一种锂电池热失控及灭火实验系统的制作方法_第1页
一种锂电池热失控及灭火实验系统的制作方法_第2页
一种锂电池热失控及灭火实验系统的制作方法_第3页
一种锂电池热失控及灭火实验系统的制作方法_第4页
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文档简介

一种锂电失控灭火实验的制方法1.本发明涉及电池热失控以及火技术领域,具体及到一种锂电池失控及灭火实验系统背技:2.近些年来,电池技术的发展得新能源汽车得以速普及使用,但新能源汽车在碰撞事等条件下会导致电池短路,导致池发生热失控进而烧爆炸,为防止锂池热失控发生需事先掌握锂电池热失控变化特征,此需要对锂电池的全性进行测试。3.专利cn202021357488.0公开一种针对锂电池灾的灭火测试实装置,包括防爆隔热实验、灭火剂喷射系、温度采集系统热失控触发装置、电池固定装置和烟收集分析系统;电池固定装置设于防爆隔热实验舱部,锂电池固定置包括上夹板和夹板,通过固定件固定上夹板与下板的相对位置,上板与下夹板之间于夹持锂电池。实用新型的实验装可以有效固定锂电的情况下,实现种类型灭火剂在同工况下测试比对但是该系统并没有究对于不同热失诱发因素对于灭剂的灭火功效的影,其得出的结果必存在片面性;专cn201911075631.9公开了一种拟锂电池外短路诱发热失实验系统及实验骤,包括离心式机、防爆箱、无纸录仪、连续气体检仪、电脑和摄像,离心式风机的出风口与爆箱的其中一端之间连接有进筒,防爆箱内部上表面固定安装固定柱,固定柱上安装有温度探测头防爆箱的内部的表面嵌入有绝缘,绝缘板上放置有子天平秤和拍照式维扫描仪。该发能够用于锂电池产生外短路并产生失控的实验的模拟即有利于进行推使用,但是其诱因素单一,不能同对多诱发因素进行验,且该系统设粗糙,不能得出火以及诱发热失控程中的一些具体参,如最佳水雾喷高度、最佳灭火喷射角度以及距离。4.因此,本发设计了一种锂电热失控及灭火实验统,以解决上述题。技实要素:5.本发明的目在于提出一种锂池热失控及灭火实系统,以解决上背景技术中提出的问。6.为实现上述的,本发明提供下技术方案:一种电池热失控及灭实验系统,该实验系包括热失控模块组合灭火模块,述热失控模块包括实验箱体,作为锂池热失控实验室用;锂电池组,设置在实验箱体内,为实验对象;全温度调控装置和气循环装置:二均设置于实验箱体部,且两者间隔对设置,用于控实验箱体内部温,使得所述实验箱内热量均匀;局部温度调控装,其设置于所述验箱体内部,与电池组贴合设置,于控制锂电池组的部温度;充放电路控制器,其设于所述实验箱体外,通过线路与锂电组连接,用于控锂电池组短路从造成锂电池热失稳参数检测装置,其置于所述实验箱外部,与充放电路控制器相连,用检测充放电短路过当中锂电池组的压电流变化。7.优选的,所热失控模块还包薄膜受压刺破模块所述薄膜受压刺模块通过挤压刺破锂池组内的薄膜造其内短路,从而发其热失控,所述膜受压刺破模块分左右相对的两组分别设在锂电池的左右两侧,所述膜受压刺破模块包第一滑轨、第一块以及挤压刺破板,所述第一滑滑动安装在第一滑轨上且第一滑块与驱机构连接,通过动驱动机构,使第滑块靠近或远离锂池组,所述挤压破板垂直安装在一滑块顶端,所述压刺破板与第一滑之间设置有加强。8.优选的,所挤压刺破板的工面上由上而下等间分布有若干排用安装刺破针的针座,排针座至少包含个。9.优选的,所热失控模块还包非贴靠式热源诱发块,所述非贴靠热源诱发模块利用不锂电池组直接接的热源,通过调热源距离以及功率诱发锂电池组热失,以模拟外部热诱发锂电池热失的相关参数,所述源安装在挤压刺破上,所述热源分上下间隔设置的组。10.优选的,所述合灭火模块包含灭火剂供给设备,设置于所述实验体的外部,灭火剂给设备的输出管实验箱体内部的液组件相连,用于实验箱体内部注入火剂灭火;细水泵组,其设置于述实验箱体外部,过供水管道与实验体内部的细水雾头相连,用于向验箱体内部喷射大水微粒灭火;水喷泵组,其设置于述实验箱体外部通过供水管道与实箱体内部的水喷淋头相连,用于向验箱体内部喷洒态水灭火。11.优选的,所述验系统还包括:压阀,其设置于所实验箱体外部,过泄压管道与实验体和废气收集箱连,通过线路与验箱体内部的压力感器相连,用于控试验箱体的内部力防止箱体因压过大而爆炸;辐射流计,其设置于所实验箱体内部,于测试实验过程实验箱体内部的辐热大小;温度传感,其设置于所述验箱体内部,用测试实验过程中实箱体内部的温度变;贴片热电偶,设置于所述实验体内部,与锂电池贴合设置,用于测锂电池组的表面度;热电偶控制,其设置于所述实箱体外部,通过线与贴片热电偶连,用于控制贴片电偶的工作;气体析仪,其设置于所述实箱体外部,通过道与实验箱体内部接,用于分析锂电池热失稳过程产生的气体成分气泵,其设置于述实验箱体外部通过管道与实验体内部连接,用于实验箱体内部充入气,保障锂电池失稳过程有充足氧气供应;高速相,其设置于所述实箱体外部,通过验箱体表面的观窗来记录锂电池热稳过程;电子天平其设置于所述实箱体内部,放置锂电池组下方,与电池组贴合设置,于测量锂电池组失稳过程中质量变化;防爆照明灯设置于所述实验箱内部,通过线路设置于所述实验体外部的照明灯开连接。12.优选的,所述验系统还包括:据采集模块,其设于所述实验箱体部,通过线路与他设备相连,用采集实验数据;心控制器,其设置所述实验箱体外部通过线路与其他备相连,用于控其他设备的运行并集储存实验数据。13.优选的,所述火剂供给设备包第二滑轨,所述第滑轨上滑动安装第二滑块,所述第滑块与位移驱动备连接,所述第滑块上设置有灭火储存器,所述灭火储存器连接灭火喷射机,所述灭剂喷射机通过喷射道与实验箱体内的液组件连接,通启动位移驱动设,实现注液组件与电池组的距离调节以获取最佳灭火灭火距离参数,述注液组件包括竖,所述竖管靠近锂池组的一侧由上下等间隔分布有多个喷射嘴,每喷射嘴均配设有电磁阀,所述喷射管道竖管相连通。14.优选的,所述水雾喷头和水喷喷头均通过软管供,所述实验箱体部设有与细水雾喷连接的第一电动杆以及与水喷淋头连接的第二电动杆。15.优选的,所述子天平安装在旋底座上,所述电子平顶端设置有锂池夹持定位件。16.与现有技术相,本发明的有益果是:本发明设计热失控模块包含种诱发锂电池热失的模块,设计的合灭火模块包含多种灭火方式,二结合使用,即可实对于不同诱发因导致的锂电池起现象的研究以及使不同灭火模块对于种起火情况的灭效果,从而得出分的研究数据,且方案中还对一些灭参数进行了具体研究,如灭火剂喷射距离、喷射角对其灭火功效的影等,通过对灭火数的研究,从而实际锂电池起火救提供了数据支撑。附图说明17.为了更清楚地明本发明实施例技术方案,下面将实施例描述所需使用的附图作简单介绍,显而易见,下面描述中的图仅仅是本发明的些实施例,对于本域普通技术人员讲,在不付出创性劳动的前提下,可以根据这些附图得其他的附图。18.图1为本发明系统示意图;图2为本发中薄膜受压刺破模块的构示意图;图3为本发明挤压刺破板的结示意图;图4为本发明灭火剂供设备、注液组件以伸缩喷头的第一态示意图;图5为本发明灭火供给设备、注液件以及伸缩喷头的二状态示意图附标记如下:01-实验箱体,02-锂电池组,03-全局温度调控装,04-空气循环装置05-局部温度调控装,06-充放电短路控制,07-参数检测装置08-灭火剂供给设备,-注液组件,10-细水雾泵组,11-细水雾喷头,12-水喷淋泵组,13-水喷淋喷头,14-泄压阀,15-废气收集箱,16-压力传感器,17-辐射热流计,18-温度传感器,19-贴片热电偶,20-热电偶控制器21-气体分析仪,22-气泵,23-观察窗,24-高速相机,25-电子天平,26-防爆照明灯,27-照明灯开关,28-线路,29-管道,30-第二电动推杆31-数据采集模块32-中心控制器,33-第一滑轨,34-第一滑块,35-挤压刺破板,36-加强板,37-针座,38-热源,39-刺破针,40-旋转底座,41-第一电动推杆081-第二滑轨,082-第二滑块,083-灭火剂储存器084-灭火剂喷射机085-喷射管道,091-竖管,092-喷射嘴。具体实施方式19.下面将结合本明实施例中的附,对本发明实施例的技术方案进行楚、完整地描述显然,所描述的施例仅仅是本发一部分实施例,而是全部的实施例。于本发明中的实例,本领域普通术人员在没有作出造性劳动前提下所得的所有其它实例,都属于本发保护的范围。20.实施例一如附1所示,本发明提供一种术方案:一种锂池热失控及灭火实验系统,该验系统包括热失模块和组合灭火块,热失控模块包:实验箱体01,为锂电池热失控验室使用;锂电组02,其设置在实验箱体01内部,为实对象;全局温度控装置03和空气循环装置04:二均设置于实验箱体01部,且两者间隔对设置,用于控制验箱体01内部温度,使得实验箱体01内热均匀;局部温度控装置05,其设置于实验箱体01内部,与锂电池组02贴设置,用于控制电池组02的局部温度充放电短路控制器06,其置于实验箱体01外部,通线路28与锂电池组02连接,用于控制锂电池组02短从而造成锂电池失稳;参数检测置07,其设置于实验箱体01外,与充放电短路制器06相连,用于检测充放电短过程当中锂电池组02的压电流变化。21.进一步的是,方案中实验箱体01上还留若干连接孔,工作员可以在连接孔处增加更的灭火方式,以加方案的检测多性。22.本实施例公开两种诱发锂电池失控的方式,一是过局部温度调控置5控制锂电池组02局部温度上升,从引发锂电池热失,二是通过充放短路控制器06制锂电池组02短路从而造锂电池热失稳;优的是,本发明中局部温度调装置5是在锂电池组02的每均进行设置,在行诱发实验时,可以在不同置进行局部温度升测试,如测试底层锂电池受热后控,其会在多久致整个锂电池组控,该情况有利了解锂电池起火的救时间等。23.实施例二如图2与图3所示,在其它部分与实施例1相同的情况,本实施例与实施例1的别在于:热失控模块还包薄膜受压刺破模,薄膜受压刺破块通过挤压刺破锂池组02内的薄膜成其内短路,从诱发其热失控,薄受压刺破模块分左右相对的两组,分设在锂电池组02的左右两侧薄膜受压刺破模包括第一滑轨33、第一滑34以及挤压刺破板35,第滑块34滑动安装在第滑轨33上,且第一滑块34与动机构连接,通启动驱动机构,得第一滑块34靠近或远离锂电池02,挤压刺破板35垂直装在第一滑块34顶端,挤刺破板35与第一滑34之间设置有加强板36。24.进一步的,挤刺破板35的工作面上由上下等间隔分布有若排用于安装刺破针39的座37,每排针座37至少包三个。25.更进一步的,失控模块还包括贴靠式热源诱发模,非贴靠式热源发模块利用不与锂池组02直接接触的热源38,过调节热源38离以及功率来诱发锂电池组02热控,以模拟外部源诱发锂电池热控的相关参数热源38安装在挤刺破板35上,热源38分为上间隔设置的多组26.本实施例在实例一的基础上又设了两种诱发锂电热失控的方式,一是通过挤压的方使得刺破针穿破电池内薄膜,从引发其内部短路,而造成热失控的问,该方式模拟了实生活中受挤压撞导致的锂电池起现象;其二是通过接触的热源,通热辐射导致近距的锂电池热失控的象;本实施例中挤压刺破板35可以移动,一面其可以带动刺针39进行挤压穿刺动作,一方面其也可以节热源38与锂电池组02的距离从而可以测算不同热源度下,什么距离引发锂电池起火这也为实际设备中电池组与发热源的宜距离设置提供理论支撑。27.本实施例中,可以调节刺破针位置,对锂电池组不同位置的电池进行刺穿,进而观其热失控效果,理亦可以启动不高度位置的热源进试验。28.实施例三如图1所示,在其它部分均与前实施例相同的情下,本实施例与实施例1的区别于:组合灭火模包含:灭火剂供给备08,其设置于实验箱体01的外,灭火剂供给设08的输出管与实验箱体01内部注液组件09相连,用于实验箱体01内部注入灭火灭火;细水雾泵10,其设置于实验箱体01外,通过供水管道实验箱体01内部的细水雾喷头11相连,用于向实验箱体01内部射大量水微粒灭;水喷淋泵组12,其设置于实验体01外部,通供水管道与实验体01内部的水喷淋喷头13相连用于向实验箱体01内部洒液态水灭火。29.进一步的,实系统还包括:泄阀14,其设置于实验箱体01外部,过泄压管道与实验体01和废气收集箱15相,通过线路与实箱体01内部的压力传感器16连,用于控制试箱体01的内部压力防止箱体因压过大而爆炸;辐射热流17,其设置于实验箱体01内部用于测试实验过中实验箱体01内部的射热大小;温度感器18,其设置于实验箱01内部,用于测试实验过程中验箱体01内部的温度变化;片热电偶19,其设置于实箱体01内部,锂电池组02贴合设置,用测试锂电池组02的表温度;热电偶控制器20其设置于实验箱01外部,通过线路与贴片电偶19连接,用于控制贴片热偶19的工作;气体分析仪21,设置于实验箱体01外部,通过管道29与验箱体01内部连接,用于析锂电池热失稳程中产生的气体成分;气泵22,设置于实验箱体01外部,过管道29与实验箱体01部连接,用于向验箱体01内部充入空气,保障锂池热失稳过程有充足氧气供应;高速机24,其设置于实验箱体01外部,过实验箱体01表面观察窗23来记录锂电池热稳过程;电子天25,其设置于实验箱体01内,放置于锂电池02下方,与锂电池组02贴合设,用于测量锂电池组02失稳过程中质量变化;防爆照明灯26,设置于实验箱体01内部,通过线路设置于实验箱体01外部的照灯开关27连接。30.进一步的,实系统还包括:数采集模块31,其设置于实验箱体01外部,通过线路与他设备相连,用采集实验数据;心控制器32,其设置于实验箱体01外,通过线路与其设备相连,用于控其他设备的运行收集储存实验数据。31.实施例四如图4-5所示,在其它部分与前述实施例相的情况下,本实施与实施例1的区别在于:灭火剂给设备08包括第二滑轨081,第滑轨081上滑动安有第二滑块082,第滑块082与位移驱动设备接,第二滑块082上设有灭火剂储存器083,火剂储存器083连接灭火喷射机084,灭火剂喷机084通过喷射管道085与验箱体01内的注液组件09连接,通启动位移驱动设备,实现注液组09与锂电池组02的距离节,以获取最佳火剂灭火距离参数,注液组件09包竖管091,竖管091靠锂电池组02的一侧上而下等间隔分布有多喷射嘴092,每个喷射嘴092均设有电磁阀门,射管道085与竖管091连通。32.进一步的,细雾喷头11和水喷淋喷头13均通过软供水,实验箱体01顶部设有与细水喷头11连接的第一电动推杆41以及与水喷淋喷头13连接的第二电动推杆30。33.进一步的,电天平25安装在旋转底座40上,可实锂电池组的转动节,电子天平25顶端置有锂电池夹持位件,使得旋转程中,锂电池保持稳定。34.其中,灭火剂存器083中的灭火剂为二化碳或者全氟己。35.本实施例中对火剂的喷洒结构及水雾的喷洒结构行了改良设计,火剂的喷洒位置以喷洒高度均可以行调剂,且本方中电子天平25设于可转动的旋转底座40上,意味着锂电池组02的角度可以调,也意味着可以不同角度对锂电组进行灭火剂喷,这种多样化喷方式,能够有利于到充分的灭火参数水雾喷头的高度所以设计为可升式的,其道理也与面的一致,都是为获取更充分的灭参数。36.在本说明书的述中,参考术语“一个实例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结该实施例或示例述的具体特征、构、材料或者特点含于本发明的至少个实施例或示例。在本说明书中对上述术语的示意表述不一定指的是同的实施例或示。而且,描述的体特征、结构、材或者特点可以在任的一个或多个实例或示例中以合的方式结合。37.以上公开的本明优选实施例只用于帮助阐述本发。优选实施例并有详尽叙述所有的节,也不限制该明仅为的具体实方式。显然,根据说明书的内容,可很多的修改和变。本说明书选取具体描述这些实施,是为了更好地解本发明的原理和际应用,从而使属技术领域技术人能很好地理解和利本发明。本发明受权利要求书及全部范围和等效物限制。技特:1.一种锂电池失控及灭火实验统,其特征在于,实验系统包括热控模块和组合灭火模,所述热失控模包括:实验箱体01),作为锂电池热失控实验室使用;电池组(02),其设置在验箱体(01)内部,为验对象;全局温度调装置(03)和空气循环装(04):二者均设置于验箱体(01)内部,两者间隔相对设,用于控制实验箱(01)内部温度,使得所述实验箱体01)内热量均匀局部温度调控装置05),其设置于所述实验箱体(01)部,与锂电池组02)贴合设置,用于控制电池组(02)的局部温度;充放短路控制器(06),其设于所述实验箱体01)外部,通过线路(28)锂电池组(02)连接,用控制锂电池组(02)短从而造成锂电池热失稳;数检测装置(07),其设于所述实验箱体01)外部,与充放电短路控制(06)相连,用于检测充电短路过程当中电池组(02)的电压电流变化。根据权利要求1所述的一锂电池热失控及灭实验系统,其特征在于所述热失控模块包括薄膜受压刺模块,所述薄膜受刺破模块通过挤压破锂电池组(02)内的薄造成其内短路,而诱发其热失控,所述薄膜受刺破模块分为左相对的两组,分设在锂电池组(02)的左右两侧,所述膜受压刺破模块括第一滑轨(33)、第一滑块(34)以及挤压刺破板(35),述第一滑块(34)滑动安装在一滑轨(33)上,且第一滑块(34)驱动机构连接,过启动驱动机构,第一滑块(34)靠近或远离锂电池组02),所述挤压破板(35)垂直安装在第一滑块34)顶端,所述挤压刺板(35)与第一滑块(34)之间置有加强板(36)。3.根据权利要求2所述一种锂电池热失及灭火实验系统,特征在于:所述压刺破板(35的工作面上由上下等间隔分布有若排用于安装刺破(39)的针座37),每排针座37)至少包含三个。4.根据权利求3所述的一种锂电池热控及灭火实验系,其特征在于:述热失控模块还包非贴靠式热源诱发块,所述非贴靠热源诱发模块利不与锂电池组(02)直接接触的热源38),通过调节源(38)距离以及功率来发锂电池组(02)热失控以模拟外部热源发锂电池热失控的关参数,所述热(38)安装在压刺破板(35)上,所述源(38)分为上下间隔置的多组。5.根据权要求1所述的一种锂电池失控及灭火实验统,其特征在于,所述组合灭模块包含:灭火供给设备(08),其设置于所述验箱体(01)的外部灭火剂供给设备08)的输出管与实验箱体01)内部的注液组件(09)相,用于向实验箱(01)内部注入灭火剂灭;细水雾泵组(10),其设于所述实验箱体01)外部,通过供水管道实验箱体(01)内部的细水雾喷(11)相连,用于向实验体(01)内部喷射大量微粒灭火;水喷淋泵组(),其设置于所述实验箱(01)外部,通过供水道与实验箱体(01内部的水喷淋喷(13)相连,用于向实验体(01)内部喷洒液态水灭火6.根据权利要求5所述的种锂电池热失控灭火实验系统,其特征在于,所实验系统还包括泄压阀(14)其设置于所述实箱体(01)外部,通过泄压管道实验箱体(01)和废气集箱(15)相连,通过线与实验箱体(01)内部压力传感器(16)相连用于控制试验箱体(01)内部压力防止箱因压力过大而爆炸;辐射热流计(),其设置于所述实验箱(01)内部,用于测试验过程中实验箱体01)内部的辐射大小;温度传感器18),其设置于所述实验箱体(01)部,用于测试实过程中实验箱体(01)内的温度变化;贴片热电偶(19,其设置于所述验箱体(01)内部,与锂电池组02)贴合设置,用于测试电池组(02)的表面温度热电偶控制器(20),设置于所述实验箱体01)外部,通过路与贴片热电偶(19)连,用于控制贴片热电偶(19)工作;气体分析(21),其设置于所述实箱体(01)外部,通过管道29)与实验箱体01)内部连接,用于分析电池热失稳过程中产生的气体成;气泵(22),其设置于述实验箱体(01)外部通过管道(29)与实箱体(01)内部连接,用向实验箱体(01)内部入空气,保障锂电池热失过程有充足的氧供应;高速相机24),其设置于所述实验箱体(01)部,通过实验箱(01)表面的观察窗(23)来记锂电池热失稳过程;电子平(25),其设置于所述验箱体(01)内部,放于锂电池组(02)下,与锂电池组(02)贴合置,用于测量锂池组(02)热失稳过程中质量的化;防爆照明灯26),设置于所述实验箱(01)内部,通过线路与设置所述实验箱体(01)外部照明灯开关(27)连接7.

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