本發(fā)明涉及電動(dòng)車動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種動(dòng)力電池充放電防爆箱及其試驗(yàn)室布局防護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為了較好地利用能量,電動(dòng)汽車的動(dòng)力電壓不斷提高,由以往的幾十伏已經(jīng)提高至目前的100v~600v,甚至更高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全電壓。一旦在試驗(yàn)過程中發(fā)生觸電事故,對(duì)人體的傷害將是十分嚴(yán)重的。同時(shí),電動(dòng)汽車采用的動(dòng)力電池組要求高的能量密度,使得其不得不采用一些新型電池,這些新型電池(如鈉硫電池、鋰離子電池等)均存在較大的安全隱患,一旦發(fā)生短路或泄漏均可能引起劇烈的燃燒和爆炸,造成災(zāi)難性后果。以3.2v、120ah鋰離子動(dòng)力電池為例,單體電池能量為384wh(1382.4kj),tnt炸藥約含能量4.2kj/g,即一只120ah鋰離子電池所含的電能就相當(dāng)于329gtnt炸藥的能量。以上計(jì)算還未考慮電解液燃燒以及正極活性物質(zhì)分解的能量,而試驗(yàn)用模塊電池至少為5只單體電池串聯(lián),其能量至少相當(dāng)于1645gtnt炸藥的能量。因此,對(duì)于動(dòng)力電池試驗(yàn)過程中可能發(fā)生的電擊、漏液、起火、爆炸等危險(xiǎn)必須做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
對(duì)電池充電過程中,由于多種原因可能會(huì)引發(fā)燃燒、爆炸等事故。例如,當(dāng)進(jìn)行電池系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí),若不同容量的鋰離子電池混合使用,過放電時(shí)將會(huì)使電池組中容量較小的電池出現(xiàn)反極(電池的正極變?yōu)樨?fù)極,負(fù)極變?yōu)檎龢O),從而使正極的金屬鋰形成易燃易爆物質(zhì)。同時(shí),由于鋰離子電池在充放電過程中碳負(fù)極與正極脫出的氧反應(yīng)會(huì)生成易燃?xì)怏wco;另外,由于隔膜被腐蝕使正負(fù)極短路,使有機(jī)溶劑電解液發(fā)生反應(yīng)也會(huì)生成易燃?xì)怏w等。在發(fā)生以上因素的情況下均可能造成電池燃燒或爆炸。
動(dòng)力電池的檢測(cè)根據(jù)測(cè)試對(duì)象不同分為電芯、模塊、系統(tǒng)等測(cè)試,測(cè)試時(shí)主要考慮電氣安全和意外失效安全隱患,而電池本身是一個(gè)巨大的能量體實(shí)驗(yàn)過程中有可能發(fā)生起火、爆炸、釋放有毒有害氣體、電弧等情況,在這種情況下如何安全地實(shí)施試驗(yàn)是一難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)力電池充放電防爆箱及其試驗(yàn)室布局防護(hù)系統(tǒng),其構(gòu)建動(dòng)力電池充放電及實(shí)驗(yàn)安全防護(hù)體系,提高安全性。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種動(dòng)力電池充放電防爆箱,所述防爆箱內(nèi)設(shè)有日光燈和強(qiáng)排風(fēng)器,所述防爆箱內(nèi)還設(shè)有煙霧傳感器、有害氣體傳感器、防爆高速攝像機(jī)以及噴淋噴灑頭,噴淋噴灑頭與設(shè)在防爆箱上的噴淋水管通道相連通。
所述日光燈為防爆燈。
所述噴淋水管通道設(shè)在防爆箱頂部中間位置處,噴淋噴灑頭設(shè)在噴淋水管通道下端。
所述防爆箱的一側(cè)設(shè)有卷閘門。
所述強(qiáng)排風(fēng)器設(shè)在防爆箱頂部,所述煙霧傳感器和有害氣體傳感器靠強(qiáng)排風(fēng)器設(shè)置。
所述防爆箱的頂部上方設(shè)有聲光報(bào)警器。
所述防爆箱的底部為框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有萬向輪,框架結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有牽引鉤。
一種動(dòng)力電池充放電防爆試驗(yàn)室布局防護(hù)系統(tǒng),包括設(shè)在試驗(yàn)室內(nèi)的一組所述的動(dòng)力電池充放電防爆箱,所述試驗(yàn)室外設(shè)有監(jiān)控單元和充放電柜以及配電箱,所述試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有與防爆箱上的噴淋水管通道相連的噴淋水管以及與防爆箱上強(qiáng)排風(fēng)器相連的排風(fēng)管。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
該動(dòng)力電池充放電防爆箱及其試驗(yàn)室布局防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,可有效的防止動(dòng)力電池充放電過程中電池發(fā)生爆炸或者燃燒對(duì)試驗(yàn)人員產(chǎn)生不必要的傷害,提高安全性,從而可提升動(dòng)力電池試驗(yàn)強(qiáng)度。
附圖說明
下面對(duì)本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明:
圖1為本發(fā)明防爆箱外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明防爆箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖一。
圖3為本發(fā)明防爆箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二。
圖4為本發(fā)明防爆箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖三。
圖5為本發(fā)明防爆箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖四。
圖6為本發(fā)明布局防護(hù)系統(tǒng)軸側(cè)示意圖。
圖7為本發(fā)明布局防護(hù)系統(tǒng)俯視示意圖。
圖8為本發(fā)明布局防護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部示意圖一。
圖9為本發(fā)明布局防護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部示意圖二。
圖10為本發(fā)明系統(tǒng)內(nèi)電池主回路連接線布局示意圖。
圖11為本發(fā)明系統(tǒng)電柜連接線布局示意圖。
圖中:
1.防爆箱、2.聲光報(bào)警器、3.噴淋水管通道、4.強(qiáng)排風(fēng)器、5.動(dòng)力電池包、6.防爆高速攝像機(jī)、7.噴淋噴灑頭、8.日光燈、9.煙霧傳感器、10.有害氣體傳感器、11.監(jiān)控單元、12.充放電柜、13.線槽、14.配電箱、15.噴淋水管接頭、16.排風(fēng)管、17.噴淋水管、18.電池主回路連接線、19.電柜連接線。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1至圖11所示,該動(dòng)力電池充放電防爆箱的箱體采用鋼質(zhì)材料,保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,防爆箱1的一側(cè)設(shè)有卷閘門,動(dòng)力電池包充放電及試驗(yàn)時(shí)將卷閘門關(guān)上。
防爆箱1內(nèi)設(shè)有日光燈8、強(qiáng)排風(fēng)器4、煙霧傳感器9、有害氣體傳感器10、溫度傳感器、防爆高速攝像機(jī)6以及噴淋噴灑頭7,噴淋噴灑頭7與設(shè)在防爆箱上的噴淋水管通道3相連通。
日光燈8為防爆燈,防止日光燈爆裂。噴淋水管通道3設(shè)在防爆箱頂部中間位置處,噴淋噴灑頭7設(shè)在噴淋水管通道下端。
強(qiáng)排風(fēng)器4設(shè)在防爆箱頂部,煙霧傳感器9和有害氣體傳感器10靠強(qiáng)排風(fēng)器設(shè)置。
防爆箱1的頂部上方設(shè)有聲光報(bào)警器2。防爆箱1的底部為框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有萬向輪,框架結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有牽引鉤。防爆箱內(nèi)動(dòng)力電池發(fā)生燃燒和爆炸事故,便于將防爆箱快速移出試驗(yàn)室,避免對(duì)其它動(dòng)力電池包以及試驗(yàn)設(shè)備造成損壞。
防爆箱1內(nèi)的煙霧傳感器和有害氣體傳感器可隨時(shí)的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)室內(nèi)的氣體是否超標(biāo)。報(bào)警系統(tǒng)分兩級(jí)控制,當(dāng)?shù)谝患?jí)報(bào)警時(shí)啟動(dòng)聲音報(bào)警,此時(shí)不切斷電路。當(dāng)濃度繼續(xù)升高時(shí)達(dá)到第二級(jí)報(bào)警時(shí)聲光報(bào)警器自動(dòng)打開,風(fēng)閥啟動(dòng)強(qiáng)排風(fēng)器并切斷試驗(yàn)室電源。信號(hào)線與動(dòng)力線分開走。
在試驗(yàn)環(huán)境中出現(xiàn)可判據(jù)的狀態(tài),如通過防爆高速攝像機(jī)對(duì)煙霧和著火圖像的攝取后,可以通過啟動(dòng)噴淋滅火通道和噴淋噴灑頭,利用水流有效滅火,并通過專用強(qiáng)排風(fēng)器排氣通道排出廢氣。若沒有專用排氣通道,煙霧氣體就必然會(huì)進(jìn)入試驗(yàn)場(chǎng)地。其中日光燈可以起到正壓防爆房房間內(nèi)照明作用。
另外,試驗(yàn)區(qū)噪音較大,測(cè)試單元?jiǎng)恿﹄姵匕湃氡景l(fā)明正壓防爆箱內(nèi)測(cè)試,也具有隔音作用。
動(dòng)力電池充放電防爆試驗(yàn)室布局防護(hù)系統(tǒng),包括并排設(shè)在試驗(yàn)室內(nèi)的一組防爆箱1,試驗(yàn)室外設(shè)有監(jiān)控單元11和充放電柜12以及配電箱14,充放電柜與防爆箱通過電池主回路連接線18和電柜連接線19相連。監(jiān)控單元和充放電柜以及配電箱并排設(shè)置,充放電柜和配電箱之間通過設(shè)在線槽13的線束連接,試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有與防爆箱上的噴淋水管通道相連的噴淋水管17,試驗(yàn)室引入水管通過噴淋水管接頭15與試驗(yàn)室內(nèi)的噴淋水管17連通,試驗(yàn)室中設(shè)有與防爆箱上強(qiáng)排風(fēng)器相連的排風(fēng)管16,便于將煙霧排到室外。
具體為,試驗(yàn)室布局?jǐn)[放十一臺(tái)待測(cè)或已檢測(cè)的動(dòng)力電池包5,同時(shí)擺放四臺(tái)防爆箱,可以同時(shí)進(jìn)行四臺(tái)電池包的充電或放電工作。
本發(fā)明用于動(dòng)力電池在充放電過程中防止電池的爆炸或者燃燒對(duì)試驗(yàn)人員產(chǎn)生不必要的傷害,同時(shí)也需要按照防護(hù)要求對(duì)現(xiàn)有的電池充放電室進(jìn)行升級(jí)改造。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。