[發(fā)明專利]一種快速評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火器滅火性能的試驗(yàn)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610457533.1
• 申請(qǐng)日: 2016-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106093283B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛林;張磊;張永豐;黃昊;曹麗英;李躍偉;華萬(wàn)仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 公安部上海消防研究所
• 主分類號(hào): G01N31/12
• 分類號(hào): G01N31/12
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31227
• 代理人: 王一琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滅火器滅火性能的試驗(yàn)裝置，具體來(lái)說(shuō)，是一種快速評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火性能的試驗(yàn)方法和裝置，屬于滅火器性能評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

2009年至2015年間，國(guó)家相繼推出了《關(guān)于開(kāi)展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作的通知》等系列文件，電動(dòng)汽車已成為我國(guó)重點(diǎn)培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。然而，在電動(dòng)汽車的應(yīng)用推廣過(guò)程中，發(fā)生了一系列火災(zāi)事故，如2011年杭州某電動(dòng)出租車起火事故，2015年深圳某電動(dòng)大巴自燃事故，2016年挪威某電動(dòng)汽車充電著火事故等。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車火災(zāi)大多與其動(dòng)力鋰電池有關(guān)。鋰電池的火災(zāi)安全是電動(dòng)汽車消防安全的關(guān)鍵，JT/T325-2013《營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定》規(guī)定了電動(dòng)客車或混合動(dòng)力客車應(yīng)裝配有動(dòng)力電池箱專用的自動(dòng)滅火裝置。

在鋰電池火災(zāi)滅火裝置的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須建立一套滅火實(shí)驗(yàn)裝置，以測(cè)試滅火裝置的滅火性能。而且，在滅火裝置投入使用前，也必須進(jìn)行滅火性能評(píng)價(jià)，以保證其可靠性。如何建立一種能夠有效準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火性能的試驗(yàn)方法和裝置，成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于滅火器對(duì)于鋰電池的滅火性能的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)裝置還比較落后，本發(fā)明旨在建立一種能夠快速、有效準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火性能的試驗(yàn)方法和裝置，從而為針對(duì)鋰電池的滅火器的研發(fā)和改良提供了寶貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種快速評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火性能的試驗(yàn)裝置，包括一側(cè)面具有玻璃門的試驗(yàn)箱1，所述試驗(yàn)箱1內(nèi)放置鋰電池引燃裝置5和鋰電池4；高速攝影儀15對(duì)準(zhǔn)所述玻璃門進(jìn)行拍攝，用于記錄鋰電池4引燃和熄滅的時(shí)間間隔；所述試驗(yàn)箱1頂部一角開(kāi)設(shè)出風(fēng)口3，底部對(duì)角開(kāi)設(shè)進(jìn)風(fēng)口2，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分別設(shè)置風(fēng)速儀16，用于測(cè)量實(shí)時(shí)風(fēng)速；至少一個(gè)煙氣分析儀采樣器14伸入所述試驗(yàn)箱1內(nèi)，用于測(cè)試煙氣成分及含量；熱電偶樹13伸入所述試驗(yàn)箱1內(nèi)，并位于鋰電池上方，用于測(cè)試火焰溫度；待評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火器6通過(guò)排放管路自上而下伸入試驗(yàn)箱1內(nèi)，排放管路末端設(shè)有向下的噴頭12，噴頭對(duì)準(zhǔn)鋰電池；待評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火器6通過(guò)自動(dòng)滅火控制裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)控制；所述風(fēng)速儀16、高速攝影儀15、煙氣分析儀采樣器14、熱電偶樹13通過(guò)至少一個(gè)數(shù)據(jù)采集器17與數(shù)據(jù)處理裝置18連接；自動(dòng)滅火控制裝置與數(shù)據(jù)處理裝置18連接。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)滅火控制裝置包括氣缸9、電磁閥8、空氣壓縮機(jī)7；所述空氣壓縮機(jī)7排氣口設(shè)置電磁閥8，電磁閥8與氣缸8連接，氣缸8與待評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火器的開(kāi)啟手柄連接，所述電磁閥8由數(shù)據(jù)處理裝置18控制開(kāi)啟/關(guān)閉。

進(jìn)一步的，所述鋰電池引燃裝置5為加熱器，所述數(shù)據(jù)處理裝置18是計(jì)算機(jī)。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)口2和出風(fēng)口3的開(kāi)口面積能夠調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)風(fēng)速，控制空氣流量。

進(jìn)一步的，所述煙氣分析儀至少可測(cè)量O₂及CO、CO₂、HF鋰電池燃燒特征氣體，數(shù)量為1-3個(gè)。

進(jìn)一步的，所述熱電偶樹13包含鎧裝熱電偶2-8個(gè)，鎧裝熱電偶的直徑為0.5-3mm。

進(jìn)一步的，所述排放管路包括依次連接的高壓軟管10、不銹鋼管11，所述高壓軟管10與待評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火器6連接，不銹鋼管11與噴頭12連接。

進(jìn)一步的，所述鋰電池通過(guò)外部加熱或穿刺或過(guò)充的形式著火。

進(jìn)一步的，所述試驗(yàn)箱1內(nèi)部空間為立方體，體積為1-30m3。

一種快速評(píng)價(jià)鋰電池火災(zāi)滅火性能的試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

A)前期準(zhǔn)備：將待評(píng)價(jià)的滅火器6接入自動(dòng)滅火控制裝置，調(diào)整試驗(yàn)箱1上進(jìn)風(fēng)口2和出風(fēng)口3的開(kāi)口面積；將用于測(cè)量氧氣濃度和熱分解氣體產(chǎn)物含量的煙氣分析儀采樣器14、測(cè)量滅火時(shí)間的高速攝影儀15和測(cè)量鋰電池燃燒溫度的熱電偶樹13分別設(shè)置到相應(yīng)位置；這些測(cè)量裝置分別與數(shù)據(jù)采集器17連接；將固定模型的鋰電池放置在實(shí)驗(yàn)箱預(yù)定位置；

B)測(cè)試過(guò)程：開(kāi)啟測(cè)試軟件，引燃鋰電池，關(guān)閉試驗(yàn)箱門，啟動(dòng)自動(dòng)滅火裝置，風(fēng)速儀16、高速攝影儀15、煙氣分析儀采樣器14、熱電偶樹13實(shí)時(shí)記錄記錄滅火過(guò)程，實(shí)時(shí)采集氧氣濃度，熱分解氣體產(chǎn)物含量和火焰燃燒溫度，并上傳至數(shù)據(jù)處理裝置18；

C)后續(xù)處理：當(dāng)高速攝影顯示火焰全部熄滅，關(guān)閉自動(dòng)滅火裝置，停止噴射滅火劑，將進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的開(kāi)口面積調(diào)至最大，開(kāi)始排煙；數(shù)據(jù)處理裝置18記錄采集的數(shù)據(jù)，并生成采集數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化曲線，稱量滅火器質(zhì)量，試驗(yàn)結(jié)束。

本發(fā)明的有益效果在于：