(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221940535.3 (22)申请日 2022.07.26 (73)专利权人 浙江大学湖州研究院 地址 313000 浙江省湖州市西塞山路819号 南太湖新区科技创新综合体B1、 B2幢 2-3层 (72)发明人 吴迎春　刘洋鹏　赵越　 (74)专利代理 机构 上海新隆知识产权代理事务 所(普通合伙) 31366 专利代理师 金利琴 (51)Int.Cl. G01R 31/36(2019.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参 数的实验系统 (57)摘要 本实用新型公开一种用于检测锂电池热失 控火灾多相多参数的实验系统， 包括待测锂电 池、 光谱系统、 红外系统、 粒子图像测速系统、 全 息系统、 同步控制及数据采集仪， 光谱系统包括 光谱分析仪、 光纤、 准直透镜一， 红外系统包括红 外热像仪， 粒子图像测速系统包括粒子图像测速 系统激光器、 片光源发生器、 粒子图像测速系统 相机、 滤光片， 全息系统包括全息系统脉冲激光 器、 空间滤波器、 准直透镜二、 前置分束立方、 2 个 反射镜、 后置分束立方、 全息系统相机。 本实用新 型的实验系统可用于检测锂电池热失控火灾多 相多参数， 实现对锂电池热失控 过程中热颗粒及 火焰光‑热‑力耦合参数的非侵入监测。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 218003663 U 2022.12.09 CN 218003663 U 1.一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其特征在于， 包括待测锂 电池(1)、 光谱系统、 红外系统、 粒子图像测速系统、 全息系统、 同步控制及数据采集仪； 所述光谱系统包括通过光纤(3)连接的光谱分析仪(2)和准直透镜一(4)， 由热失控区 域发出的信号 光穿过准直透镜一(4)； 所述红外系统包括对热失控区域进行实时红外热成像获取温度分布信息的红外热像 仪(5)； 所述粒子图像测速系统包括连接的粒子图像测速系统激光器(6)和 片光源发生器(7)， 及连接的粒子图像测 速系统相机(8)和滤光片(9)， 由所述粒子图像测速系统激光器(6)发 出的激光经过片光源发生器(7)后形成片 激光， 照亮热失控区域待测流场截面， 所述粒子图 像测速系统相机(8)记录平面与所述片激光平面保持平行； 所述全息系统包括全息系统脉冲激光器(10)、 空间滤波器(11)、 准直透镜二(12)、 前置 分束立方(13)、 反射镜一(14)、 反射镜二(15)、 后置分束立方(16)、 全息系统相机(17)， 所述 准直透镜二(12)、 前置分束立方(13)、 后置分束立方(16)、 反射镜一(14)、 反射镜二(15)中 心位置维持在同一水平高度； 所述同步控制及数据采集仪(18)与所述光谱系统、 红外系统、 粒子图像测速系 统及全 息系统进行通讯， 接收所述光谱分析仪(2)、 红外热像仪(5)、 粒子图像测速系统相机(8)、 全 息系统相机(17)传输的原 始数据。 2.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述待测锂电池(1)为方 形或圆柱形锂电池。 3.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述 光谱分析仪(2)的波长范围为15 0～2500nm， 最短积分时间不高于10m s。 4.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述红外热像仪(5)的波长范围应为7～15 μm， 帧数不低于 激光器重复频率。 5.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述粒子图像测速系统激光器(6)为双脉冲激光器， 激光波长为532nm， 重复频率 不低于10 Hz， 激光脉冲能量高于10mJ， 具 备双帧双曝光功能。 6.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述粒子图像测速系统相机(8)为C CD或CMOS图像传感。 7.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述滤光片(9)为中心波长为5 32nm的窄带 滤光片。 8.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述全息系统脉冲激光器(10)为高速皮秒脉冲激光器， 激光波长为5 32nm。 9.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述空间滤波器(11)与准直透镜二(12)确保激光出射后形成直径 为50mm的均匀 直光束， 所述前置分束立方(13)与后置分束立方(16)均为保偏分束立方， 分光比应为50: 50。 10.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其 特征在于， 所述反射镜一(14)与反射镜二(15)均为保偏反射镜， 与激光波长相匹配。 11.根据权利要求1所述的一种用于检测锂电池热失控火灾多相多参数的实验系统， 其权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 218003663 U 2特征在于， 所述全息系统相机(17)运行帧速率 为25kHz以上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 218003663 U 3