一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台，包括控制系统、模拟火场燃烧装置、通风系统、烟气分析系统、烟气处理系统、火灾探测系统、红外热像仪、监视系统、自动灭火系统及排污系统，控制系统接收其他组成部分检测到的信息并控制其他组成部分的工作。该平台具有自动点火和自动灭火功能，同时具有温度、图像、烟气自动监测及报警功能。该试验平台通过对电动汽车充换电站发生不同火灾时的过程进行模拟试验，能够准确掌握电动汽车充换电站的火灾发展、蔓延规律、火场温度参数等，为合理评估电动汽车充换电站火灾危险性，提出相应的火灾预防机制提供重要科学依据。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台，包括控制系统、模拟火场燃烧装置、通风系统、烟气分析系统、烟气处理系统、火灾探测系统、红外热像仪、监视系统、自动灭火系统及排污系统，控制系统接收其他组成部分检测到的信息并控制其他组成部分的工作。该平台具有自动点火和自动灭火功能，同时具有温度、图像、烟气自动监测及报警功能。该试验平台通过对电动汽车充换电站发生不同火灾时的过程进行模拟试验，能够准确掌握电动汽车充换电站的火灾发展、蔓延规律、火场温度参数等，为合理评估电动汽车充换电站火灾危险性，提出相应的火灾预防机制提供重要科学依据。【专利说明】一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台
本技术涉及电动汽车充换电站火灾试验平台，属于灾害模拟演示和试验
，更具体地，涉及一种模拟电动汽车充换电站不同火灾场景的火灾试验平台。
技术介绍
随着现代高新技术的发展和当今世界环境污染与能源紧缺压力的加大，节约能源、少污染和无污染的“绿色”汽车已成为全球关注的热点。电动汽车是零排放或超低排放车辆，是解决机动车排放的根本性措施，它的开发和推广应用，为从根本上改善城市大气环境质量和调整我国能源利用结构提供了一条有效的途径。电动汽车充换电站是电动汽车产业推广的前提和基石。随着电动汽车的应用推广，我国新能源汽车生产技术的发展和自主开发的电动汽车开始批量化，与之配套的电动汽车充换电站建设规模日益扩大。电动汽车充换电站内充斥着大量的电气设备，包括变压器、电缆、配电柜、控制器、充电桩、充电柜、电池等可燃物，稍有不慎或长期频繁使用，容易引发火灾。现有技术中，存在一些火灾模拟系统，例如申请号为CN201210189135.8的中国专利技术专利申请提供了一种地铁站火灾实验模拟装置，包括实验台主体、通风系统以及配套测控系统；该模拟装置是专门对地铁站火灾时热释放速率、烟气运动、火灾探测及扑救等进行全面系统研究的小尺寸实验台，克服了全尺寸实验代价高昂和数值模拟工具不够精确的特点，又保证了实验的可重复性。但是，该装置无法模拟电动汽车充换电站的复杂情形，例如，无法提供多种火灾源，且由于地铁站空间宽敞通风，与电动汽车充换电站的空气情况完全不同，致使这种火灾 实验模拟装置无法模拟扑灭电动汽车充换电站火灾时的动态场景。目前电动汽车充换电站的防护技术比较薄弱，人员往往因对发生火灾的发展情况和火灾危险性不明确，不能采取有效防护措施，导致无法及时控制火势的局面，不仅造成经济损失，而且带来负面社会影响。因此，建立电动汽车充换电站火灾模拟试验平台，通过模拟不同火灾场景，研究不同火灾场景的火灾发展情况、蔓延规律、烟气填充特点、火场温度分布情况，从而明确火灾的危险性，为合理防范电动汽车充换电站火灾，提高电动汽车充换电站的安全性具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述缺陷和不足，本技术的目的在于提供一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台，能够模拟电动汽车充换电站不同火灾场景并进行试验，明确不同火灾场景的火灾情况及危险性。为实现上述目的，本技术的技术方案是:包括控制系统、具有自动点火装置的模拟火场燃烧装置、通风系统、烟气分析系统、烟气处理系统、火灾探测系统、红外热像仪、监控系统、自动灭火系统及排污系统，其特征在于，控制系统接收其他组成部分检测到的信息并控制其他组成部分的工作。进一步地，在控制系统的自动控制下，自动点火装置被供电，引燃或加热可燃物；通过通风系统保持燃烧并排出高浓度烟气，产生的烟气随时通过烟气分析系统进行毒性分析并通过烟气处理系统进行净化处理；火灾探测系统对火场的温度、烟雾浓度、气体成分及含量、湿度进行实时监测；红外热像仪观测室内温度分布；监控系统对燃烧火焰和烟气情况进行图像监控和观测；燃烧状态下自动灭火系统随时启动用以结束试验；试验结束后由排污系统排出燃烧残留物及灰烬。进一步地，所述模拟火场燃烧装置由多个代表不同火源的火源发生装置组成，分别代表模拟监控室火灾装置、配电房火灾装置、充电区火灾装置、电池区火灾装置及其他场所火灾装置。进一步地，所述烟气分析系统与烟气取样口可拆卸地连接，收集平台所在空间内试验燃烧产生的烟气并对烟气进行毒性分析，取样口为在墙体四周任意处设置的孔径为Φ 6mm的孔口。进一步地，所述烟气处理系统与烟气处理口连接，对燃烧产生的烟气进行净化处理。进一步地，所述火灾探测系统包括若干温度传感器、烟雾传感器、气体传感器及湿度传感器，各传感器呈垂直梯度安装于火场上方或墙体四周，对火场内各点温度、烟雾、气体、湿度进行实时监测，并将采集到的信号及时传输给控制系统。进一步地，所述的红外热像仪通过红外窗口随时测量燃烧时室内温度分布，红外窗口为在墙体距离地面1.5m开设的孔径为Φ 50mm的孔口，孔口内装有目镜。进一步地，所述监控系统包括视频探头和监视窗口，分别用于对燃烧的火焰和烟气情况实时画面监控。进一步地，所述的自动灭火系统包括C02灭火系统及七氟丙烷灭火系统，随时通过控制系统启动自动灭火系统进行灭火，结束燃烧试验。进一步地，所述排污系统由地面排污水沟组成，排出试验产生的残留物和/或燃烧灰烬。本技术的有益效果在于:整个试验过程均由控制系统进行操作控制，能够对模拟火场燃烧装置随时自动点火开启试验，随时停止自动灭火系统结束试验，操作简单。平台具有温度、图像、烟气、气体、湿度自动监测及报警功能，能够全面观测火灾情况并实时采集燃烧数据，从而全面掌握电动汽车充换电站发生不同火灾时的火灾特征及危险程度，为采取相应的合理的火灾防护措施提供重要科学依据。【专利附图】【附图说明】图1示出了本技术的电动汽车充换电站火灾模拟试验平台的结构布局示意图；图2示出了火灾探测系统的安装结构示意图；图3示出了本技术的电动汽车充换电站火灾模拟试验平台试验流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术所述的电动汽车充换电站火灾模拟试验平台做进一步详细的说明。如图1所示，为本技术的电动汽车充换电站火灾模拟试验平台的结构布局示意图。图中，按照电动汽车充换电站的房屋结构标示出了本技术的火灾模拟试验平台的各个组成部分的位置。本技术的电动汽车充换电站火灾模拟试验平台包括:控制系统1、模拟火场燃烧装置2、通风系统、烟气分析系统、烟气处理系统、火灾探测系统3、红外热像仪、监控系统、自动灭火系统及排污系统4。控制系统I由计算机、工业工控机及控制软件组成，对平台各系统进行监测与控制并兼具报警功能，操作简单，人性化。为保证操作人员安全，控制系统I置于燃烧室隔壁房间。本技术中的燃烧室是指火灾模拟演示领域内，用于模拟和观测电动汽车充换电站燃烧试验的房间，其布局模拟电动汽车充换电站的布局，并且本技术中所称的房间包括例如监控室、配电房、充电区、电池区及其他场所。其建筑形式不限，可以是普通的封闭式房屋，也可以是具有任意多面开放式的侧面的建筑物，只要其能够符合在其内设置电动汽车充换电站的所有相关规定即可。在一个实施例中，在燃烧室内模拟火场，燃烧室隔壁单独设置一个观察室，其中可以放置控制系统I等监控、分析系统和设备器材。模拟火场燃烧装置2由5个代表不同火灾场景的火源发生装置组成，试验前在5个不同装置内放置种类和量均不完全相同的可燃物，通过控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车充换电站火灾模拟试验平台，包括控制系统（1）、具有自动点火装置的模拟火场燃烧装置（2）、通风系统、烟气分析系统、烟气处理系统、火灾探测系统（3）、红外热像仪、监控系统、自动灭火系统及排污系统（4），其特征在于，控制系统（1）接收其他组成部分检测到的信息并控制其他组成部分的工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪书苹，范明豪，李伟，杜晓峰，武海澄，陈锋，
申请(专利权)人：安徽省电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：