鋰電池防火策略簡(jiǎn)介
鋰電池防火需要建立具有戰(zhàn)略縱深的多道防線。除了電池內(nèi)部盡可能使用不可燃或難燃材料讓電池具有本質(zhì)安全性能外,電池外部的第一道防線是防止發(fā)生導(dǎo)致電池過熱著火的各種誘因,比如過充、短...
鋰電池防火策略簡(jiǎn)介
鋰電池防火需要建立具有戰(zhàn)略縱深的多道防線。除了電池內(nèi)部盡可能使用不可燃或難燃材料讓電池具有本質(zhì)安全性能外,電池外部的第一道防線是防止發(fā)生導(dǎo)致電池過熱著火的各種誘因,比如過充、短路、撞擊等,這就需要對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。
當(dāng)?shù)谝坏婪谰€被突破后(比如電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障未能及時(shí)切斷充電電源),電池溫度升高,監(jiān)控系統(tǒng)中的溫度傳感器或氣體、煙霧探測(cè)器等應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警,提醒工作人員處理故障,消除火災(zāi)誘因。此為第二道防線。
當(dāng)故障未及時(shí)處理、第二道防線被突破后,電池燃燒(陰燃)已無法避免,此時(shí)消防系統(tǒng)要做的是將燃燒限制在發(fā)生故障的電池盒(或箱)內(nèi)(containment),并能隔離相鄰的未著火的電池和設(shè)備,避免火勢(shì)擴(kuò)大(isolation)。由于鋰離子電池?zé)崾Э睾鬁囟葮O高,現(xiàn)有的非水系滅火劑如氣體、干粉無法將電池溫度迅速降下來,滅火效果不太理想。因此將電池防火目標(biāo)設(shè)定為控火(controlled burn-down),是一種比較現(xiàn)實(shí)的方案,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。此為第三道防線。
如果控火失敗火情擴(kuò)大,對(duì)人員財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅,則需要啟動(dòng)在車內(nèi)安裝的固定式水基滅火系統(tǒng)或等待消防隊(duì)來滅火。
一般來說,第一道和第二道防線由電池制造商或電動(dòng)汽車制造商考慮。作為消防專業(yè)人士,可為客戶建立牢固的第三道防線,根據(jù)電池的具體型號(hào)規(guī)格性能進(jìn)行方案定制,方案所使用的部件來自世界各地,不限于某一種設(shè)備或材料。
鋰電池防火方案舉例
此方案借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)單易行。所用防火材料主要成分為顆粒狀礦物質(zhì),不可燃,不導(dǎo)電,無腐蝕,安全環(huán)保,重量極輕,性能可靠且成本合理,可廣泛應(yīng)用于鋰電池生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中的防火滅火。以下視頻為鋰電池防火方案測(cè)試過程實(shí)錄。鋰電池因加熱或過充發(fā)熱燃燒后,在防火顆粒的保護(hù)下,無明火產(chǎn)生,無爆炸發(fā)生,僅有白色煙霧冒出,因此可避免鋰電池燃燒導(dǎo)致的火情擴(kuò)大。