CN117191605A - 电化学储能装置的防爆性能检测方法及防爆性能检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电化学储能装置的防爆性能检测方法及防爆性能检测系统，防爆性能检测方法应用于防爆性能检测系统，电化学储能装置用于收置储能电池。防爆性能检测系统包括点燃模块和配气模块，配气模块用于输入至少一种碳氢类气体至电化学储能装置，防爆性能检测方法包括以下步骤：确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比；根据储能电池析出的气体的爆炸极限及析出的气体浓度比确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度；控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置内，直至电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块工作；获取并记录电化学储能装置的试验状态。用于控制试验进程，避免污染。
Description
技术领域
本发明涉及电化学储能装置技术领域，具体涉及一种电化学储能装置的防爆性能检测方法及防爆性能检测系统。
背景技术
目前，电化学储能火灾或爆炸事故主要发生在设备调试阶段和充放电后的休止中，大部分电化学储能电池在运行中或故障状态下会析出易燃易爆气体，若遇到热失控的锂电池，析出的易燃易爆气体会因锂电池的高温表面或明火发生剧烈爆炸、扩大火灾，甚至出现爆轰。
一般地，会通过电化学储能柜、电化学储能舱等电化学储能装置收置储能电池及相关能量变换辅助装置，用于利用化学电池将电能储存起来并在需要时释放。但现有的对电化学储能装置的安全措施，一是通过储能装置防爆强度和耐火性能将储能电池等电化学能量源隔离，防止火灾爆炸的扩大；二是提前获得储能装置内的电化学能量源的危险特性，如温度、绝缘、气体浓度等，通过增加安全监控措施，并为试验人员或实验室提供一定强度的保护或者采取一定的泄爆措施；三是增加消防灭火措施，以减小火灾发生后的伤害，抑制火灾范围。但上述安全措施并未有对电化学储能装置自身的防爆性能提供明确的试验方法，也不能针对电化学储能装置自身运行或调试过程中储能电池可能产生的气体进行试验，但若直接采用储能电池进行防爆试验，在试验过程中很可能会造成环境污染。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电化学储能装置的防爆性能检测方法及防爆性能检测系统，用于解决电化学储能装置防爆性能检测过程中会造成环境污染、无法控制试验进程的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种电化学储能装置的防爆性能检测方法，应用于防爆性能检测系统，所述防爆性能检测系统包括点燃模块和配气模块，所述点燃模块用于安装在电化学储能装置内，所述配气模块用于与所述电化学储能装置的进气口连接，以输入至少一种碳氢类气体至所述电化学储能装置，所述电化学储能装置设置有泄爆片，所述电化学储能装置的防爆性能检测方法包括以下步骤：
确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比；
根据所述储能电池析出的气体的爆炸极限及所述析出的气体浓度比确定至少一种所述碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度；
根据所述泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作；
获取并记录所述电化学储能装置的试验状态。
在一实施例中，所述的根据所述泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作，包括：
根据所述泄爆片的泄压强度确定目标压力；
根据设定的试验安全系数及所述目标压力确定对应的试验压力；
控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内；
在所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述配气模块停止输入所述试验气体，并控制所述点燃模块工作，用以点燃所述电化学储能装置内的试验气体。
在一实施例中，所述碳氢类气体包括氢气和乙烯，所述析出的气体包括氢气，所述的根据所述储能电池析出的气体的爆炸极限及所述析出的气体浓度比确定至少一种所述碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，包括：
判断析出的氢气的浓度是否达到氢气爆炸下限；
若是，则确定所述氢气为试验气体；
若不是，则确定所述乙烯为试验气体。
在一实施例中，所述的确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比，包括：
接通所述储能电池或者对所述储能电池加热触发热失控，以使所述储能电池析出气体；
收集所述储能电池析出的气体，通过气相色谱仪确定析出的气体的浓度比。
在一实施例中，在执行所述的根据所述泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作的步骤之前，还包括以下步骤：
检查所述点燃模块的灵敏度；
检查所述电化学储能装置的密封性；
对所述电化学储能装置进行抽真空处理。
为实现上述目的，本发明还提供了一种电化学储能装置的防爆性能检测系统，电化学储能装置用于收置储能电池，所述电化学储能装置的防爆性能检测系统包括：
点燃模块，用于安装在所述电化学储能装置内；
配气模块，所述配气模块与所述电化学储能装置的进气口连接，用于输入至少一种碳氢类气体至所述电化学储能装置；
控制组件，所述控制组件用于获取通过气相色谱仪确定的所述储能电池析出的气体的爆炸极限及所述析出的气体浓度比，所述控制组件与所述点燃模块、所述配气模块分别电连接，用于确定至少一种所述碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，并控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作。
在一实施例中，所述电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括浓度检测组件，所述浓度检测组件用于安装在所述电化学储能装置内，用以检测电化学储能装置的柜内气体浓度，所述控制组件与所述浓度检测组件电连接，用以根据所述柜内气体浓度控制所述试验气体输入至所述电化学储能装置的流量。
在一实施例中，所述配气模块还包括多个流量控制组件，多个所述流量控制组件一对一地与多个所述碳氢类气体连接，所述控制组件与多个所述流量控制组件电连接，用以控制输入或者停止输入对应的碳氢类气体至所述电化学储能装置。
在一实施例中，所述配气模块还包括真空泵，所述真空泵与所述电化学储能装置的出气口连接，所述控制组件与所述真空泵连接，用于对所述电化学储能装置进行抽真空处理。
在一实施例中，所述电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括状态检测组件，所述状态检测组件用于检测所述电化学储能装置的试验状态，所述控制组件与所述状态检测组件电连接，用于获取并记录所述试验状态。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
根据储能电池析出的气体的爆炸极限及析出的气体浓度比确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度；控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置内，直至电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块工作，用以控制试验进程，并提高操作精度及操作结果的可靠性；根据电化学储能装置日常运行及调试过程中储能电池析出的气体及气体浓度比采用碳氢类气体进行试验，用以模拟真实情况，确保得到的安全裕度更加可靠，避免直接采用储能电池试验，导致在试验燃烧过程中产生不可燃气体或者固体干扰试验结果，甚至造成环境污染；通过获取并记录电化学储能装置的试验状态，分析电化学储能装置的防爆性能；防爆性能检测系统整体结构简单、方便操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的电化学储能装置的防爆性能检测方法的一实施例的流程图；
图2为本发明的步骤S100的具体路程图；
图3为本发明的步骤S300的具体路程图；
图4为本发明的电化学储能装置的防爆性能检测系统的一实施例的实施示意图；
图5为本发明的电化学储能装置的防爆性能检测系统的一实施例的功能模块示意图；
图6为本发明的电化学储能装置的防爆性能检测系统的实现配气的一实施例的功能模块示意图；
图7为本发明的电化学储能装置的防爆性能检测系统的实现流量控制的一实施例的功能模块示意图；
图8为本发明的电化学储能装置的防爆性能检测系统的配气模块的一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 110 | 点燃模块 | 320 | 测控模块 |
| 210 | 配气模块 | 330 | 显示器 |
| 211 | 储料装置 | 410 | 浓度检测组件 |
| 212 | 流量控制组件 | 420 | 流量检测组件 |
| 2121 | 阀组件 | 430 | 压力检测组件 |
| 2122 | 气路 | 500 | 电化学储能装置 |
| 2123 | 驱动结构 | 501 | 出气口 |
| 220 | 真空泵 | 502 | 进气口 |
| 300 | 控制组件 | 600 | 防挡结构 |
| 310 | 数据采集模块 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。若在本发明中涉及“A和/或B”的描述，则表示包含方案A或方案B，或者包含方案A和方案B。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供了一种应用于电化学储能装置的防爆性能检测方法及防爆性能检测系统。
参照图4至8，本发明提供了一种防爆性能检测系统，该防爆性能检测系统应用于电化学储能装置500，电化学储能装置500用于收置储能电池及相关能量变换辅助装置，用于利用化学电池将电能储存起来并在需要时释放储能。防爆性能检测系统包括点燃模块110、配气模块210和控制组件300。其中：
点燃模块110用于安装在电化学储能装置500内；配气模块210用于与电化学储能装置500的进气口502连接，以输入至少一种碳氢类气体至电化学储能装置500；控制组件300用于获取通过气相色谱仪确定的储能电池析出的气体及析出的气体浓度比，控制组件300与点燃模块110、配气模块210分别电连接，用于确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，并控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置500内，直至电化学储能装置500的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块110工作。
可选地，电化学储能装置设置有泄爆片，具体可根据所需的防爆性能确定采用的泄爆片的泄压强度。电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括输入按键及其他输入装置，输入装置与控制组件连接，输入装置用于根据泄爆片的泄压强度直接设定试验压力；和/或，输入装置用于设定试验安全系数，由控制组件根据泄爆片的泄压强度确定目标压力，并根据设定的试验安全系数及目标压力确定试验压力。用以根据目标压力确定试验压力，或者，根据设定的安全系数与目标压力的乘积确定试验压力。
本发明所示的电化学储能装置的防爆性能检测系统具有结构简单、操作方便、测试精度高的特点，且能够模拟真实情况，提高测试结果的可靠性。
需要说明的是，所示配气模块210的输入端用于与储料装置211连接，储料装置211除碳氢类气体外，还包括氧气等任意一种适于试验的气体。所示电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括压力检测组件430，压力检测组件430用于检测柜内气压，控制组件300与压力检测组件430电连接，用于在柜内气体达到设定的试验压力后，控制点燃模块110工作。具体地，试验时，采用储能电池模拟块(或者木块)代替储能电池，压力检测组件430包括一个或者多个压力传感器，在设置有多个压力传感器时，多个压力传感器可选地设置在电化学储能装置500的不同位置上并靠近储能电池模拟块(或者木块)设置。所述电容模块包括高压发生器和火花塞，所述控制组件300通过高压发生器与火花塞连接，通过控制火花塞工作控制点燃。
可选地，在试验之前，通过热失控或者充电等方式采集储能电池析出的气体，采用气相色谱仪或者其他气体检测装置得到储能电池析出的气体及析出的各种气体的气体浓度比。根据析出的各种气体的气体浓度比，判断析出的氢气的浓度是否达到氢气爆炸下限：如果得到的气体成分中氢气成分超过氢气爆炸下限4％，则采用氢气作为试验气体；如果得到的气体成分中氢气成分低于氢气爆炸下限，则采用乙烯或者其他碳氢类气体作为试验气体。
在一实施例中，电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括浓度检测组件410，浓度检测组件410用于安装在电化学储能装置500内，用以检测电化学储能装置500的柜内气体浓度，控制组件300与浓度检测组件410电连接，用以根据柜内气体浓度控制试验气体输入至电化学储能装置500的流量。
可选地，参照图8，配气模块210包括多路气体控制通道，具体地，包括烃类气体控制通道、氢气控制通道和空气控制通道，烃类气体控制通道用于输入烃类气体、氢气控制通道用于输入氢气、空气控制通道用于输入空气(或者氧气)，烃类气体控制通道、氢气控制通道和空气控制通道的输出端并联且与混合混合气罐K3的输入端连接，混合混合气罐K3的输出端用于与配气模块210连接。另外，混合气罐K3的输出端与配气模块210之间还设置有浓度检测组件410，用于检测氧气及氢气，浓度检测组件410具体包括并联的两路气体检测装置，两路气体检测装置均通过电磁阀K2与混合气罐K3连接，两路气体检测装置中的一路包括通过玻璃管流量计K11与电磁阀K3相连的氧气传感器K12，一路包括通过玻璃管流量计K13与电磁阀K3相连的氢气传感器K14，通过两路气体检测装置检测输出至配气模块210的气体浓度。其中：烃类气体通道包括依次连接的第一控制阀S1、单向阀A1、过滤器A2、减压阀A3、压力变送器N1、第二控制阀Q1、流量控制器A4、背压阀A5；氢气通道包括依次连接的第一控制阀S2、单向阀B1、过滤器B2、减压阀B3、压力变送器N2、第二控制阀Q2、流量控制器B4、背压阀B5；空气通道包括依次连接的第一控制阀S3、单向阀C1、过滤器C2、减压阀C3、压力变送器N3、第二控制阀Q3、流量控制器C4、背压阀C5。另外，空气通道的单向阀C1还用于与减压阀D1、背压阀D2连接，以实现柜内吹扫。通过烃类气体控制通道、氢气控制通道和空气控制通道等对混合气罐进行充气，利用传感器测得混合气罐中氢气和氧气的浓度，并对气体浓度低的气体进行相应补充，直至达到理想的所需气体浓度。
在一实施例中，配气模块210还包括多个流量控制组件212，多个流量控制组件212一对一地与多个碳氢类气体连接，控制组件300与多个流量控制组件212电连接，用以控制输入或者停止输入对应的碳氢类气体至电化学储能装置500。如此，可控制试验气体按照获取的试验气体浓度输入至电化学储能装置500中。
参照图6，可选地，所示流量控制组件212包括但不限于用于控制空气流量的空气流量控制器、用于控制氢气流量的氢气流量控制器、用于控制甲烷流量的甲烷流量控制器，具体还可根据实际设置其他流量控制器，在此不加以限定。流量控制组件212与储料装置211连接，以控制储料装置211的输出至电化学储能装置500的进气口502的各气体浓度。
另外，参照图7，所示流量控制组件212还包括阀组件2121、驱动结构2123、放大器C1、比较器C2，由流量检测组件420检测气路2122中的气体质量，并通过放大器C1将检测信号转换为电信号，通过比较器C2与外部设定值C3相比较，最后将比较信号输出至驱动结构2123，由驱动结构2123控制调节阀等阀组件2121的开度，用于调节气体流量，完成气路2122控制。该流量控制器具有精度高、稳定性好、响应速度快等特点，且可有效控制气体的流量，确保测试过程的稳定性和安全性。
可选地，所示配气模块210还包括流量检测组件420，流量检测组件420用于检测输入电化学储能装置500内的碳氢类气体的流量，控制组件300与流量检测组件420连接，用于在试验气体输入电化学储能装置500的流量达到试验气体浓度后通过流量控制组件212控制停止输入对应的碳氢类气体至电化学储能装置500。具体地，所示流量检测组件420包括空气流量计(或者氧气流量计)、氢气流量计、烃类流量计等，用以分别检测空气(或者氧气)、氢气、烃类等气体的流量。
在一实施例中，配气模块210还包括真空泵220，真空泵220与电化学储能装置500的出气口501连接，控制组件300与真空泵220连接，用于对电化学储能装置500进行抽真空处理。通过设置真空泵220，用于在试验之前对电化学储能装置500进行抽真空处理。所示真空泵220有一个或者多个，多个真空泵220用于构造成真空泵组，以提高抽真空处理的效率。
在一实施例中，电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括状态检测组件，状态检测组件用于检测电化学储能装置500的试验状态，控制组件300与状态检测组件电连接，用于获取并记录试验状态。
可选地，所示状态检测组件包括温度检测组件、摄像装置、上述的浓度检测组件410、流量检测组件420等任意一种可用于检测电化学储能装置500试验状态的检测装置。其中，温度检测组件用于检测柜内温度，控制组件300与温度检测组件电连接，用于获取柜内温度状态，以控制试验进程；摄像装置用于监控电化学储能装置500内的环境，控制组件300与摄像装置连接，用于获取并记录试验前后电化学储能装置500的状态。浓度检测组件410、流量检测组件420等的实施方式参照上述示例，在此不再赘述。另外，还设置有显示器330等显示装置，控制组件300与显示器330连接，用以输出试验状态。
所示控制组件300包括数据采集模块310和测控模块320，数据采集模块310与各状态检测组件连接，用于获取并记录试验状态，测控模块320与数据采集模块310、点燃模块110、配气模块210分别电连接，用于根据获取的试验状态控制配气模块210、点燃模块110工作或者停止工作。
在进行防爆性能检测之前，需要将电化学储能装置500转移至安全的测试场所，以确保在测试过程中不会对周围环境或者人员造成影响。还需要在试验的电化学储能装置500内布置所需的储能电池模拟块，或者采用同等体积大小的木块代替所需的储能电池模拟块，将储能电池模拟块(或者木块)尽可能放在电化学储能装置500的中间位置，将点燃模块110的火花塞靠近储能电池模拟块放置，并将压力检测组件430、温度检测组件、气体检测组件等状态检测组件布置在电化学储能装置500内，各状态检测组件尽可能靠近电化学模拟块(或者木块)设置，且分别与控制组件300电连接，用以将检测到的数据及时反馈至控制组件300。具体可根据实际设置电化学模拟块(或者木块)的位置以及各状态检测组件布置的位置，在此不加以限定。
进一步地，电化学储能装置的防爆性能检测系统用于在试验后通过检查泄爆片等泄爆装置及电化学储能装置500的外观状态对电化学储能装置500的抗爆和隔爆性能进行评估。
本发明还提供了一种电化学储能装置的防爆性能检测方法。
电化学储能装置的防爆性能检测方法应用于防爆性能检测系统。防爆性能检测系统包括点燃模块110和配气模块210，点燃模块110安装在电化学储能装置500内，配气模块210与电化学储能装置500的进气口502连接，用于输入至少一种碳氢类气体至电化学储能装置500。其中，电化学储能装置设置有泄爆片，用于根据所需的电化学储能装置的防爆性能选用不同泄压强度的泄爆片。
采用碳氢类气体作为试验气体，用以确保试验过程中仅产生水和二氧化碳，避免直接采用储能电池、电化学中的其他能量单元或者其他易燃易爆物试验对试验场地要求较高，无法开展户外阔场试验的问题，还可避免产生污染以及需要另外提供除尘除臭设施导致的试验不便的问题。
所示防爆性能检测系统的实施例与前述的电化学储能装置的防爆性能检测系统的各个实施例基本相同，故在此不再一一赘述。
参照图1，电化学储能装置的防爆性能检测方法包括以下步骤：
步骤S100、确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比。
所示储能电池指的是锂电池或者锂电池模组。具体地，在试验之前，通过热失控或者充电等方式采集储能电池析出的气体，通过气相色谱仪或者其他气体检测装置确定储能电池析出的气体及析出的各种气体的气体浓度比。
步骤S200、根据储能电池析出的气体的爆炸极限及析出的气体浓度比确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度；
步骤S300、根据泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置500内，直至电化学储能装置500的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块110工作。
在电化学储能装置500的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块110工作，用以控制试验进程。根据电化学储能装置日常运行及调试过程中储能电池析出的气体及气体浓度比采用碳氢类气体进行试验，用以模拟真实情况，确保得到的安全裕度更加可靠，避免直接采用储能电池试验，导致在试验燃烧过程中产生不可燃气体或者固体干扰试验结果，甚至造成环境污染
步骤S400、获取并记录电化学储能装置500的试验状态。
具体地，在完成试验后，对电化学储能装置500进行外观检查和气密性检查，检查电化学储能装置500及泄爆片是否完好无损、是否有变形、裂纹、损坏等，并检查电化学储能装置500的密封螺栓是否出现松动或者缺失，是否需要更换，采用压缩空气等方式对电化学储能装置500的密封性进行检查，以检查密封性能是否有达到要求，从而判断电化学储能装置500的防爆性能。
于本发明中，具体可通过热失控或者充电等方式采集储能电池析出的气体，并采用气相色谱仪或者其他气体检测装置确定储能电池析出的气体及析出的各种气体的气体浓度比。
参照图2，在一实施例中，所示步骤S100、确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比，包括：
步骤S110、接通储能电池或者对储能电池加热触发热失控，以使储能电池析出气体；
步骤S120、收集储能电池析出的气体，通过气相色谱仪确定析出的气体的浓度比。
在一实施例中，碳氢类气体包括氢气和乙烯，析出的气体包括氢气，所示步骤S200、根据储能电池析出的气体的爆炸极限及析出的气体浓度比确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，也即是，在往电化学储能装置500内输入试验气体之前，需要根据储能电池析出的气体的爆炸极限及析出的气体浓度比确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，其中，确定至少一种碳氢类气体中的试验气体包括：判断析出的氢气的浓度是否达到氢气爆炸下限；
若析出的氢气的浓度达到氢气爆炸下限，则确定氢气为试验气体；
若析出的氢气的浓度未达到氢气爆炸下限，则确定乙烯为试验气体。
根据析出的氢气的浓度确定试验气体，并在析出的氢气的浓度达到氢气爆炸下限的时候选择以氢气作为试验气体，以便控制爆炸进程。如此，可简化试验工序，以氢气作为试验气体还可确保试验仅产生水，避免对空气造成污染。
在一实施例中，在执行步骤S300、根据泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置500内，直至电化学储能装置500的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块110工作的步骤之前，还包括以下步骤：
检查点燃模块110的灵敏度；
检查电化学储能装置500的密封性；
对电化学储能装置500进行抽真空处理。
上述的检查点燃模块110的灵敏度、检查电化学储能装置500的密封性的先后顺序可根据实际进行调整并在对电化学储能装置500进行抽真空处理之前完成，具体可根据实际设置。另外，还可根据实际，在执行步骤S300之前的任意时间段执行上述的检查步骤，在此不加以限定。
需要说明的是，在执行步骤S300之前，还需要在试验的电化学储能装置500内布置所需的储能电池模拟块，或者采用同等体积大小的木块代替所需的储能电池模拟块，将储能电池模拟块(或者木块)尽可能地放置电化学储能装置500中的中间位置，将点燃模块110的火花塞靠近锂电池模拟块放置，并将压力检测组件430、温度检测组件、气体检测组件等状态检测组件布置在电化学储能装置500内，各状态检测组件尽可能靠近电化学模拟块(或者木块)设置，且分别与控制组件300电连接，用以将检测到的数据及时反馈至控制组件300。
参照图3，在一实施例中，所示步骤S300、根据泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置500内，直至电化学储能装置500的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制点燃模块110工作，包括：
步骤S310、根据泄爆片的泄压强度确定目标压力；
步骤S320、根据设定的试验安全系数及目标压力确定对应的试验压力。
可以理解的，具体可根据所需的电化学储能装置的防爆性能选用不同泄压强度的泄爆片，根据选用的泄爆片的泄压强度确定目标压力，并根据设定的试验安全系数进一步确定控制停止输入试验气体时所需达到的柜内气体压力。
步骤S330、控制试验气体按照试验气体浓度输入至电化学储能装置500内；
步骤S340、在电化学储能装置500的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制配气模块210停止输入试验气体，并控制点燃模块110工作，用以点燃电化学储能装置500内的试验气体。
实施例一：在设定的试验安全系数为1.0时，所示电化学储能装置的防爆性能检测方法具体包括：
一、准备阶段：
将电化学储能装置500转移至安全的测试场所，具体可转移至带有防爆墙或掩体等防挡结构600的场所，以确保在测试过程中不会对周围环境或者人员造成影响。
接通储能电池或者对储能电池加热触发热失控，收集储能电池析出的气体，通过气相色谱仪确定析出的气体的浓度比。根据储能电池析出的气体的爆炸极限及析出的气体浓度比确定至少一种碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度。其中，确定至少一种碳氢类气体中的试验气体包括判断析出的氢气的浓度是否达到氢气爆炸下限：若析出的氢气的浓度达到氢气爆炸下限，则确定氢气为试验气体；若析出的氢气的浓度未达到氢气爆炸下限，则确定乙烯或者其他碳氢类气体为试验气体。
在试验的电化学储能装置500内布置所需的储能电池模拟块(或者模块)及各状态检测组件。
检查点燃模块110的灵敏度以及电化学储能装置500的密封性。
二、试验阶段：
对电化学储能装置500进行简单的抽真空处理，通过压力检测组件430检测电化学储能装置500内的压力，直至压力值保持不变或者变动很小后再执行下述步骤：
所需试验气体通过配气模块210进入混合气罐等混合容器内，利用空气进行柜内吹扫，控制组件300与混合气罐与控制组件300连接，以获取柜内气体浓度。
根据选择的试验气体，通过氢气传感器、氧气传感器及其他检测组件检测电化学储能装置500内的气体浓度比，直至电化学储能装置500内的试验气体浓度达到试验气体浓度以及柜内气体压力达到设定的试验压力后；由控制组件300通过PLC控制继电器组关闭各阀门开关等方式控制配气模块210停止输入试验气体。
静止2分钟后，控制点燃模块110工作，用以点燃电化学储能装置500内的试验气体，并通过状态检测组件实时记录锂电池储能电装置内的压力、温度等参数的变化。
三、检查阶段：
在完成试验后，对电化学储能装置500进行外观检查和气密性检查，检查电化学储能装置500及泄爆片等泄爆装置是否完好无损、是否有变形、裂纹、损坏等，并检查电化学储能装置500的密封螺栓是否出现松动或者缺失、是否需要更换，采用压缩空气等方式对电化学储能装置500的密封性进行检查，以检查密封性能是否有达到要求，从而判断电化学储能装置500的防爆性能。
实施例二：在设定的试验安全系数为1.5时，所示电化学储能装置的防爆性能检测方法具体包括：
在上述实施例一的基础上，需要在柜内气体压力达到设定的试验压力的1.5倍后，再由控制组件300通过PLC控制继电器组关闭各阀门开关等方式控制配气模块210停止输入试验气体。
实施例二的具体实施方式参照实施例一，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电化学储能装置的防爆性能检测方法，应用于防爆性能检测系统，其特征在于，所述防爆性能检测系统包括点燃模块和配气模块，所述点燃模块用于安装在电化学储能装置内，所述配气模块用于与所述电化学储能装置的进气口连接，以输入至少一种碳氢类气体至所述电化学储能装置，所述电化学储能装置设置有泄爆片，所述电化学储能装置的防爆性能检测方法包括以下步骤：
确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比；
根据所述储能电池析出的气体的爆炸极限及所述析出的气体浓度比确定至少一种所述碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度；
根据所述泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作；
获取并记录所述电化学储能装置的试验状态。
2.根据权利要求1所述的电化学储能装置的防爆性能检测方法，其特征在于，所述的根据所述泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作，包括：
根据所述泄爆片的泄压强度确定目标压力；
根据设定的试验安全系数及所述目标压力确定对应的试验压力；
控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内；
在所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述配气模块停止输入所述试验气体，并控制所述点燃模块工作，用以点燃所述电化学储能装置内的试验气体。
3.根据权利要求1所述的电化学储能装置的防爆性能检测方法，其特征在于，所述碳氢类气体包括氢气和乙烯，所述析出的气体包括氢气，所述的根据所述储能电池析出的气体的爆炸极限及所述析出的气体浓度比确定至少一种所述碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，包括：
判断析出的氢气的浓度是否达到氢气爆炸下限；
若是，则确定所述氢气为试验气体；
若不是，则确定所述乙烯为试验气体。
4.根据权利要求1所述的电化学储能装置的防爆性能检测方法，其特征在于，所述的确定储能电池析出的气体，并确定析出的气体浓度比，包括：
接通所述储能电池或者对所述储能电池加热触发热失控，以使所述储能电池析出气体；
收集所述储能电池析出的气体，通过气相色谱仪确定析出的气体的浓度比。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电化学储能装置的防爆性能检测方法，其特征在于，在执行所述的根据所述泄爆片的泄压强度设定试验压力，控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作的步骤之前，还包括以下步骤：
检查所述点燃模块的灵敏度；
检查所述电化学储能装置的密封性；
对所述电化学储能装置进行抽真空处理。
6.一种电化学储能装置的防爆性能检测系统，其特征在于，电化学储能装置用于收置储能电池，所述电化学储能装置的防爆性能检测系统包括：
点燃模块，用于安装在所述电化学储能装置内；
配气模块，所述配气模块与所述电化学储能装置的进气口连接，用于输入至少一种碳氢类气体至所述电化学储能装置；
控制组件，所述控制组件用于获取通过气相色谱仪确定的所述储能电池析出的气体的爆炸极限及所述析出的气体浓度比，所述控制组件与所述点燃模块、所述配气模块分别电连接，用于确定至少一种所述碳氢类气体中的试验气体及试验气体浓度，并控制所述试验气体按照所述试验气体浓度输入至所述电化学储能装置内，直至所述电化学储能装置的柜内气体压力达到设定的试验压力后，控制所述点燃模块工作。
7.根据权利要求6所述的电化学储能装置的防爆性能检测系统，其特征在于，所述电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括浓度检测组件，所述浓度检测组件用于安装在所述电化学储能装置内，用以检测电化学储能装置的柜内气体浓度，所述控制组件与所述浓度检测组件电连接，用以根据所述柜内气体浓度控制所述试验气体输入至所述电化学储能装置的流量。
8.根据权利要求6所述的电化学储能装置的防爆性能检测系统，其特征在于，所述配气模块还包括多个流量控制组件，多个所述流量控制组件一对一地与多个所述碳氢类气体连接，所述控制组件与多个所述流量控制组件电连接，用以控制输入或者停止输入对应的碳氢类气体至所述电化学储能装置。
9.根据权利要求6所述的电化学储能装置的防爆性能检测系统，其特征在于，所述配气模块还包括真空泵，所述真空泵与所述电化学储能装置的出气口连接，所述控制组件与所述真空泵连接，用于对所述电化学储能装置进行抽真空处理。
10.根据权利要求6-9中任意一项所述的电化学储能装置的防爆性能检测系统，其特征在于，所述电化学储能装置的防爆性能检测系统还包括状态检测组件，所述状态检测组件用于检测所述电化学储能装置的试验状态，所述控制组件与所述状态检测组件电连接，用于获取并记录所述试验状态。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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