氧气传感器在纯电大巴电池仓火灾氮气灭火中的技术方案

纯电大巴采用了先进的电池技术和电机技术，电池组采用磷酸铁锂电池技术，具有高能量密度、长寿命、低自放电率等特点，能够满足长时间行驶的需求。电机方面，采用了自主研发的永磁同步电机技术，具有高效、低噪音等特点，能够提供强劲的动力输出。因此与传统燃油大巴相比，纯电大巴的运营成本更低，能够节省大量的燃料费用和维修费用。此外，由于采用了先进的电池技术和电机技术，能够保证长时间的正常运行，且具有较高的经济性和可靠性和环保、安全等优点。

值得注意的是电动大巴虽有如此多的优点，但是电池仓的安全性，不容小视。下面我们看看容易引起电池的爆炸起火的原因和如何预防锂电池起火保证电池的安全环境。

一、容易引起电池的爆炸起火的原因

电池的爆炸起火是由于电池内部的活性物质及电解液组分之间发生化学与电化学反应产生大量的热与气体所致。电解液的溶剂为有机碳酸酯类化合物，它们具有高活性，极易燃烧。处于充电态的电池正极材料为强氧化性化合物，同时处于充电态的负极材料为强还原性化合物。在滥用情况下，如过充、过热和短路等，高氧化性正极材料稳定性通常较差，易释放出氧气，而碳酸酯极易与氧气反应，放出大量的热和气体；产生的热量会进一步加速正极的分解，产生更多的氧气，促进更多放热反应的进行；同时强还原性的负极的活泼性接近金属锂，与氧接触会立即燃烧并引燃电解液、隔膜等。

其次锂电池起火的原因锂电池起火的原因主要包括物理损坏、过热和过充电。物理损坏可能来自于运输过程中的摔打或使用过程中的意外碰撞。过热可能是由于电池内部短路、过度放电或环境温度过高引起的。过充电则可能是因为超过了电池的充电限制。

二、如何预防锂电池起火保证电池的安全环境。

为避免电池暴露在过高或过低的温度中，避免过度摔打和碰撞。正确的充电方式。确保只在制造商推荐的充电器上进行充电，避免过度充电。定期维护。定期检查电池的状态，确保电池没有物理损伤。也可以采用电池仓内如果发生火灾需要通入氮气隔绝空气。

氮气灭火的机制基于其惰性质。在封闭空间中，通过增加氮气浓度，可以降低空气中的氧气比例，从而抑制火势。氮气不支持燃烧，而是通过排挤、稀释氧气，防止火焰的进一步蔓延。这种机制特别适用于需要避免水损和化学污染的场合，如电气设施、数据中心、档案库和艺术品保护区。在这个时候就要监控这个输送N2的管道内的N2含量。如果这个管道泄漏  那么一定就会有空气进来O2浓度值就会上升。还有如果车载制氮机出现故障 管道内的O2浓度也会升高。这样使用的氧气探头就可以监控这两个问题。针对于这个检测，这种车载环境温度一定会超过40度所以排除了电化学的氧气探头。所以我把考虑的点放在光学和氧化锆上。

荧光氧传感器基于荧光遇到氧分子猝灭原理，氧气吸收光线中蓝色部分的光谱。氧气会使特殊钌化合物激发出的荧光产生猝灭效应，以致发出的光的光强发生变化，荧光强度变化时间跟氧气浓度有关。英国SST 荧光氧气传感器 (O2传感器) - LOX-02-S直接测量氧偏压，并且内置了气压传感器测量环境大气压，几乎不受海拔影响，也可以由此计算出氧浓度值。除此，该产品只提供检测模块，可以输出RS232TTL电平，需要的话还可以与评估板LOX-EVB搭配进行RS485通信，极其方便设计者成功设计出各种检测氧气的仪器和设备，比如安装在高原旅店的室内配合高原制氧机一起使用等。

氧化锆氧气传感器是利用稳定的二氧化锆陶瓷，在650℃以上的环境中氧离子导电特性而设计的，在一定温度下，陶瓷两侧形成不同的氧分压（既氧浓度）时，二氧化锆陶瓷内部产生一系列的反应和氧离子的迁移。然后二氧化锆两侧的引出电极，可以测到稳定信号，也就是氧电势。特点就是需要加热并保持恒温，稳定性好，校准周期长，寿命也比较长。由于氧化锆属于加热型，并且需要保证温度700°恒温，所以氧化锆主要应用在烟气排放领域，炉子等高温环境中的氧气检测，做成仪器体积比电化学的要大些。工采网提供的极限电流型氧化锆氧气传感器 - SO-E2-250工作温度高达350℃，对温度的依赖性小，测量范围广10 ppm~96%氧气，在多数情况下只需进行一次“单点校准”。

审核编辑 黄宇