電化學(xué)儲(chǔ)能艙早期預(yù)警復(fù)合火災(zāi)報(bào)警器報(bào)警性能檢測(cè)方法Testmethodsofearlywarningcompositefiredetectoralarmperforelectrochemicalenergy江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)發(fā)出布版Ⅰ前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4試驗(yàn)裝置 5設(shè)備的校準(zhǔn) 6試驗(yàn)方法 附錄A（規(guī)范性）熱解粒子傳感器試驗(yàn)設(shè)備 附錄B（規(guī)范性）鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)設(shè)備 附錄C（規(guī)范性）設(shè)備的校準(zhǔn) 附錄D（規(guī)范性）熱解粒子傳感器報(bào)警性能試驗(yàn)熱解粒子濃度及熱解片配方 參考文獻(xiàn) Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由江蘇省消防救援總隊(duì)提出并組織實(shí)施。本文件由江蘇省消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院、江蘇省鋰電池電極材料工程研究中心、江蘇省消防救援總隊(duì)、南京中谷芯信息科技有限公司。1電化學(xué)儲(chǔ)能艙早期預(yù)警復(fù)合火災(zāi)報(bào)警器報(bào)警性能檢測(cè)方法本文件描述了電化學(xué)儲(chǔ)能艙早期預(yù)警復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警性能檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)方法，規(guī)定了試驗(yàn)條件、試驗(yàn)裝置、設(shè)備校準(zhǔn)的相關(guān)要求。本文件適用于電化學(xué)儲(chǔ)能艙早期預(yù)警復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警性能的檢測(cè)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中的復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器可參照適用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB4715—2024點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器GB4716—2024點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器GB15322.1—2019可燃?xì)怏w探測(cè)器第1部分：工業(yè)及商業(yè)用途點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器GB/T36276—2023電力儲(chǔ)能用鋰離子電池3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。裝載電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，并為其提供工作條件和環(huán)境防護(hù)的方艙。電化學(xué)儲(chǔ)能艙復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器earlywarningcompositefiredetectorofel能探測(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能艙環(huán)境內(nèi)的一氧化碳、氫氣、溫度、煙霧和熱解粒子，一般由一氧化碳傳感器、氫氣傳感器、溫度傳感器、煙霧傳感器和熱解粒子傳感器中的兩種及以上復(fù)合而成，用于電化學(xué)儲(chǔ)能艙中鋰離子電池等火災(zāi)早期探測(cè)的裝置。熱解粒子傳感器pyrolysissensor測(cè)量被保護(hù)區(qū)域中的熱解粒子濃度的傳感器。報(bào)警設(shè)定值alarmsetpoint預(yù)先設(shè)定的報(bào)警濃度值或溫度值。注：報(bào)警設(shè)定值和量程由制造商規(guī)定，并在說(shuō)明書(shū)中注明。2報(bào)警時(shí)間alarmtime當(dāng)被保護(hù)區(qū)域達(dá)到報(bào)警條件至探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)的時(shí)間。4試驗(yàn)裝置4.1一氧化碳傳感器、氫氣傳感器試驗(yàn)裝置應(yīng)符合GB15322.1—2019附錄B的規(guī)定。4.2溫度傳感器試驗(yàn)裝置應(yīng)符合GB4716—2024附錄A的規(guī)定。4.3煙霧傳感器試驗(yàn)裝置應(yīng)符合GB4715—2024附錄A的規(guī)定。4.4熱解粒子傳感器試驗(yàn)艙應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。4.5鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)裝置應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。5設(shè)備的校準(zhǔn)應(yīng)定期對(duì)4.4規(guī)定的熱解粒子傳感器試驗(yàn)艙和4.5規(guī)定的鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)裝置的加熱盤(pán)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法應(yīng)符合附錄C的規(guī)定。6試驗(yàn)方法6.1試驗(yàn)綱要6.1.1試驗(yàn)的環(huán)境要求如無(wú)特殊要求，各項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)在下述環(huán)境條件中進(jìn)行：——溫度：-5℃~55℃;——相對(duì)濕度：25%~75%；——大氣壓力：86kPa~106kPa。6.1.2試驗(yàn)樣品不同試驗(yàn)所要求的試驗(yàn)樣品（簡(jiǎn)稱(chēng)“試樣”）數(shù)量及編號(hào)如表1所示。表1不同試驗(yàn)所要求的試樣數(shù)量及編號(hào)一氧化碳報(bào)警性能試驗(yàn)氫氣報(bào)警性能試驗(yàn)溫度報(bào)警性能試驗(yàn)感煙報(bào)警一致性試驗(yàn)熱解粒子報(bào)警性能試驗(yàn)三元鋰電池模擬火災(zāi)試驗(yàn)磷酸鐵鋰電池模擬火災(zāi)試驗(yàn)1#~10#36.1.3試樣的安裝試樣應(yīng)按制造商規(guī)定的安裝方式安裝于試驗(yàn)裝置中，并使試樣處于監(jiān)視狀態(tài)。如果說(shuō)明書(shū)給出多種安裝方式，試驗(yàn)中應(yīng)采用對(duì)試樣工作最不利的安裝方式。6.1.4試驗(yàn)前準(zhǔn)備按照制造商規(guī)定對(duì)試樣進(jìn)行調(diào)零和標(biāo)定操作。再將試樣通電，使其在正常大氣條件下預(yù)熱20min。6.1.5試驗(yàn)氣體配制試驗(yàn)氣體應(yīng)采用制造商聲稱(chēng)的探測(cè)氣體種類(lèi)和報(bào)警設(shè)定值要求，除相關(guān)試驗(yàn)另行規(guī)定外，試驗(yàn)氣體應(yīng)由可燃?xì)怏w與潔凈空氣混合而成，試驗(yàn)氣體濕度應(yīng)符合正常濕度條件，配氣誤差應(yīng)不超過(guò)報(bào)警設(shè)定值的±2%。采用一氧化碳作為可燃?xì)怏w配制試驗(yàn)氣體時(shí)，可燃?xì)怏w的純度應(yīng)不低于99.5%。采用氫氣作為可燃?xì)怏w配制試驗(yàn)氣體時(shí)，可采用滿(mǎn)足制造商要求的標(biāo)準(zhǔn)氣體配制試驗(yàn)氣體。6.1.6試驗(yàn)程序?qū)﹄娀瘜W(xué)儲(chǔ)能艙早期預(yù)警復(fù)合火災(zāi)探測(cè)器先進(jìn)行單項(xiàng)報(bào)警性能試驗(yàn)，再進(jìn)行鋰電池模擬火災(zāi)報(bào)警性能試驗(yàn)。6.2一氧化碳報(bào)警性能試驗(yàn)將試樣安裝于4.1規(guī)定的試驗(yàn)箱中，使其處于監(jiān)視狀態(tài)。向試樣通入流量為500mL/min、濃度為滿(mǎn)量程60%的試驗(yàn)氣體，保持60s，記錄顯示值作為基準(zhǔn)值。將試樣置于正常環(huán)境中通電5min，以相同流量再次向試樣通入濃度為滿(mǎn)量程60%的試驗(yàn)氣體并開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)試樣的顯示值達(dá)到90%基準(zhǔn)值時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄試樣的報(bào)警時(shí)間。6.3氫氣報(bào)警性能試驗(yàn)試驗(yàn)步驟同6.2。6.4溫度報(bào)警性能試驗(yàn)將探測(cè)器放置在4.2規(guī)定的試驗(yàn)裝置內(nèi)，使其處于監(jiān)視狀態(tài)，應(yīng)將試樣與制造商提供的電源和監(jiān)視設(shè)備連接。以不大于1℃/min的升溫速率升溫至報(bào)警設(shè)定值的50%、80%、120%，各保持5min，記錄探測(cè)器溫度顯示值和探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)的動(dòng)作溫度。在溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值120%持續(xù)時(shí)間5min或溫度超過(guò)制造商規(guī)定的溫度測(cè)量范圍時(shí)如仍未報(bào)警，試驗(yàn)停止。6.5感煙報(bào)警一致性試驗(yàn)在4.3規(guī)定的試驗(yàn)裝置內(nèi)，按照GB4715—2024中6.4的方法，測(cè)量所有試樣的響應(yīng)閾值并計(jì)算出所有試樣響應(yīng)閾值的平均值。6.6熱解粒子報(bào)警性能試驗(yàn)6.6.1試驗(yàn)步驟按下列步驟進(jìn)行熱解粒子報(bào)警性能試驗(yàn)：a）按照附錄A的要求將試樣安裝在試驗(yàn)艙背板距試驗(yàn)艙頂（220±30）mm的位置，布設(shè)熱解材料，除非另有規(guī)定，否則熱解材料在試驗(yàn)前應(yīng)在溫度（23±2）℃和濕度（50±5）%條件下至少調(diào)節(jié)DB32/T5217—2025488h?？刹眉魺峤獠牧鲜蛊渑c加熱爐充分接觸，熱解粒子采樣孔連接熱解粒子檢測(cè)儀，測(cè)量試驗(yàn)艙內(nèi)的粒徑小于1μm顆粒（PM1.0）的濃度；b）在材料熱解試驗(yàn)前，加熱爐的溫度不應(yīng)大于40℃;試驗(yàn)艙應(yīng)通風(fēng)換氣，直至試驗(yàn)艙內(nèi)的粒徑小于1μm顆粒（PM1.0）的濃度不大于0.05mg/m3；c）關(guān)閉試驗(yàn)艙門(mén)，按照下列要求的試驗(yàn)條件，進(jìn)行材料熱解試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)試驗(yàn)艙內(nèi)的粒子濃度記錄試樣的報(bào)警時(shí)間?！獙?duì)符合附錄D中D.2.1要求的聚氯乙烯（PVC）熱解片加熱，以3℃/min的升溫速率升溫至80℃,保持5min，然后以10℃/min的升溫速率升溫至180℃,保持3min。加熱爐升溫至80℃恒溫5min后開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)算試樣的報(bào)警時(shí)間，記錄試驗(yàn)艙內(nèi)的粒徑小于1μm顆粒（PM1.0）的濃度，濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線應(yīng)在圖D.1的實(shí)線范圍內(nèi)?！獙?duì)符合D.2.2要求的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熱解片加熱，以3℃/min的升溫速率升溫至90℃保持5min，然后以10℃/min的升溫速率升溫至190℃,保持3min。加熱爐升溫至90℃恒溫5min后開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)算試樣的報(bào)警時(shí)間，記錄試驗(yàn)艙內(nèi)的粒徑小于1um顆粒（PM1.0）的濃度，濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線應(yīng)在圖D.2的實(shí)線范圍內(nèi)?！獙?duì)符合D.2.3要求的FR?4環(huán)氧玻纖布層壓板熱解片加熱，以3℃/min的升溫速率升溫至90℃,保持5min，然后以10℃/min的升溫速率升溫至190℃,保持3min。加熱爐升溫至90℃恒溫5min后開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)算試樣的報(bào)警時(shí)間，記錄試驗(yàn)艙內(nèi)的粒徑小于1um顆粒（PM1.0）的濃度，濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線應(yīng)在圖D.3的實(shí)線范圍內(nèi)。6.6.2停止試驗(yàn)的條件試樣發(fā)出報(bào)警信號(hào)或滿(mǎn)足以下條件之一時(shí)停止試驗(yàn)：——聚氯乙烯（PVC）熱解片：加熱爐升溫至180℃恒溫3min；——丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熱解片：加熱爐升溫至190℃恒溫3min；——FR?4環(huán)氧玻纖布層壓板：加熱爐升溫至190℃恒溫3min。6.7鋰離子電池模擬火災(zāi)報(bào)警性能試驗(yàn)6.7.1試驗(yàn)條件鋰電池模擬火災(zāi)報(bào)警性能試驗(yàn)條件見(jiàn)表2。表2鋰電池模擬火災(zāi)報(bào)警性能試驗(yàn)條件項(xiàng)目試驗(yàn)條件三元鋰電池模擬火災(zāi)試驗(yàn)1）試驗(yàn)材料：4節(jié)18650三元鋰電池（正負(fù)極平頭額定電壓：3.6V/3.7V，容量：3300mAh~3500mAh；2）以2kW的加熱功率對(duì)三元鋰電池進(jìn)行加熱，當(dāng)首個(gè)電池泄壓閥開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；3）加熱盤(pán)設(shè)置溫度：200℃磷酸鐵鋰電池模擬火災(zāi)試驗(yàn)1）試驗(yàn)材料：磷酸鐵鋰電池，標(biāo)稱(chēng)額定電壓：3.2V，容量：50Ah；2）以2kW加熱功率對(duì)磷酸鐵鋰電池進(jìn)行加熱，當(dāng)電池泄壓閥開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；3）加熱盤(pán)設(shè)置溫度：200℃6.7.2電池試驗(yàn)前處理在測(cè)試之前，電池應(yīng)按照GB/T36276—2023中6.2.4的方法進(jìn)行充放電循環(huán)，充放電循環(huán)結(jié)束后，將電池以恒功率充電至充電截止電壓后靜置1h，并在充電結(jié)束8h內(nèi)開(kāi)始試驗(yàn)。56.7.3電池放置如圖1所示，電池泄壓口朝上垂直放置于鋼制托盤(pán)上，電池之間使用鐵絲網(wǎng)或鐵絲固定。試驗(yàn)布置滿(mǎn)足附錄B要求。圖1三元鋰電池放置圖6.7.3.2磷酸鐵鋰電池如圖2所示，電池水平放置于鋼制托盤(pán)上，試驗(yàn)布置滿(mǎn)足附錄B要求。圖2磷酸鐵鋰電池放置圖按表2規(guī)定的試驗(yàn)條件對(duì)電池加熱，加熱期間通風(fēng)設(shè)備應(yīng)保持關(guān)閉，觀察試樣的工作狀態(tài)，記錄試樣的報(bào)警時(shí)間。6.7.5停止試驗(yàn)的條件試樣發(fā)出報(bào)警信號(hào)或以下情況之一時(shí)停止試驗(yàn)：——在首個(gè)電池泄壓閥開(kāi)啟1min后試樣沒(méi)有報(bào)警；——在其他任何可能發(fā)生危及試驗(yàn)人員安全的情況時(shí)。6熱解粒子傳感器試驗(yàn)設(shè)備A.1熱解粒子傳感器試驗(yàn)艙熱解粒子傳感器試驗(yàn)艙示意圖見(jiàn)圖A.1。圖A.1熱解粒子傳感器試驗(yàn)艙示意圖A.2技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)如下?！訜釥t：輸入電壓：AC220V;額定功率：300W;爐盤(pán)直徑：≥140mm?！獧z測(cè)粒徑：0.1μm~1μm;量程：0.001mg/m3~150mg/m3;采樣流量：2.8L/min±0.2L/min?！獪囟扔?jì)：量程：0℃~200℃;精度：0.1℃。7（規(guī)范性）鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)設(shè)備B.1鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)艙鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)艙示意圖見(jiàn)B.1。/! A/! AAe/!eaU>bUAA>標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——鋰離子電池；2——K型熱電偶；3——電阻絲加熱盤(pán)；4——鋼制托盤(pán)；5——試樣；6——檔板；7——風(fēng)扇。圖B.1鋰離子電池火災(zāi)模擬試驗(yàn)艙示意圖B.2技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)如下。8（規(guī)范性）設(shè)備的校準(zhǔn)C.1校準(zhǔn)條件環(huán)境溫度：23℃±5℃,相對(duì)濕度不大于85%?；蚍闲?zhǔn)用儀器設(shè)備所規(guī)定的環(huán)境條件。在校準(zhǔn)過(guò)程中，環(huán)境溫度波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)0.5℃。C.2校準(zhǔn)方法C.2.1加熱盤(pán)在校準(zhǔn)前應(yīng)進(jìn)行清潔處理，清除可能影響測(cè)溫準(zhǔn)確度的灰塵和污垢等。接通電源，使其在校準(zhǔn)溫度穩(wěn)定不少于10min。C.2.2采用經(jīng)校準(zhǔn)的合格的圓銅片熱電偶，精度為1級(jí)。將圓銅片熱電偶與加熱盤(pán)表面緊密接觸，可采用隔熱墊片、耐高溫膠布進(jìn)行輔助固定，并且在圓銅片與加熱盤(pán)之間以及圓銅片與隔熱墊之間不應(yīng)存在孔隙，即使有，也十分細(xì)小。C.2.3在量程范圍內(nèi)選擇不少于3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。C.3技術(shù)要求加熱盤(pán)表面溫度偏差應(yīng)在±3℃以?xún)?nèi)。DB32/T5217—20259（規(guī)范性）熱解粒子傳感器報(bào)警性能試驗(yàn)熱解粒子濃度及熱解片配方D.1熱解粒子傳感器報(bào)警性能試驗(yàn)熱解粒子濃度聚氯乙烯（PVC）熱解試驗(yàn)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熱解試驗(yàn)和FR?4環(huán)氧玻纖布層壓板熱解試驗(yàn)對(duì)應(yīng)熱解粒子濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線應(yīng)在圖D.1~圖D.3實(shí)線范圍內(nèi)。1."UNHN3UKT圖D.1聚氯乙烯（PVC）熱解試驗(yàn)1."UNHN3UKT圖D.2丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熱解試驗(yàn)DB32/T5217—20251."UNHN3UKT圖D.3FR?4環(huán)氧玻纖布層壓板熱解試驗(yàn)D.2熱解片配方D.2.1聚氯乙烯（PVC）熱解片聚氯乙烯（PVC）熱解片應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：a）配方滿(mǎn)足表D.1的要求；b）質(zhì)量為10g±1g；c）長(zhǎng)為83mm±2mm，寬為90mm±2mm，厚為1mm±0.3mm。表D.1聚氯乙烯（PVC）熱解片配方成分PVC增塑劑穩(wěn)定劑潤(rùn)滑劑填充劑物質(zhì)種類(lèi)PVC?SG3DOS（癸二酸二辛酯）DOP（鄰苯二甲酸二辛酯）Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑硬脂酸鈣聚乙烯蠟納米碳酸鈣份數(shù)10054051.00.510D.2.2丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熱解片丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）熱解片應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：——配方滿(mǎn)足表D.