本发明涉及一种锂电池箱灭火装置的预警探测功能和灭火性能检测方法。
背景技术：
锂电池箱灭火装置是近年随着国家大力发展新能源汽车才出现的产品，锂电池箱灭火装置主要包括预警元件、探测元件、灭火装置，用于新能源车用锂电池箱的消防保护，在锂电池箱发生火灾时，能自动预警、探测、启动实施灭火，为发生火灾车辆的人员逃生争取时间，保护车辆及人员的安全。目前，对其预警、探测、启动、灭火性能尚无具体的性能要求和检测方法，产品的可靠性和可用性无从考察，因此，必须找出一种具体的性能检测方法，方能更可靠的保护车辆及人员的安全。
技术实现要素：
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种锂电池箱灭火装置的预警探测功能及灭火性能检测方法，
具体技术方案是，一种锂电池箱灭火装置预警探测功能及灭火性能的检测方法，其特征在于：采用实体锂电池箱或根据具体实验需要改用较它强度更高材料作成锂电池箱作为火灾模型箱，制作的箱体应与实体锂电池箱完全一致，将被测灭火装置按照灭火装置生产企业提供的安装图纸，安装在火灾模型箱上，该图纸具有灭火装置生产企业、锂电池箱生产企业、整车厂三方共同确认的有效证明文件；检测方法如下：ⅰ、确定性能检测要求：ⅰ.1工作可靠性，灭火装置预警、探测元件动作可靠性按照生产企业设定参数进行（10~100）次动作试验，动作可靠、无故障，能启动灭火装置；ⅰ.2行驶性能可靠性，不低于gb/t18388-2005中4.3款关于行驶性能可靠性要求；
ⅰ.3使用有效期，内置于电池箱内的部件使用有效期不小于电池箱的使用有效期；
ⅰ.4抗干扰性能，电磁辐射抗扰性、静电放电电骚扰抗扰性、无线电骚扰特性、由传导和耦合引起的电骚扰emc性能不低于汽车行业相关标准对于电器元件抗干扰性能的要求；
ⅰ.5其它基本性能，工作压力、充装密度、充装压力、强度要求、密封要求、抗震性能、耐温度循环性能、耐湿热性能、耐盐雾腐蚀性能、耐振动性能、耐机械冲击、耐电源极性反接、过电压运行、欠电压运行、电源要求、信号远传输出性能要求与现行国家或行业标准的符合；ⅰ.6预警探测功能，采用复合方法判定预警探测功能，并当有火警时，发出探测预警信号和用指示灯显示，预警响应时间小于（0~10）s，探测响应时间小于（0~5）s，且只能手动复位；ⅰ.7自动启动灭火性能，将与锂电池箱实体模型连接好的灭火装置设置为正常待机状态，并设为自动状态，锂电池箱灭火装置在（0~10）s内发出预警信号、探测电池热失控后（0~5）s内启动灭火装置，（0~30）s内扑灭电池箱内明火，喷放开始后（0~24）h时开箱检查，锂电池组不发生复燃、爆炸现象，共进行两次，当两次测试都成功时，判定该项性能符合要求，测试过程中出现不成功时，则需要再重新进行2次完整测试；ⅰ.8手动启动灭火性能，将与锂电池箱连接好的在最低工作温度恒温（0~48）h后灭火装置设置为正常待机状态，并设为手动状态，（0~30）s内扑灭电池箱或火灾模型箱内明火，喷放开始（0~24）h时开箱检查，锂电池组不发生复燃、爆炸现象；ⅱ、检测步骤：ⅱ.1工作可靠性检测，采用温度箱、烟雾产生器进行检测，将被检灭火装置放入被检灭火装置所设定的温度或烟雾环境中，直至预警探测功能动作，共进行（10~100）次试验，检查并记录试验结果；ⅱ.2行驶可靠性检测，锂电池箱灭火装置按照实际安装方式安装在电池箱或火灾模型箱上，按照gb/t18388-2005中4.3的试验方法进行试验，实验期间观察灭火装置是否出现误动作及有其它故障，记录试验结果；ⅱ.3有效期检测，内置于电池箱内的部件分别在最低工作温度、最高工作温度放置0~24h，共进行0~100次循环，记录试验结果；ⅱ.4抗干扰性能检测，按照gb/t18655、gb/t21437、iso7637、iso10605、iso11452标准规定的试验方法进行试验，记录试验结果；ⅱ.5其它基本性能，按照gb16668、gb16669、gb16670、gb25972、gb/t2423、qc/t897、ga13、ga61、ga602标准规定的试验方法进行试验，记录试验结果；ⅱ.6预警功能、响应时间和指示灯检测，采用温度箱、烟雾产生器、示波器、秒表进行，将被检灭火装置放入被检灭火装置所设定的温度或烟雾环境中，直至预警探测功能及指示灯动作，同时用示波器、秒表设备测试预警响应时间、探测响应时间，并记录试验结果；ⅱ.7自动启动灭火性能检测，将被测灭火装置与锂电池箱或火灾模型箱连接好，使其处于正常待机状态，并设为自动状态，采用过充（加热、穿刺）的方式对电池箱内的一组锂电池进行过充，直至该组锂电池出现热失控，当采用加热方式时，电池箱或火灾模型箱内至少设置0~10个加热片或加热棒对满充的电池组进行加热，直至该组锂电池出现热失控；当采用穿刺方式时，至少对电池箱或火灾模型箱内满充状态一组电池组中的0~280个单体进行穿刺，直至该组锂电池出现热失控；实验过程中灭火装置应能预警锂电池箱或火灾模型箱热失控，并判定锂电池组发生热失控，判定锂电池组发生热失控（0~10）s内喷放灭火剂实施灭火，灭火装置应能扑灭电池箱内明火，喷放开始（0~24）h时开箱检查，锂电池组不发生复燃、爆炸现象，记录试验结果：电池组开始过充至发出预警信号的时间，电池组开始过充至第1只探测元件动作时间，电池组开始过充至第2只探测元件动作时间，判定热失控至开始喷放灭火剂的时间，电池组发生热失控的时间，热失控电池单体数量，电池箱或火灾模型箱内顶部前、中、后三点温度曲线，电池箱或火灾模型箱内压力曲线，灭火剂喷射时间，实验结束后（0~48）h内发生热失控单体数量；ⅱ.8手动启动灭火性能，将被测灭火装置在最低工作温度恒温（0~48）h后与锂电池箱或火灾模型箱连接好，使其处于正常待机状态，并设为手动状态，采用过充（加热、穿刺）的方式对电池箱或火灾模型箱内的一组电池进行过充，当电池组出现热失控，当采用加热方式时，电池箱或火灾模型箱内至少设置0~10个加热片或加热棒对满充的电池组进行加热，直至该组锂电池出现热失控；当采用穿刺方式时，至少对电池箱或火灾模型箱内满充状态一组电池组中的0~280个单体进行穿刺，直至该组锂电池出现热失控；使热失控电池组燃烧，继续过充（0~60）s后，停止过充，手动启动喷放灭火剂，灭火装置能扑灭电池箱或火灾模型箱内明火，喷放开始（0~24）h时开箱检查，电池组不发生复燃、爆炸现象，实验过程中记录：电池组开始过充至发出预警信号的时间，灭火剂喷射时间，电池组发生热失控的时间，热失控单体数量，电池箱或火灾模型箱内顶部前、中、后三点温度曲线，电池箱或火灾模型箱内压力曲线，实验结束后（0~48）h内发生热失控单体数量。
本发明的有益效果是，首次提出了的锂电池箱灭火装置的探测功能、预警功能及灭火性能的检测要求规范和检测方法，实现了锂电池箱灭火装置探测和预警功能及灭火性能的有效判定，为生员逃生争取了时间和保护了财产安全，具有实用和推广价值。
具体实施方式
一种锂电池箱灭火装置探测预警功能及灭火性能检测方法，采用实体锂电池箱或根据具体实验需要改用较它强度更高材料作成锂电池箱作为火灾模型箱，制作的箱体应与实体锂电池箱完全一致，将锂电池箱灭火装置按照灭火装置生产企业提供的安装图纸，安装在火灾模型箱上，该图纸具有灭火装置生产企业、锂电池箱生产企业、整车厂三方共同确认的有效证明文件；检测步骤如下：
1、工作可靠性检测，采用温度箱、烟雾产生器进行检测，将被检灭火装置放入被检灭火装置所设定的温度或烟雾环境中，直至预警探测功能动作，共进行10次试验，检查并记录试验结果；
2、行驶可靠性检测，锂电池箱灭火装置按照实际安装方式安装在电池箱或火灾模型箱上，按照gb/t18388-2005中4.3的试验方法进行试验，实验期间不允许误动作及有其它故障，行驶可靠性测试结果不低于gb/t18388-2005中4.3的要求，记录试验结果；
3、有效期检测，内置于电池箱内的部件分别在最低工作温度、最高工作温度放置4h，共进行50次循环，记录试验结果；
4、抗干扰性能检测，按照gb/t18655、gb/t21437、iso7637、iso10605、iso11452标准规定的试验方法进行试验，记录试验结果；
5、其它基本性能，按照gb16668、gb16669、gb16670、gb25972、gb/t2423、qc/t897、ga13、ga61、ga602标准规定的试验方法进行试验，
6、预警功能、响应时间和指示灯检测，采用温度箱、烟雾产生器、示波器、秒表进行，将被检灭火装置放入被检灭火装置所设定的温度或烟雾环境中，直至预警探测功能动作，同时用示波器、秒表设备测试预警响应时间、探测响应时间，并记录试验结果；
7、自动启动灭火性能检测，将被测灭火装置与锂电池箱或火灾模型箱连接好，使其处于正常待机状态，并设为自动状态，采用过充（加热、穿刺）的方式对电池箱或火灾模型箱内的一组锂电池进行过充，直至该组锂电池出现热失控，当采用加热方式时，电池箱或火灾模型箱内至少设置3个加热片或加热棒对满充的电池组进行加热，直至该组锂电池出现热失控；当采用穿刺方式时，至少对电池箱或火灾模型箱内满充状态一组电池组中的3个单体进行穿刺，直至该组锂电池出现热失控；实验过程中灭火装置应能预警锂电池箱热失控，并判定锂电池组发生热失控，判定锂电池组发生热失控1s内喷放灭火剂实施灭火，灭火装置应能扑灭电池箱或火灾模型箱内明火，喷放开始600s时开箱检查，锂电池组不发生复燃、爆炸现象，
实验过程中记录：电池组开始过充至发出预警信号的时间，
电池组开始过充至第1只探测元件动作时间，
电池组开始过充至第2只探测元件动作时间，
判定热失控至开始喷放灭火剂的时间，
电池组发生热失控的时间，
热失控电池单体数量，
电池箱或火灾模型箱内顶部前、中、后三点温度曲线，
电池箱或火灾模型箱内压力曲线，
灭火剂喷射时间，
实验结束后24h内发生热失控单体数量；
8、手动启动灭火性能检测，被测灭火装置在最低工作温度恒温24h后与锂电池箱连接好的设置为正常待机状态，并设为手动状态，采用过充（加热、穿刺）的方式对电池箱内的一组电池进行过充，当电池组出现热失控，当采用加热方式时，电池箱或火灾模型箱内至少设置3个加热片或加热棒对满充的电池组进行加热，直至该组锂电池出现热失控；当采用穿刺方式时，至少对电池箱或火灾模型箱内满充状态一组电池组中的3个单体进行穿刺，直至该组锂电池出现热失控；使热失控电池组燃烧，继续过充60s后，停止过充，手动启动喷放灭火剂，灭火装置能扑灭电池箱或火灾模型箱内明火，喷放开始600s时开箱检查，电池组不发生复燃、爆炸现象，
实验过程中记录：电池组开始过充至发出预警信号的时间，
灭火剂喷射时间，
电池组发生热失控的时间，
热失控单体数量；
电池箱或火灾模型箱内顶部前、中、后三点温度曲线，
电池箱或火灾模型箱内压力曲线，
实验结束后24h内发生热失控单体数量。
其优点包括：
1、试验模型采用实体电池箱，并经过灭火装置生产企业、锂电池生产企业、整车厂共同确认，可模拟实际应用工况；
2、制定了锂电池箱灭火装置探测和预警功能及灭火性能的要求和实验方法；
3、通过工作可靠性检测、行驶可靠性检测、预警探测功能检测等试验，可有效验证灭火装置预警探测的响应时间、精度可靠性及有效性等性能；
4、通过自动启动、手动启动灭火实验可有效验证灭火剂喷放扑灭电池明火的性能、为成员逃生争取时间保护财产安全，具有实用和推广的价值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。