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一、适用范围：

适用于储能系统燃爆时热特性的测定。

是以通过燃烧产物气流中氧气浓度计算出的氧气消耗量以及燃烧产物时热释放速率为设计原理。材料的热释放速率也是材料燃烧性能中最重要的参数。该设备能比较准确地测量材料燃烧过程中的热释放速率。

此仪器为非标定制。

二、参考标准：

2.1参考GB/T27904-2011《火焰引燃家具和组件的燃烧性能试验方法》标准；

2.2参考GB/T25207-2010《火灾试验表面制品的实体房间火试验方法》标准

2.3参考ISO9705.1~2:2016《Reaction to fire tests — Room corner

test for wall and ceiling lining products —Part 1:Test method for a small room

Configuration》标准；

2.4参考NIST标准《The NIST 3 Megawatt QuantitativeHeat Release Rate Facility》

2.5参考GB/T38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准；

2.6参考GB31241-2014《便携式电子产品用锂电池和电池组安全要求》标准；

2.7参考UL9540A-2019《评估电池储能系统中热失控火灾传播的测试方法的安全标准》。

三、仪器主要特点：

3.1控制部分采用嵌入式工控机控制，信号的收集和处理采用16位高精度板卡，精度等级可达到百分之一，性能稳定，重复性好。

3.2计算机控制界面：采用高档设备和仪器专业开发软件（Labview)，界面严谨，自动化程度高，所有的繁琐程序和运算都已集成计算机里，反应速度非常快，操作方便，人性化界面，傻瓜式操作。

3.3操作软件：Windows xp操作界面，Labview风格，完善的安全机制。计算机输出数据为燃烧热释放速率、总释热量、质量损失速率、烟气释放速率、火焰传播指数、CO2生成速率、烟雾浓度等。测试期间实时显示热流--时间曲线，质量流量--时间曲线，总热释放率--时间曲线，二氧化碳CO₂产生量，一氧化碳CO产生量，烟的产生量，表面温度--时间曲线。

4.1整机由锥形收集塔、样品触发源、排烟管道、测量装置、风机、气体分析仪等组成。

4.2锥形收集塔（吸烟罩）：

4.2.1收集电池燃烧所产生的全部烟气；

4.2.2收集塔：底部尺寸16m*4.5m、高1000mm，，锥形收集器的顶部采用两段吸气管道，分支管道为1000mm，总管道为1500mm，在每一个管道上都增加了烟气均流器。

4.2.3材质：采用10mm厚USU304 不锈钢板，四周为加强筋，使用焊接方式制成，可持续耐高温1600℃以上；

4.3样品触发源：

4.3.1外部加热触发（陶瓷辐射板）：图4

4.3.2组成：恒压源+电加热片组成；

4.3.3恒压源：功率0~2kW连续可调；

4.3.4电加热板：采用2kw电加热板加热；

4.3.5规格：长500mm，宽100mm电阻丝。；

4.3.6控制方式：通过恒压源控制电加热器，实现样品外部加热触发热失控。

4.3.7加热触发装置安装位置：将加热装置的加热面与电池单体表面直接接触。

4.4排烟管道：

4.4.1安装在烟气均流器的出口处，内径为1500mm，直管段5M。

4.4.2直管段的两端应安装均流器，使管道内气体流动均匀;

4.4.3系统的测量段应设置在排气管道直管段且气体均匀混合器的地方；

4.4.4排烟管道：采用双层管道，内壁采用304不锈钢耐高温耐腐蚀材料，直径为1500mm，壁厚≥4mm，中间为50mm的隔热层，持续耐温高于1000°C；

4.4.5能确保测试中集烟罩和排烟管道不因电池燃烧产生的高温烧毁。

4.5风机：

4.5.1排气量为80000M³/H，能确保管道排烟能力大于3.5M³/s；

4.5.2风机的排气量由变频器控制连续可调；

4.5.3风机功率:115kw,AC380V；

4.5.4风机与管道采用软连接，起到减震作用，不会影响测量段测量数据的稳定

4.6测量段：

4.6.1组成：由管道、差压测量、温度测量、烟雾浓度测量、流速分布因子测量、样气取样等组成；

4.6.2管道：采用双层管道，内壁采用304不锈钢耐高温耐腐蚀材料，直径为400mm，壁厚≥2mm，中间为50mm的隔热层；

4.6.3差压测量：

4.6.3.1组成：由双向探头，差压变送器和时间常数不大于0.1S的热电偶来测量；

4.6.3.2安装位置：双向测速探头和热电偶安装在排烟管道测量段的管道截面中心；

4.6.3.4选型：差压变送器选用电容型，分辨率高于±1%Pa，测量范围0～200Pa，测量误差小于0.5%；

4.6.3.5体积流量的测量精度不低于±5%，阶跃变化的响应时间（由初始状态到最终状态流量的90%）不超过1S。