一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池测试设备的技术领域，具体涉及一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置。


背景技术：

2.锂电池作为一个储能装置，在热失控试验过程中可能发生电解液的泄露和着火，由于内部持续有化学能、电能和热能的转变，电池一旦着火后很难扑灭。当前主要利用热失控装置顶部的喷淋系统或消防水枪进行灭火，但是这种灭火方式存在明显缺陷：第一，水不能起到很好的降温作用导致灭火时间长、成本高；第二，长时间的喷淋灭火带来大量的带酸性和电解液的腐蚀性污水，处理困难且向外洒出或溢出的废水会对周边设备产生极大腐蚀，缩短其使用寿命；第三，工作人员参与到灭火过程中容易受到二次伤害，对人身健康造成威胁。
3.现有技术中也有利用液氮灭火的方式，但采用该方式进行灭火，需要长期制备以及保存液氮，维护成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型意在提供一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置，以提高灭火速度，避免锂电池热失控着火后需长时间灭火。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置，包括升降试验台，还包括储液池和用于驱动升降试验台升降的驱动件，所述升降试验台能够浸入储液池内。
6.本方案的原理及优点是：实际应用时，使升降试验台在初始状态时位于储液池的液面上方，然后将锂电池放置在升降试验台上进行试验，当锂电池在试验过程中出现起火的现象时，通过驱动件驱动升降试验台下降，使升降试验台浸没到储液池内的液体内，通过隔绝空气和对液体的降温作用而消除火灾。
7.相比于现有技术中通过喷淋的方式实现灭火的方式，本方案中能够将锂电池整体完全浸入液体内实现快速灭火的作用，液浸灭火的方式可充分有效对电池进行降温，阻断热失控的进行，摒弃了大量喷淋水进行降温的缺点，消除了人工灭火可能带来的健康损害。
8.优选的，作为一种改进，一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置还包括控制单元、用于检测火灾情况的火灾探测仪，所述驱动件和所述火灾探测仪均与控制单元通过有线或无线方式连接。
9.本方案中火灾探测仪能够探测锂电池实现过程中的火灾情况，控制单元根据火灾探测仪监测的火灾情况发出指令，从而控制驱动件驱动升降试验台下降，而使得升降试验台由悬置状态变为浸液状态而实现灭火的目的。
10.本方案中通过火灾探测仪、驱动件和控制单元的相互配合，能够实现自动监测火灾情况，并能够根据火灾情况自动控制升降试验台下降而实现自动灭火的效果，无需人员
现场操作，更加的方便且安全。
11.优选的，作为一种改进，所述火灾探测仪上设置有烟雾传感器、温度采集仪、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器。
12.如此设置，能够监测烟雾、co、co2以及气体温度情况，在锂电池热失控后着火前，会持续释放烟雾和易燃气体，火灾探测仪能够有效的发送各种监测信号给控制单元，一旦监测到明火产生，控制单元就会发生控制信号使驱动件驱动升降台下降，更加的自动化。
13.优选的，作为一种改进，所述驱动件包括液压缸、驱动电机和油泵，所述驱动电机电性连接有继电器，所述控制单元与所述继电器连接，所述升降试验台与所述液压缸的活塞杆连接。
14.如此设置，本方案中一旦监测到明火产生，控制单元将发出指令到继电器，并使继电器控制驱动电机的工作，从而使驱动电机带动油泵工作，油泵使得液压缸的活塞杆向下缩回，从而使锂电池和升降试验台同时下降浸没到水或不导电液体中实现消除灭火的作用。
15.优选的，作为一种改进，所述液压缸设有两个，所述升降试验台两端分别与两个液压缸的活塞杆连接。
16.如此设置，本方案中两个液压缸的设置对升降试验台的支撑更加的稳定，
17.优选的，作为一种改进，还包括对火灾情况进行监控的摄像头，所述摄像头与所述控制单元通过有线或无线的方式连接。
18.如此设置，通过摄像头对整个热失控试验过程进行视频监控，可实时观测锂电池的烟雾和着火情况。
19.优选的，作为一种改进，还包括废液池，所述废液池与所述储液池相连通，所述废液池或储液池上安装有阀门。
20.如此设置，废液池能够对灭火后储液池内产生的废液进行收集。
附图说明
21.图1为本实用新型一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置实施例一中液压缸、升降试验台位于储液池中的状态示意图。
22.图2为本实用新型一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置实施例二的原理图。
具体实施方式
23.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
24.说明书附图中的附图标记包括：控制面板1、显示屏幕2、继电器3、驱动电机4、储液池5、火灾探测仪6、摄像头7、锂电池8、升降试验台9、控制单元10、液压缸11、安装板12。
25.实施例一
26.实施例基本如附图1所示：一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置，包括升降试验台9、储液池5、用于驱动升降试验台9升降的驱动件，升降试验台9能够浸入储液池5内。
27.驱动件包括液压缸11、驱动电机4和油泵，实际应用过程中需要配合油缸使用，驱
动电机4驱动油泵工作，从而将油缸内的液压油泵入液压缸11内驱动液压缸11的活塞杆实现伸缩运动，液压缸11的工作原理属于现有技术，在此不再赘述。
28.本实施例中液压缸11设有两个，两个液压缸11均位于储液池5内，且两个液压缸11均采用具有防水功能的液压缸11，升降试验台9的两端分别与两个液压缸11的活塞杆连接，本实施例中升降试验台9呈矩形框架结构，且升降试验台9的左端和右端均焊接固定有两个安装板12，两个安装板12分别与两个液压缸11的活塞杆的端部通过螺栓固定连接。
29.具体实施过程如下：将锂电池8放置在升降试验台9上进行试验，此时升降试验台9位于储液池5的液面上方，当发现锂电池8出现热失控而产生明火、烟雾时，通过驱动液压缸11的输出轴向下缩回，从而使升降试验台9向下降落，而使升降试验台9以及其上的锂电池8快速的浸没在储液池5内的液体(该液体可以是水或者不导电液体)中，通过隔绝空气和液体的降温作用消除火灾。
30.本实施例中对锂电池8热失控而产生明火的情况时，能够通过液浸的方式快速的使对锂电池8起到灭火，液浸灭火可充分有效对电池进行降温，阻断热失控的进行，摒弃了大量喷淋水进行降温的缺点，消除了人工灭火可能带来的健康损害，非常的实用。
31.实施例二
32.如图2所示，一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置，与实施例一的区别在于：还包括控制单元10、用于检测火灾情况的火灾探测仪6，驱动件和火灾探测仪6均与控制单元10通过有线或无线方式连接。
33.本实施例中的控制单元10包括控制面板1和显示屏幕2，控制面板1和显示屏幕2均位于现有的控制间内。火灾探测仪6与控制面板1进行有线或无线的方式连接，控制面板1与显示屏幕2通过无线或有线的方式与火灾探测仪6连接，可以远程监控锂电池8的热失控情况，实时数据保存在控制面板1的存储模块内。
34.本实施例中火灾探测仪6上设置有烟雾传感器、温度采集仪、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器。本实施例中将火灾探测仪6集成安装在锂电池8上。火灾探测仪6上设置有烟雾传感器、温度采集仪、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器，可将监测到的烟雾、co、co2以及气体温度情况等信号通过有线或无线方式传输给控制面板1。
35.在锂电池8热失控后着火前，会持续释放烟雾和易燃气体，火灾探测仪6开始工作并在控制面板1中记录信息。
36.本实施例中的锂动力电池热失控测试台还包括用于监控火灾情况的摄像头7，摄像头7与控制单元10通过有线或无线的方式连接，本实施例中摄像头7与控制面板1和显示屏幕2之间进行有线或无线连接。摄像头7包括镜头、采集模块、储存模块等，摄像头7实现监控记录的原理属于现有技术，在此不再赘述。本实施例中的摄像头7采用现有技术中的防爆摄像头，使摄像头7具有防爆功能。
37.通过摄像头7能够对整个锂电池8热失控试验过程进行监控记录，并在显示屏幕2上实时显示，锂电池8上通常布置有热电偶，能够对锂电池8的温度变化进行记录。本实施例中为满足热失控着火判断准确度要求，通过摄像头7和火灾探测仪6两种监测方式，可实时观测锂电池8的烟雾和着火情况。
38.本实施例中在驱动电机4电性连接有继电器3，继电器3与控制单元10中的控制面板1通过电路电连接，控制面板1上连接有触发继电器3动作的操作开关，通过控制面板1可
以对继电器3进行闭合和断开的操作。
39.具体实施过程如下：锂电池8在升降试验台9上进行试验的过程中，摄像头7和火灾探测仪6一旦监测到明火产生，控制面板1将发出指令通过继电器3控制驱动电机4的工作，使两个液压缸11的活塞杆向下缩回，从而使得锂电池8和升降试验台9同时下降浸没到储液池5内的水或不导电液体中，通过隔绝空气和液体的降温作用而消除火灾。
40.本实施例中为满足自动液浸灭火效果要求，设计了通过继电器3和控制单元10，能够远程控制自动升降试验台9，判断着火后可控制升降试验台9下降而使锂电池8浸泡在储液池5中，无需人员现场操作。实际使用过程中需要使储液池5中的液体量充足以保证完全淹没锂电池8并进行降温。
41.实施例三
42.一种带自动水浸灭火的锂电池热失控试验台装置，本实施例与实施例一的区别在于：还包括废液池，废液池与储液池5相连通，废液池或储液池5上安装有阀门。
43.本实施例中当锂电池8在试验过程中出现明火，通过控制液压缸11，使升降试验台9和着火的锂电池8浸入到储液池5的液体中实现灭火后，储液池5内的液体需要进行排放处理，通过打开阀门，能够将储液池5内的废液排到废液池内进行收集，便于后期对给废液进行环保处理。
44.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。