用于监测动力电池包灭火装置有效保护时间的测试装置的制作方法

本实用新型属于动力电池防护技术领域，尤其是涉及一种用于监测动力电池包灭火装置有效保护时间的测试装置。

背景技术：

近年来，我国电动汽车产业取得了长足的发展，与此同时，电动汽车火灾多有发生，2020年5月12日发布的标准gb18384-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。

灭火装置作为动力电池系统热失控或起火后的保护部件，在电动汽车中已有较多应用，但现有针对灭火装置性能的检测方法大多针对于灭火能力，对其防复燃性能的要求较低，而锂电池火灾的复燃概率较传统可燃物要高得多，因此开发科学有效的灭火装置保护时间测试方法十分迫切，可有效避免电池复燃引发的灾害事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种用于监测动力电池包灭火装置有效保护时间的测试装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于监测动力电池包灭火装置有效保护时间的测试装置，包括电池试验箱、灭火装置以及将灭火装置与电池试验箱连通的喷射管路，所述电池试验箱的内部设置有气体采集管路，所述气体采集管路与气体分析仪器连接。

进一步的，所述电池试验箱体内设置有电池模组和若干电池模组假体，所述电池模组内的电芯之间设置有加热板。

进一步的，所述加热板的功率为300-1000w。

进一步的，所述电池试验箱上开设有面积为不大于100cm²的泄气口。

进一步的，所述电池试验箱的材质为不锈钢或铸铁材料，耐压强度至少为1mpa，且表面设置防腐蚀涂层。

进一步的，所述电池试验箱的顶部设置有喷嘴，所述的喷嘴与喷射管路的端部连接。

进一步的，所述电池试验箱体的内壁设置有若干根气体采样管，分别设置于电池试验箱体内的顶壁和侧壁，所述气体采样管的表面开设有若干采样孔。

进一步的，所述气体采样管的根数为三根，包括设置在电池试验箱体顶部中间位置的第一气体采样管，设置在电池试验箱体长度方向上的第二气体采样管以及设置在电池试验箱体宽度方向上的第三气体采样管。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的用于监测动力电池包灭火装置有效保护时间的测试装置能够准确快速地测试灭火装置的有效保护时间，进而快速分析灭火药剂的有效性，为研究灭火装置的防复燃性能的后续研究奠定基础。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的测试装置的立体示意图；

图2为图1中a-a的剖面示意图；

图3为本实用新型实施例所述的测试装置的内部结构立体示意图；

图4为本实用新型实施例所述的测试装置的俯视图。

附图标记说明：

1、电池试验箱；2、电芯；3、电池模组假体；4、加热板；5、泄气面；6、喷射管路；7、灭火装置；8、第一气体采样管；9、第二气体采样管；10、第三气体采样管；11：采样孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-4所示的一种用于监测动力电池包灭火装置有效保护时间的测试装置，包括电池试验箱1、灭火装置7以及将灭火装置7与电池试验箱1连通的喷射管路6，电池试验箱1的内部设置有气体采集管路，气体采集管路与气体分析仪器连接。

通过采集灭火药剂喷放后不同时间的电池试验箱1内气体，并分析气体内灭火剂的含量浓度，获得灭火药剂浓度不低于其灭火浓度的临界时间，即为灭火装置7的有效保护时间，从而判断灭火药剂的有效性。

在此实施例中，电池试验箱1体内设置有电池模组和若干电池模组假体3，所述电池模组内的电芯2之间设置有加热板4。加热板4的功率为300-1000w。加热板4与相邻锂电池紧密接触，通电后，可促使相邻锂电池发生热失控。模拟电动汽车内电池系统热失控的实际状况。

在此实施例中，如图3所示，电池试验箱1上开设有面积为不大于100cm²的泄气口。泄气口设置的目的是模拟实际动力电池包的泄露面积。

在此实施例中，电池试验箱1的材质为不锈钢或铸铁材料，耐压强度至少为1mpa，且表面设置防腐蚀涂层。

在此实施例中，如图1和图2，所示电池试验箱1的顶部设置有喷嘴(图中未示出)，喷嘴与喷射管路6的端部连接。当锂电池发生火灾时，可远程手动启动灭火装置7，当然也可采用自动化控制系统控制灭火装置7启动，使灭火药剂经过喷射管路6和喷嘴后进入电池试验箱1内进行灭火。

在此实施例中，如图2和图4所示，电池试验箱1体的内壁设置有若干根气体采样管，分别设置于电池试验箱1体内的顶壁和侧壁。气体采样管的表面开设有若干采样孔11。可保证采样均匀。

在此实施例中，作为优选地方案，气体采样管的根数为三根，包括设置在电池试验箱1体顶部中间位置的第一气体采样管8，设置在电池试验箱1体长度方向上的第二气体采样管9以及设置在电池试验箱1体宽度方向上的第三气体采样管10。将气体采样管分别设置在顶壁和两侧壁，进一步提高了采样的准确性和均匀性。当然在不考虑经济投入的基础上，为提高均匀性，顶部和两侧壁均可设置多根气体采样管。

将加热板通电模拟汽车动力电池系统发生不可控升温热失控行为时，灭火装置7启动，将灭火剂喷入电池试验箱1体内，在不同的时间通过气体采样管分别采集试验箱体内的气体，并通过现有技术中的气体分析仪器来分析采集的气体中灭火剂的浓度，当灭火剂的浓度处于灭火剂的临界浓度内即为有效保护阶段，当某时间采集的灭火剂的浓度为灭火剂的临界浓度时，该时间段内即为灭火装置7的有效保护时间，得到灭火装置7的有效保护时间即可进一步判断灭火药剂的有效性，为研究灭火药剂的防复燃性能的后续研究奠定数据基础。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。