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一、適用范圍：

適用于電池單體、模塊、20英尺電池集裝箱在燃燒時測量出釋放熱的總量；能夠滿足圓柱、軟包、方形硬殼等各類型容量在500Ah以下的電池單體和模塊樣品。是以通過燃燒產物氣流中氧氣濃度計算出的氧氣消耗量以及燃燒產物時熱釋放速率為設計原理。材料的熱釋放速率也是材料燃燒性能中最重要的參數。該設備能比較準確地測量材料燃燒過程中的熱釋放速率。此儀器測試便捷精準，對于預測火災危害及其阻燃防治處理極為重要。

此儀器為非標定制。

二、參考標準：

2.1參考GB/T27904-2011《火焰引燃家具和組件的燃燒性能試驗方法》標準；

2.2參考GB/T25207-2010《火災試驗表面制品的實體房間火試驗方法》和ISO9705.1~2:2016標準

2.3參考GB/T38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準；

2.4參考GB31241-2014《便攜式電子產品用鋰電池和電池組安全要求；

2.5符合GB/T29838-2013《燃料電池 模塊》標準要求。

三、針對電池單體、模塊、20英尺電池集裝箱燃燒時的技術分析：

3.1根據20英尺電池集裝箱內容積為長5.85x寬2.23x高2.15米，預估熱釋放總量為10MW；

3.2電池燃燒時收集系統:

3.2.1燃燒時應能收集試驗期間燃燒所產生的全部煙氣，20英尺電池集裝箱內容積為長5.85x寬2.23x高2.15米，收集塔預計做到7.62m*7.62m，離地面高度5m，才能有效全部收集到煙氣。根據標準ISO9705.1-2016第7節；（GB/T25207和ISO9705， 500KW 煙氣收集塔為3m*3m；美國The NIST 3 Megawatt Quantitative Heat Release Rate Facility 3MW煙氣收集塔為9m*12m）；

3.2.2收集管道（即測量段）：要求直徑1.52m，長度7.66m；最大吸風量為30m³/s；

四、試驗場地建設：

4.1整體試驗規劃：為了安全，整體實驗室為三部分規劃：燃氣和空氣室為一獨立房間；控制室為一獨立房間；試驗區域放置在大的空間里，四面要通風良好；

4.2控制室：為遠程控制，通過監控觀察試驗過程；

4.3燃氣和空氣室：安裝排氣風機和燃氣泄漏報警器；

4.4試驗區：

4.4.1要有足夠大的面積，高度為15米高；

4.4.2四周要保持空氣流通，能維持空氣中的氧氣為標準大氣壓下正常值（20.97%）。

4.2燃氣控制部分：

4.2.1燃料采用管道天然氣，設備具有與管道天然氣相配的燃氣供給系統和燃燒控制系統。

4.2.2為了使氣化后燃氣充分燃燒，增加了空燃比例閥，自動調節空氣和燃氣的比例，可達到最佳燃燒熱值。

4.2.3燃燒器：帶點火不著和火焰熄滅自動報警裝置。

4.2.4燃燒器（含：點火、燒嘴、火焰檢測、溫度控制等裝置）：共12套。

4.2.5燃料消耗量：100~250M³/h.燃料耗氣量能滿足試驗升溫速度控制,含有多種工作模式，以適應在各種工作模式下相應經濟的燃氣使用量。

4.3試驗環境要求：

4.3.1水：自來水管；

4.3.2電：AC380V,三相五線制，50Hz，功率65kw；

4.3.3要求環境：通風良好，操作方便。周圍無易燃、易爆物品。

總結構圖

一、儀器主要特點：

1.1控制部分采用嵌入式工控機控制，信號的收集和處理采用16位高精度板卡，精度等級可達到百分之一，性能穩定，重復性好。

1.2計算機控制界面：采用高檔設備和儀器專業開發軟件（Labview)，界面嚴謹，自動化程度高，所有的繁瑣程序和運算都已集成計算機里，反應速度非常快，操作方便，人性化界面，傻瓜式操作。

1.3操作軟件：Windows xp操作界面，Labview風格，完善的安全機制。計算機輸出數據為燃燒熱釋放速率、總釋熱量、質量損失速率、煙氣釋放速率、火焰傳播指數、CO2生成速率、煙霧濃度等。測試期間實時顯示熱流--時間曲線，質量流量--時間曲線，總熱釋放率--時間曲線，二氧化碳CO₂產生量，一氧化碳CO產生量，煙的產生量，表面溫度--時間曲線。

二、主要性能參數：

2.1整機由試驗架、20英尺模擬集裝箱、稱重裝置（質量損失）、樣品觸發源、排氣點燃裝置、錐形收集器、排煙管道、測量裝置、風機、氣體分析儀等組成。

2.2試驗架及稱重裝置：

2.2.1試驗架：長度1200mm，寬度500mm；見圖2；

2.2.2稱重裝置：量程為50kg，精度為1g，帶有RS485輸出接口，由計算機實時跟蹤和采集數據，形成質量損失與時間的曲線；

2.2.3稱重裝置帶有遠程傳輸信號功能；

2.2.4由計算機接收稱重裝置傳來的信號，可監控、繪制質量損失的實時曲線；

2.2.5測試質量損失的裝置具有耐溫功能；

2.2.6電池放置在稱重臺面上，距地面127mm±76mm；

2.2.7稱重臺位于收集罩的幾何中心的正下方；

2.2.8稱重臺面為500mm*500mm。

圖2、試驗架及稱重裝置

2.3模擬20英尺集裝箱：

2.3.1集裝箱為頂部為開口式；

2.3.2內部容積：長5.85x寬2.23x高2.15米；

2.3.3引燃方式：采用外部加熱觸發。

2.4樣品觸發源：

2.4.1外部火焰點燃觸發源：見圖3

2.4.1.1外部火焰點燃觸發源由標準點火器和供氣系統組成