢燃料动力电池设置在动力船电池仓（1）内部，燃料动力电池设置在安全罩内部，安全罩通过第二排气管（10）与动力船电池仓（1）的夹层（8）连通，动力船电池仓（1）内部还设有储气罐（5），储气罐（5）通过抽气泵（7）与夹层（8）内部连通，动力船电池仓（1）外部还设有通风口（2），通风口（2）通过管道与动力船电池仓（1）内部连通，管道内部设有过滤装置。2.根据权利要求1所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：过滤装置设置过滤外壳（3）内部，过滤装置的结构为：风管上设有金属材料的净化管（17），净化管（17）内部设有滤芯（18），净化管（17）外部缠绕加热丝（19），加热丝（19）与供电装置（20）电连接。3.根据权利要求2所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：滤芯（18）上方还设有多个清洗喷头（16），清洗喷头（16）朝向滤芯（18），多个清洗喷头（16）通过供水管道与水泵连通，水泵与水箱连通，供水管道上设有第二电动阀门（1601）。4.根据权利要求2所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：净化管（17）下方与排液管（4）连通，排液管（4）一侧设有向上倾斜的对接管（15），对接管（15）上端与通风管道（11）连通。5.根据权利要求4所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：通风管道（11）内部设有抽风机（13），抽风机（13）上方设有排风机（14）。6.根据权利要求3所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：排液管（4）上方还设有漏斗形的滤水网罩（22），滤水网罩（22）与排液管（4）卡接。7.根据权利要求6所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：排液管（4）上还设有检修口（21），检修口（21）设置在滤水网罩（22）和净化管（17）之间。8.根据权利要求2所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：滤芯（18）出材料为玻璃纤维，玻璃纤维上下两侧设有不锈钢网罩。9.根据权利要求1所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统，其特征是：储气罐（5）上设有第一排气管（6），第一排气管（6）与伸出动力船电池仓（1）外部，且第一排气管（6）上设有阀门；第二排气管（10）上设有第一电动阀门（9）。10.根据权利要求1-9任一项所述一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统的清理方法，其特征是：该方法包括：s1、氢燃料动力电池出现泄露情况，泄露的烟气从第二排气管（10）排入到夹层（8）内部，抽气泵（7）打开，将夹层中的烟气通过抽气泵（7）吸入到储气罐（5）内部进行储存；s2、动力船电池仓（1）内部通过通风管道（11）与动力船电池仓（1）外部连通，动力船电池仓（1）内部需要通气时，抽风机（13）从动力船电池仓（1）外部抽入气体进入到动力船电池仓（1）内部；s3、动力船电池仓（1）内部需要通风换气时，排风机（14）打开，动力船电池仓（1）内部气体从通风口（2）排出；s4、部分含义腐蚀性的气体进入到净化管（17），净化管（17）内部的滤芯（18）进行过滤，过滤后的气体进入到动力船电池仓（1）内部；s5、长时间使用滤芯（18），第二电动阀门（1601）打开，清洗喷头（16）向滤芯（18）进行喷
水清洗，清洗的水从滤水网罩（22）进入到排液管（4）内部；s6、清洗后的滤芯（18）进行加热进行烘干，加热丝（19）加热金属净化管（17），净化管（17）升温，同时排风机（14）开启进行排风，金属净化管（17）加热后和排风对滤芯（18）进行加热烘干。

技术总结
本发明提供一种氢燃料电池动力船电池舱空气通风系统及其控制方法，氢燃料动力电池设置在动力船电池仓内部，燃料动力电池设置在安全罩内部，安全罩通过第二排气管与动力船电池仓的夹层连通，动力船电池仓内部还设有储气罐，储气罐通过抽气泵与夹层内部连通，动力船电池仓外部还设有通风口，通风口通过管道与动力船电池仓内部连通，管道内部设有过滤装置。净化管会对含有腐蚀的海风进行过滤，保护动力船电池仓内部的金属物件，保护了动力船电池仓内部的金属设备，净化管内部的滤芯会定期清理，保证整体的通风调节，节约成本，进而使整个船舶的生产成本较低。船舶的生产成本较低。船舶的生产成本较低。


技术研发人员：许家铭 严飞 梅雪东 梁强 张易 赵佳 万刚 谢湘军 郑晓利 赵春禄 李新宇 严静远 王勇
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/8/13