[发明专利]一种动力电池充放电试验防爆装置

说明书

技术领域

本发明属于动力电池试验安全设备技术领域，更具体地说，是涉及一种动力电池充放电试验防爆装置。

背景技术

目前，电动汽车的动力电池电压不断提高，由以往的几十伏已经提高至目前的100V～600V，甚至更高，远远超过安全电压。因此，在动力电池试验过程中，一旦发生触电事故，对人体的伤害将是十分严重的。同时，电动汽车采用的动力电池组要求高的能量密度，使得其不得不采用一些新型电池，这些新型电池(如钠硫电池、锂离子电池等)均存在较大的安全隐患，一旦发生短路或泄漏均可能引起剧烈的燃烧和爆炸，造成灾难性后果。例如，当进行电池系统试验时，若不同容量的锂离子电池混合使用，过放电时将会使电池组中容量较小的电池出现反极(电池的正极变为负极，负极变为正极)，从而使正极的金属锂形成易燃易爆物质。同时，由于锂离子电池在充放电过程中碳负极与正极脱出的氧反应会生成易燃气体CO；另外，由于隔膜被腐蚀使正负极短路，使有机溶剂电解液发生反应也会生成易燃气体等。在发生以上因素的情况下均可能造成电池燃烧或爆炸。以3.2V、120Ah锂离子动力电池为例，单体电池能量为384Wh(1382.4kJ)，TNT炸药约含能量4.2kJ/g，即一只120Ah锂离子电池所含的电能就相当于329gTNT炸药的能量。以上计算还未考虑电解液燃烧以及正极活性物质分解的能量，而试验用模块电池至少为5只单体电池串联，其能量至少相当于1645gTNT炸药的能量。因此，对于动力电池试验过程中可能发生的电击、漏液、起火、爆炸、释放有害气体等危险必须做好相应的安全防护措施。目前的试验室内的装置无法有效防止爆炸带来的损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，制造成本低，在动力电池进行充放电试验过程中，能够对动力电池因爆炸或燃烧而产生的危险进行及时处理从，从而防止动力电池的爆炸或者燃烧对试验人员产生不必要的伤害，确保试验人员人身安全的动力电池充放电试验防爆装置。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种动力电池充放电试验防爆装置，所述的动力电池充放电试验防爆装置设置在动力电池充放电试验室内，所述的动力电池充放电试验防爆装置包括装置壳体，装置壳体内设置能够放置动力电池的电池放置部件，装置壳体内还安装烟雾传感器和有害气体传感器，烟雾传感器和有害气体传感器分别与控制部件连接，控制部件与动力电池充放电试验室内的试验室电源开关连接。

所述的烟雾传感器检测到烟雾超过设定浓度时，烟雾传感器设置为能够向控制部件反馈信号的结构，控制部件设置为能够根据烟雾传感器反馈的信号控制试验室电源开关切断试验室电源的结构，有害气体传感器检测到有害气体超过设定浓度时，有害气体传感器设置为能够向控制部件反馈信号的结构，控制部件设置为能够根据有害气体传感器反馈的信号控制试验室电源开关切断试验室电源的结构。

所述的动力电池充放电试验防爆装置还包括防爆高速摄像机，所述的防爆高速摄像机与控制部件连接，控制部件与干粉灭火器连接，干粉灭火器通过干粉灭火通道与装置壳体连接，所述的干粉灭火通道延伸到装置壳体内的一端安装干粉喷洒喷头。

所述的动力电池充放电试验防爆装置还包括排风系统，排风系统与控制部件连接，排风系统包括风机、排风管道，所述的排风系统的风机安装在装置壳体上，风机一侧与装置壳体内部连通，风机另一侧与排风系统的排风管道连通。

所述的控制部件还与报警器连接，烟雾传感器的烟雾设定浓度包括烟雾低浓度区间和烟雾高浓度区间，烟雾传感器检测到的烟雾浓度位于烟雾低浓度区间时，烟雾传感器向控制部件反馈烟雾处于低浓度区间信号，控制部件设置为能够控制报警器发出报警信号的结构。

所述的烟雾传感器检测到的烟雾浓度位于烟雾高浓度区间时，烟雾传感器向控制部件反馈烟雾处于高浓度区间信号，控制部件设置为能够根据烟雾传感器反馈的信号控制试验室电源开关切断试验室电源的结构。

所述的烟雾传感器检测到的烟雾浓度位于烟雾高浓度区间时，烟雾传感器向控制部件反馈烟雾处于高浓度区间信号，控制部件同时设置为能够根据烟雾传感器反馈的信号控制排风系统开始启动的结构。

所述的动力电池充放电试验防爆装置的电池放置部件为移动小车，所述的移动小车设置为能够移动动力电池进出装置壳体的结构，装置壳体上设置进出口，进出口部位安装能够卷收和下降的卷收门。