[实用新型]一种用于锂电池测试的高低温箱安全控制系统

说明书

本实用新型提供了一种用于锂电池测试的高低温箱安全控制系统，包括灭火系统控制器、显示屏、UPS不间断电源、烟雾传感器、温度传感器、称重传感器、灭火器电磁阀、声光报警器和二氧化碳灭火器，所述灭火系统控制器包含三个模拟量的输入端口和两个开关量的输出端口，三个模拟量的输入端口分别信号连接温度传感器、烟雾传感器和称重传感器，两个开关量的输出端口分别信号连接灭火器电磁阀和声光报警器，所述灭火器电磁阀连接二氧化碳灭火器。本实用新型通过本装置可以实现用于锂电池测试的高低温由于电力线路检修或故障造成的停电情况下，可以起到有效的安全防护，及时排查隐患问题点，降低锂电池着火、爆照的风险。

技术领域

本实用新型属于电池安全测试技术领域，尤其是涉及一种用于锂电池测试的高低温箱安全控制系统。

背景技术

锂电池除正常的充放电化学反应外，存在一些副反应大多会产热，当产热速率高于散热速率时，电池温度升高，产生更多的热和气体产物，此时电池进入无法控制的自加温状态，电池发生燃烧，甚至爆炸。这种现象称为热失控，锂电池发生燃烧和爆炸是由于热失控引起的。

锂电池发生燃烧、爆炸与很多因素有关，如电池的荷电状态、副反应的进行速度和发生程度、热传递速度、安全阀开启的灵敏度、外界的环境温度等。因此，并非所有进入热失控状态的电池都会发生爆炸，存在一定的几率。但是发生热失控后，随着电池持续的自加温，前期就会出现大量的气体释放、冒烟，进而起火等一系列的问题。

锂电池热失控的原因可归纳为外部短路、内部短路、过充过放等，而外部短路、过充过放属于电池安全测试领域的范畴，此处不做过多论述。主要就内部短路的情况进行论述，内部短路主要指电芯内部的铜箔、铝箔的毛刺穿破隔膜、或是锂原子的树枝状结晶穿破隔膜所造成的。铜铝箔毛刺是生产过程中行成的，这些细小的针状金属会造成锂电池的内部微短路。

现有的高低温箱，其结构组成主要为：箱体结构、箱门结构、制冷系统、电控系统、循环系统、加热系统、消防系统等几部分组成。而现有的高低温箱制造厂，在满足试验箱环境条件再现性、环境条件的重复性、环境条件参数的可测控性、环境条件的排它性、试验设备的安全可靠性等方面关注比较多。但是对于消防系统的设计考虑不够全面，比如电池测试区域的由于电力线路检修或故障造成的设备停机，而此时如果锂电池没有及时从箱体中拆除，那么锂电池将处在一个没有消防和泄压保护的状态下，此时如果发生热失控问题，那么将会造成比较严重的风险。本提案的目的是考虑锂电池的热失控的不确定性，在容易遗漏或未关注的环节进行风险点识别，从而及时监控到隐患点，避免发生较大的风险。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于锂电池测试的高低温箱安全控制系统，以实现在高低温箱处于停电、故障等状态下，锂电池未及时取出时，监测、报警、灭火系统可以有效控制。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于锂电池测试的高低温箱安全控制系统，包括灭火系统控制器、显示屏、UPS不间断电源、烟雾传感器、温度传感器、称重传感器、灭火器电磁阀、声光报警器和二氧化碳灭火器，所述灭火系统控制器包含三个模拟量的输入端口和两个开关量的输出端口，三个模拟量的输入端口分别信号连接温度传感器、烟雾传感器和称重传感器，两个开关量的输出端口分别信号连接灭火器电磁阀和声光报警器，所述灭火器电磁阀连接二氧化碳灭火器；所述灭火系统控制器还信号连接显示屏和UPS不间断电源。

进一步的，UPS不间断电源包含电池存储系统和电源转化模块，接入220V 交流电为电池存储系统供电，通过电源转化模块将220V的交流电转换为24V 直流供电。

进一步的，所述箱体上部设置抽气电机、降温风扇、加热板和烟雾传感器，抽气管的一端插入箱体内部，另一端连接抽气电机，抽气电机的出口通过管路连接烟雾传感器，所述降温风扇和加热板通过支撑结构固定在抽气电机和烟雾传感器之间的管路周围。

进一步的，所述称重传感器安装在二氧化碳灭火器的二氧化碳气瓶下方。