气体采样装置及电池热失控气体的在线监测与识别设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于气体检测领域，具体涉及一种气体采样装置及电池热失控气体的在线监测与识别设备

【技术实现步骤摘要】
气体采样装置及电池热失控气体的在线监测与识别设备


[0001]本专利技术属于气体检测领域，具体涉及一种气体采样装置，以及采用该气体采样装置的电池热失控气体的在线监测与识别设备
。

技术介绍

[0002]随着新能源发电和电动汽车技术的不断发展和应用，动力电池的技术和需求也在飞速发展
。
其中，动力锂电池因具有能量密度高
、
大倍率充放电性能强和循环寿命长等优点，已成为应用最广泛的电池类型
。
动力锂电池虽然性能优越，但也存在自身的缺陷，例如，电池的安全风险较高
。
众所周知，锂电池中含有大量易发生剧烈化学反应的材料，这导致锂电池在短路或受到外界冲击时会发生自燃，甚至是爆炸
。
因此，开发更先进的锂电池的安全监控技术正成为本领域最迫切的需求之一
。
[0003]锂电池发生因短路
、
撞击或穿刺等因素导致的热失控时，会存在燃烧和爆炸的风险
。
但在锂电池发生燃烧爆炸之前，通常还会因化学反应而产生一些挥发性气体，这些特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气体采样装置，其特征在于，其与一个多通道气体探测器配合使用，用于在多通道气体探测器检测到目标气体的浓度高于安全阈值时，辅助所述多通道气体探测器获取目标气体完整的“响应
‑
恢复曲线”；所述气体采样装置包括：检测容器，其为一个两端开放的容器；所述检测容器的一端为进风口，另一端为出风口；所述检测容器的中央含有一个用于容纳多通道气体探测器的空腔；第一阀体，其位于所述检测容器的进风口处，用于调节所述检测容器的进风口的通断；储气容器，其用于存储环境中不含有热失控特征气体时的空气，将其作为背景气体；循环气泵，其包括第一泵体和第二泵体，所述第一泵体和第二泵体分别通过气管以独立的气路连通储气容器和检测容器；所述第一泵体用于将检测容器内的气体泵入到储气容器中，所述第二泵体用于将储气容器中的气体泵入到检测容器中；采样管理器，其与所述多通道气体探测器
、
第一阀体和循环气泵电连接；所述采样管理器用于：
(
ⅰ
)
获取所述多通道气体探测器中目标气体浓度的监测结果；
(
ⅱ
)
在所述目标气体的气体浓度低于安全阈值时，驱动所述循环气泵中的第一泵体从所述检测容器向所述储气容器内充入背景气体；
(
ⅲ
)
在所述目标气体的气体浓度高于安全阈值的时刻的预设延迟周期之后，关闭第一阀体，同时驱动所述循环气泵中的第二泵体将储气容器内的背景气体持续注入到检测容器内，“置换”其中含有目标气体的空气
。2.
如权利要求1所述的气体采样装置，其特征在于：所述检测容器的出风口的口径小于所述进风口，所述出风口处还设置有仅允许气体排出的气体单向阀
。3.
如权利要求1所述的气体采样装置，其特征在于：所述检测容器中还设置有一个与内部的空腔连通的
T
型通气接口；所述
T
型通气接口的一端连接所述第一泵体，另一端连接所述第二泵体
。4.
如权利要求1所述的气体采样装置，其特征在于：所述储气容器内部设有气压传感器，所述气压传感器与所述采样管理器电连接，所述采样管理器获取所述气压传感器的检测结果，并根据所述储气容器内部的压力值调整气流的泵入或泵出的状态
。5.
如权利要求1所述的气体采样装置，其特征在于：所述采样管理器还用于在目标气体的气体浓度低于安全阈值的状态下，按照预设的时间间隔定期执行一次气体的泵入和泵出循环，以实现对检测容器的内腔进行清扫
。6.
如权利要求1所述的气体采样装置，其特征在于：所述采样管理器中的预设延迟周期为一个根据统计数据确定的专家经验值，所述预设延迟周期的时长满足可使得多通道气体探测器对任意浓度的目标气体的响应信号从上升到趋于稳定，并达到响应稳定状态
。7.
一种电池热失控气体的在线监测与识别设备，其特征在于，其包括：多通道气体探测器，其由多个同型号且适用于目标气体检测的气敏传感器构成；气体采样装置，其采用如权利要求1‑6中任意一项所述的气体采样装置；所述多通道气体探测器安装在所述气体采样装置中央的空腔内；数据采集装置，其包括数据采集器和向量生成器；所述数据采集器与所述多通道气体探测器电连接；所述数据采集器包括采样控制单元和转换单元；所述采样控制单元用于按照预设的采...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，单志林，张启兴，汪书苹，程宜风，丁沐涛，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：