[实用新型]一种动力锂电池火灾灭火试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种动力锂电池火灾灭火试验装置，属于化工和消防安全技术领域。

背景技术

随着能源与环境问题的日益突出，以电动汽车为代表的新能源汽车在国家的政策扶持下快速发展并大面积推广应用；电动汽车的核心部件是动力锂电池，作为一种清洁能源，动力锂电池以其高能量、高电压、循环寿命长和绿色环保的特点得到了越来越多的关注。

随着动力锂电池的广泛应用，其火灾危险性也逐渐显现，动力锂电池在其燃烧过程中会发生剧烈的化学反应，一般还伴有放电现象，因此，动力锂电池火灾特性和蔓延发展情况较为复杂，不同于普通的消防建筑和设施的灭火环境，具有一定的独特性，目前国内还没有设备、环境相类似的消防灭火系统，更没有此类特殊环境及设备的消防标准和规范，所以，研究动力锂电池火灾灭火装置和灭火方法就显得非常重要，这也是当前安全工程领域尤其是火灾与消防科学领域的热点课题之一。

动力锂电池火灾是由一系列电化学反应引起，这些电化学反应速度较快，反应剧烈，这使得动力锂电池火灾灭火不同于普通的消防建筑和设施的灭火环境，普通灭火剂很难扑灭，即使扑灭，也会发生复燃，而且对人员和环境伤害很大；动力锂电池的热失控燃烧反应发生在电池内部，灭火剂一般不能直接作用于电池内部，灭火就更为困难；鉴于动力锂电池一般安装在电动汽车内部封闭空间，内部不仅有仪器设备，而且有人员活动，火灾发生时，人员难以及时逃生，因此对灭火介质的安全、环保特性有较高要求，要求消防灭火系统必须以人为本，灭火介质的选择必须最大限度的降低对人体的伤害。

目前的各类灭火介质中，卤代烷对人员有伤害，有的卤代烷还存在酸类热分解产物，对仪器设备损害较大；二氧化碳灭火介质对人员有致命伤害；惰性气体灭火介质对人体和设备损失均较小，但其窒息作用原理完全不适宜于此场合；细水雾对人体无害，环保性最好；表面活性剂由天然或再生资源为原料加工而成，具有良好的表面活性、兼容性、溶解度和稳定性，它在水中形成对疏水性有机物具有增溶作用的胶束，极大提高有机物在水中的表观溶解度。

实用新型内容

本实用新型提供的是一种动力锂电池火灾灭火试验装置，其目的是解决动力锂电池发生热失控燃烧时不能及时被扑灭而引燃整个电动汽车火灾的问题,以及提供一种对典型的动力锂电池和大型的电池模块都能进行火灾灭火研究的试验装置。

本实用新型的技术解决方案：一种动力锂电池火灾灭火试验装置，其结构包括燃烧室、电池安放系统、热源供给系统、测量及监控系统、灭火系统、排烟系统和废液处理系统；所述燃烧室包括底板、顶板、左壁、右壁、后壁、前门、通风孔、引线穿孔及防火板；其中，后壁设有通风孔，左壁设有引线穿孔，底板、顶板、左壁、右壁、后壁为不锈钢钢板，钢板里面是防火板；电池安放系统设在燃烧室1内, 电池安放系统中的钢座5上的开孔25与废液处理系统中的B输送管道31的首端相接；排烟系统中的烟气收集器27置于燃烧室1的顶板上并与排烟管道29相接；热源供给系统中的管炉15的一端在电池安放系统附近；测量及监控系统中的高速摄像仪13处于燃烧室1的左壁上；灭火系统中的A输送管道17的一端穿过燃烧室1的右壁与喷头16连接。

本实用新型的有益效果：

1） 本实用新型操作简单，结构合理，功能齐全，面对普通灭火剂扑救动力锂电池火灾效果不佳的现状，克服了现有消防技术的不足，通过含表面活性剂细水雾专用灭火系统，实现了对动力锂电池火灾快速、有效扑救的过程，提高了灭火效果，大大减少了灭火时间，灭火剂用量，降低了灭火成本及动力锂电池本身的损失，减少了动力锂电池火灾带来的生命和财产损失；是一种高效、环保的灭火装置；

2）本实用新型属于全尺寸试验平台，不仅能对典型的动力锂电池进行火灾灭火研究，而且能对大型的电池模块进行试验，试验过程中的温度、热通量等变化均能精确记录，试验数据采集精度高，大大增加了实验结果的可信度；

3）本实用新型通过含表面活性剂细水雾专用灭火系统，实现了对动力锂电池火灾快速、有效扑灭的过程，同时，喷头设计为锥形离心式细水雾喷头，避免了相互有不等的双、三、甚至多次重叠覆盖的区域，提高了灭火效果，大大减少了灭火时间，灭火剂用量，降低了灭火成本及动力锂电池本身的损失。

附图说明

附图1是一种动力锂电池火灾灭火试验装置立体效果示意图。

附图2是一种动力锂电池火灾灭火试验装置平面主视图。

附图3是动力锂电池支撑钢座立体效果示意图。

附图4是灭火剂喷头示意图。