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一、適用范圍：

適用于儲能系統燃爆時熱特性的測定。

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》標準

2.3參考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》標準；

2.4參考NIST標準《The NIST 3 Megawatt QuantitativeHeat Release Rate Facility》

2.5參考GB/T38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準；

2.6參考GB31241-2014《便攜式電子產品用鋰電池和電池組安全要求》標準；

2.7參考UL9540A-2019《評估電池儲能系統中熱失控火災傳播的測試方法的安全標準》。

三、儀器主要特點：

3.1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。

3.2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。

3.3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。

4.1整機由錐形收集塔、樣品觸發源、排煙管道、測量裝置、風機、氣體分析儀等組成。

4.2錐形收集塔（吸煙罩）：

4.2.1收集電池燃燒所產生的全部煙氣；

4.2.2收集塔：底部尺寸16m*4.5m、高1000mm，，錐形收集器的頂部采用兩段吸氣管道，分支管道為1000mm，總管道為1500mm，在每一個管道上都增加了煙氣均流器。

4.2.3材質：采用10mm厚USU304 不銹鋼板，四周為加強筋，使用焊接方式制成，可持續耐高溫1600℃以上；

4.3樣品觸發源：

4.3.1外部加熱觸發（陶瓷輻射板）：圖4

4.3.2組成：恒壓源+電加熱片組成；

4.3.3恒壓源：功率0~2kW連續可調；

4.3.4電加熱板：采用2kw電加熱板加熱；

4.3.5規格：長500mm，寬100mm電阻絲。；

4.3.6控制方式：通過恒壓源控制電加熱器，實現樣品外部加熱觸發熱失控。

4.3.7加熱觸發裝置安裝位置：將加熱裝置的加熱面與電池單體表面直接接觸。

4.4排煙管道：

4.4.1安裝在煙氣均流器的出口處，內徑為1500mm，直管段5M。

4.4.2直管段的兩端應安裝均流器，使管道內氣體流動均勻;

4.4.3系統的測量段應設置在排氣管道直管段且氣體均勻混合器的地方；

4.4.4排煙管道：采用雙層管道，內壁采用304不銹鋼耐高溫耐腐蝕材料，直徑為1500mm，壁厚≥4mm，中間為50mm的隔熱層，持續耐溫高于1000°C；

4.4.5能確保測試中集煙罩和排煙管道不因電池燃燒產生的高溫燒毀。

4.5風機：

4.5.1排氣量為80000M³/H，能確保管道排煙能力大于3.5M³/s；

4.5.2風機的排氣量由變頻器控制連續可調；

4.5.3風機功率:115kw,AC380V；

4.5.4風機與管道采用軟連接，起到減震作用，不會影響測量段測量數據的穩定

4.6測量段：

4.6.1組成：由管道、差壓測量、溫度測量、煙霧濃度測量、流速分布因子測量、樣氣取樣等組成；

4.6.2管道：采用雙層管道，內壁采用304不銹鋼耐高溫耐腐蝕材料，直徑為400mm，壁厚≥2mm，中間為50mm的隔熱層；

4.6.3差壓測量：

4.6.3.1組成：由雙向探頭，差壓變送器和時間常數不大于0.1S的熱電偶來測量；

4.6.3.2安裝位置：雙向測速探頭和熱電偶安裝在排煙管道測量段的管道截面中心；

4.6.3.4選型：差壓變送器選用電容型，分辨率高于±1%Pa，測量范圍0～200Pa，測量誤差小于0.5%；

4.6.3.5體積流量的測量精度不低于±5%，階躍變化的響應時間（由初始狀態到最終狀態流量的90%）不超過1S。