电动汽车火灾热释放速率的对比分析研究

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作者 张颖 彭磊 +1 位作者 吴洪有 李冠男 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第3期313-319,共7页

通过电动汽车整车燃烧试验测量其火灾热释放速率和总热释放热量,分析了不同因素对电动汽车火灾热释放速率的影响,为全面了解电动汽车的火灾危险性、合理确定电动汽车及车库的灭火救援策略和防火技术措施提供支持。研究表明:过充方式诱... 通过电动汽车整车燃烧试验测量其火灾热释放速率和总热释放热量,分析了不同因素对电动汽车火灾热释放速率的影响,为全面了解电动汽车的火灾危险性、合理确定电动汽车及车库的灭火救援策略和防火技术措施提供支持。研究表明:过充方式诱导锂电池失控并引燃车辆的火灾发展速率,快于加热电池和外部火源的诱导方式。加热方式诱导三元锂电池引燃车辆与过充方式诱导磷酸铁锂电池引燃车辆的热释放速率发展趋势相当;当电动汽车底盘下方引火源为300 kW时,其火灾增长系数与中速火基本相当;当电动汽车底盘下方引火源为30 kW或车内引火源为5 kW时,其火灾增长系数与慢速火基本相当。相同型号的电动汽车因锂电池内部热失控形成的火灾,其最大热释放速率高于外部火源引发火灾的最大热释放速率,不同引燃模式的总热释放量基本相当。 展开更多

关键词 电动汽车 锂电池 热失控 火灾蔓延 火灾热释放速率

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过充导致三元锂电池电动汽车火灾的试验研究

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作者 彭磊 倪照鹏 +4 位作者 于越 孙福鹏 夏修龙 张鹏 孙思博 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第4期1484-1495,共12页

三元锂离子电池作为目前电动汽车的主要能源电池之一,在过充条件下触发热失控可能导致严重的火灾事故。本工作采用过充的方式对三元锂电池电动汽车开展实体火灾试验,测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车... 三元锂离子电池作为目前电动汽车的主要能源电池之一,在过充条件下触发热失控可能导致严重的火灾事故。本工作采用过充的方式对三元锂电池电动汽车开展实体火灾试验,测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车周围的辐射热流强度等数据,并采用耗氧原理测量了试验过程中的火灾热释放速率。结果表明:在过充导致三元锂电池发生热失控后,从电池包释放的可燃气体迅速被引燃并形成喷射火焰,火焰喷射的水平距离约4 m,火焰迅速引燃汽车轮胎及底盘周围的其他可燃物,火势随后导致车窗玻璃相继破裂,引燃车厢内饰及座椅,整车发生剧烈燃烧。试验车辆着火后的火灾增长速率(α=0.98 kW/s^(2))远大于超快速火,火灾热释放速率的峰值达到约8 MW。距车辆外边缘0.5 m和1.0 m处的辐射热流强度峰值分别达到60~80 kW/m^(2)和30~35 kW/m^(2),可导致周围停靠的车辆着火,引发火灾向相邻车辆迅速蔓延。 展开更多

关键词 电动汽车 三元锂离子电池 过充 热失控 火灾蔓延 火灾热释放速率

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过充导致磷酸铁锂电池电动汽车火灾的试验研究

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作者 彭磊 倪照鹏 +6 位作者 于越 孙福鹏 夏修龙 张鹏 于泽阳 丁浩文 宗金辉 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第5期590-599,共10页

过充是导致电动汽车着火的重要诱因之一。本文采用过充的方式对磷酸铁锂电池电动汽车开展实体火灾试验,测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车周围的辐射热流密度等数据,并采用耗氧原理测量了试验过程中的... 过充是导致电动汽车着火的重要诱因之一。本文采用过充的方式对磷酸铁锂电池电动汽车开展实体火灾试验,测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车周围的辐射热流密度等数据,并采用耗氧原理测量了试验过程中的火灾热释放速率。结果表明,磷酸铁锂电池电动汽车因过充导致热失控、继而引燃整车的火灾发展规律表现为:电池包热失控产生可燃气体在底盘下方聚集并着火,火焰迅速引燃底盘周围的可燃物和汽车轮胎,火势随即导致车窗玻璃相继破裂,引燃车厢内饰及座椅,随后整车发生剧烈燃烧。试验车辆着火后的火灾增长速率介于中速火和快速火之间,火灾热释放速率的峰值达到约5.5 MW。距车辆外边缘0.5 m和1.0 m处的最大辐射热流密度峰值分别达到50~60 kW/m^(2)和20~22 kW/m^(2),可引燃周围停靠的车辆。 展开更多

关键词 电动汽车 磷酸铁锂电池 过充 热失控 火灾蔓延 热释放速率

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木结构建筑之间火灾蔓延的试验研究 被引量：2

4

作者 彭磊 邱培芳 欧加加 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第7期959-966,共8页

搭建木结构试验框架,对影响木结构建筑之间火灾蔓延的因素开展实体火灾试验研究,分别考虑火灾荷载密度、外墙开口尺寸、外墙材料的燃烧性能、水平间距等影响因素。研究结果表明,在相同火灾荷载密度条件下,增大着火房间外墙开口面积会显... 搭建木结构试验框架,对影响木结构建筑之间火灾蔓延的因素开展实体火灾试验研究,分别考虑火灾荷载密度、外墙开口尺寸、外墙材料的燃烧性能、水平间距等影响因素。研究结果表明,在相同火灾荷载密度条件下,增大着火房间外墙开口面积会显著增大目标墙体上的辐射强度;在相同的开口条件下,增加室内火灾荷载密度,也会增大目标墙体上的辐射强度;当着火房间的外墙被引燃时,目标墙体受窗口辐射和被引燃外墙上火焰的双重辐射,会进一步增加火灾蔓延的风险。在测试的火灾场景中,当防火间距为6 m时,目标墙体上的辐射热流强度值小于10 kW/m^(2),不会因热辐射的原因造成建筑之间的火灾蔓延。研究结果可为定量分析各因素对火灾在建筑之间蔓延的影响和合理确定防火间距提供数据支撑。 展开更多

关键词 木结构建筑 火灾蔓延 辐射强度 防火间距 开口尺寸 火灾荷载密度

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正交胶合木楼板全尺寸耐火性能试验研究

5

作者 彭磊 邱培芳 欧加加 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第2期177-182,共6页

开展全尺寸正交胶合木楼板在加载情况下的耐火性能试验,所测试的楼板整体厚度为175 mm,在楼板上方均布2.0 kN/m2的砝码进行加载。两块楼板分别采用耐热型聚氨酯(PUR)胶和普通PUR胶制作,并分别采用单层15 mm厚和双层12 mm厚的耐火石膏板... 开展全尺寸正交胶合木楼板在加载情况下的耐火性能试验,所测试的楼板整体厚度为175 mm,在楼板上方均布2.0 kN/m2的砝码进行加载。两块楼板分别采用耐热型聚氨酯(PUR)胶和普通PUR胶制作,并分别采用单层15 mm厚和双层12 mm厚的耐火石膏板进行防火保护。试验发现,对于采用耐热型PUR胶和15 mm厚耐火石膏板的试件,石膏板的脱落时间约为45~50 min,层板炭化后未发生明显的脱落现象;对于采用普通PUR胶和双层12 mm厚耐火石膏板的试件,第一层石膏板的脱落时间约为30 min,第二层石膏板的脱落时间约为60 min,层板炭化后发生了较明显的脱落现象,脱落时间发生在85~100 min。试验进行至121 min,两块楼板中心的竖向位移值分别为-25、-33 mm,楼板背火面整体完好,表面最高温升不超过2℃。结果表明,所测试的楼板试件在加载情况下的耐火极限不低于2.00 h。 展开更多

关键词 正交胶合木楼板 全尺寸试验 加载 耐火性能 炭化速率

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仓库型特殊应用喷头在仓储建筑预作用灭火系统中的应用研究

6

作者 王伟娟 刘鑫 于泽阳 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第1期87-90,共4页

为合理确定仓库型特殊应用喷头应用于预作用系统时的设计方案,选取K-363仓库型特殊应用喷头,在分析影响自动喷水灭火系统灭火控火因素的基础上,开展了不同建筑高度、不同货架形式和不同火源位置等条件下的模拟分析。通过对比分析不同设... 为合理确定仓库型特殊应用喷头应用于预作用系统时的设计方案,选取K-363仓库型特殊应用喷头,在分析影响自动喷水灭火系统灭火控火因素的基础上,开展了不同建筑高度、不同货架形式和不同火源位置等条件下的模拟分析。通过对比分析不同设定火灾场景下的控火效果,验证仓库型特殊应用喷头应用于仓储建筑预作用系统的最小工作压力、喷头布置间距、火灾探测器选择以及货架布置形式等设计方案的可行性和合理性。 展开更多

关键词 消防 仓储建筑 仓库型特殊应用喷头 预作用系统 货架布置

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正交胶合木承重墙体的全尺寸耐火试验研究

7

作者 彭磊 邱培芳 张超 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第1期39-44,共6页

为研究正交胶合木墙体在承载条件下的耐火性能,开展了全尺寸构件的耐火试验,构件尺寸(宽×高×厚)为3600 mm×4000 mm×175 mm,宽度方向上施加的荷载为120 kN/m,两面墙体分别采用单层15 mm厚和双层12 mm厚的耐火石膏板... 为研究正交胶合木墙体在承载条件下的耐火性能,开展了全尺寸构件的耐火试验,构件尺寸(宽×高×厚)为3600 mm×4000 mm×175 mm,宽度方向上施加的荷载为120 kN/m,两面墙体分别采用单层15 mm厚和双层12 mm厚的耐火石膏板进行防火保护。试验结果表明,对于采用15 mm厚耐火石膏板的试件5W-1,石膏板的脱落时间约为55 min,该试件采用耐热型PUR胶压制,层板炭化后未发生明显的脱落;对于采用双层12 mm厚耐火石膏板的试件5W-2,第一层石膏板的脱落时间约为40 min,第二层石膏板的脱落时间约为85 min,该试件采用普通PUR胶压制,第一层层板在停火后发生了较明显的脱落现象。两次试验均进行至121 min,试件的竖向位移分别为-10.3 mm和-9.5 mm,两面墙体的背火面整体完好、表面最高温升不超过5℃。最终试验结果表明,两面承重墙体试件的承载能力、完整性和隔热性均不低于2.00 h。 展开更多

关键词 正交胶合木 承重墙 全尺寸 耐火性能 炭化速率 耐热型PUR胶

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非加载情况下正交胶合木楼板耐火性能试验研究 被引量：2

8

作者 彭磊 邱培芳 刘永利 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第9期1223-1227,共5页

采用耐火试验炉和标准升温曲线,开展正交胶合木(Cross-laminated timber,简称CLT)楼板在非加载情况下的耐火性能试验,测试的试件为5层CLT楼板,层板厚度为35 mm,整体厚度为175 mm。通过耐火试验获取了CLT楼板内部不同深度处的温度、炭化... 采用耐火试验炉和标准升温曲线,开展正交胶合木(Cross-laminated timber,简称CLT)楼板在非加载情况下的耐火性能试验,测试的试件为5层CLT楼板,层板厚度为35 mm,整体厚度为175 mm。通过耐火试验获取了CLT楼板内部不同深度处的温度、炭化速率和炭化深度等变化规律,分析了不同类型胶黏剂对层板脱落和炭化速率的影响。试验结果表明,所测试楼板试件的耐火隔热性和完整性均不低于2.00 h。试验发现,采用普通PUR(聚氨酯)胶的试件,第一层层板在58~69 min时发生脱落,第二层层板在100~113 min时发生脱落,炭化速率高于欧洲标准推荐的炭化速率。相比之下,采用耐热型PUR胶的试件未出现明显的层板脱落现象,炭化速率相对稳定。 展开更多

关键词 正交胶合木 耐火性能 炭化速率 胶黏剂 层板脱落

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不锈钢伞状结构火灾响应试验研究 被引量：1

9

作者 沈丹月 宗金辉 彭磊 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第4期503-508,共6页

为研究不锈钢伞状结构在实际火灾下的整体响应,考虑不同的火源位置,采用正庚烷油池火对一1∶4不锈钢伞状结构缩尺模型开展了2次局部火灾试验。试验过程中测量了试验模型关键位置的烟气温度、不锈钢构件的温度和位移。试验结果表明:在下... 为研究不锈钢伞状结构在实际火灾下的整体响应,考虑不同的火源位置,采用正庚烷油池火对一1∶4不锈钢伞状结构缩尺模型开展了2次局部火灾试验。试验过程中测量了试验模型关键位置的烟气温度、不锈钢构件的温度和位移。试验结果表明:在下方着火情况下,空间结构温度场呈不均匀分布,热烟气温度峰值从火源正上方向四周逐渐减小,呈现明显梯度。不锈钢构件的温度变化除火源正上方及周围杆件的测点温度明显上升外,其他测点温升有限,不超过50℃。在两次试验过程中,靠近火源一侧的梁产生了向上的位移,远离火源一侧的梁则对称地产生了向下的位移,伞架结构整体向远离火源一侧倾斜;不锈钢柱受热不均匀,受火侧和背火侧竖向膨胀位移相差0.56 mm;结构变形受火源位置影响不大,两个工况最大位移接近,变形均在试验结束后基本恢复,且未观测到影响结构宏观承载性能的永久变形。 展开更多

关键词 不锈钢 伞状结构 火灾试验 烟气温度 不锈钢构件温度 位移响应

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地下城市通廊的防火设计 被引量：1

10

作者 王立忠 余红霞 +2 位作者 袁绯 段毅 史建峰 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第8期1061-1066,共6页

地下城市通廊具有形态复杂、周围衔接的空间多、内部功能和人员组成多样的特点,在现行的规范中没有直接的解决方案。对城市通廊的形态和特点进行了论述,对一种跨越多层、与地铁融合的多层城市通廊的形式提出了防火分隔和人员疏散的解决... 地下城市通廊具有形态复杂、周围衔接的空间多、内部功能和人员组成多样的特点,在现行的规范中没有直接的解决方案。对城市通廊的形态和特点进行了论述,对一种跨越多层、与地铁融合的多层城市通廊的形式提出了防火分隔和人员疏散的解决方案,并与常规设计进行分析对比。分析表明,城市通廊虽然放弃了传统的防火分区的概念,但是围绕商业进行防火分隔的方案不仅可以满足平面布局的要求,还可以更好地控制火灾蔓延的风险。人员疏散系统的设计要求很好地对现有不同规范之间进行了衔接,既保持了消防安全水平,也兼顾了项目的经济效益。 展开更多

关键词 地下开发 城市通廊 防火分隔 风险分析 人员疏散

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地铁长隧道排烟道代替部分中间风井方案烟气特性研究

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作者 钟晓清 王静伟 +1 位作者 于泽洋 姜学鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第11期1507-1511,共5页

长区间隧道的防排烟系统设计通常是设置中间风井,但中间风井的设置容易受到多方面因素制约,可采用拱顶排烟道代替部分中间风井。为验证并拓展拱顶排烟道代替方案可行性,通过理论分析了3种排烟道设置方案对应的烟气控制方式。基于广州某... 长区间隧道的防排烟系统设计通常是设置中间风井,但中间风井的设置容易受到多方面因素制约,可采用拱顶排烟道代替部分中间风井。为验证并拓展拱顶排烟道代替方案可行性,通过理论分析了3种排烟道设置方案对应的烟气控制方式。基于广州某区间地铁,通过数值模拟对排烟道设置方式进行验证,得到不同条件下3种排烟道设置方式控制烟气效果对比,结果表明:单侧送风1.6 m/s且排烟量为140 m^(3)/s时基本可以控制火灾位于中间通风区段时烟气的排出。当火灾位于靠近风井或排烟口下方时,送风风速1.4~1.6 m/s、排烟量140~150 m^(3)/s可有效控制烟气。证明了排烟道代替部分中间风井的可靠性,拓展了该方案的适用性。 展开更多

关键词 长区间隧道 排烟道 烟气流动 拱顶温度 数值模拟

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