摘要：
新能源汽車(chē)正在逐步替代傳統(tǒng)汽車(chē)，占據(jù)整車(chē)三分之一成本的電池系統(tǒng)對(duì)于整車(chē)的影響極為重要。當(dāng)前，動(dòng)力電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象已經(jīng)極大的影響客戶(hù)的體驗(yàn)性能，本文分析了引起動(dòng)力電池?zé)崾Э氐脑?，并提出了相?yīng)的探測(cè)解決措施，對(duì)于動(dòng)力電池的良好運(yùn)作提供了一種技術(shù)保障。
關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；熱失控；監(jiān)測(cè)控制
1前言
近年來(lái)，隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈也在迅猛增長(zhǎng)。作為新能源汽車(chē)的核心組件，動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展起著關(guān)鍵作用。伴隨新能源汽車(chē)的推廣使用，電池?zé)崾Э匾l(fā)的事故也在頻發(fā)升起。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅2016年國(guó)內(nèi)被報(bào)道出來(lái)的新能源汽車(chē)起火事故共計(jì)29起，總計(jì)40輛車(chē)，涉及的地區(qū)、品牌、車(chē)企較多；而自國(guó)家從政策層面推廣新能源汽車(chē)以來(lái)，
對(duì)于熱失控引起的事故也正在逐步被重視，設(shè)計(jì)并研發(fā)能夠杜絕和防護(hù)熱失控的監(jiān)測(cè)裝置迫在眉睫。
2熱失控現(xiàn)象
動(dòng)力電池?zé)崾Э?，指的是蓄電池?nèi)部溫度和電流發(fā)生一種累積的互相增強(qiáng)的化學(xué)和物理反應(yīng)而引起的電池?fù)p壞的現(xiàn)象。俠義的熱失控指的是電芯，廣義的熱失控主要指的是PACK。
熱失控是一種劇烈發(fā)生、危害性高，帶有鼓包，脹氣，膨脹甚至爆炸過(guò)程的現(xiàn)象。引起熱失控的因素較多，包括短路、高溫、擠壓、針刺等。鋰電池內(nèi)部變化隨溫度升高產(chǎn)生不同影響。高溫作用下，電池中的電解液、隔膜、流體都處于不穩(wěn)定狀態(tài)，如果與氧氣接觸則可能伴隨劇烈燃燒從而引起電池爆炸，對(duì)于人員可能產(chǎn)生重大損失。
3熱失控原因分析
引起動(dòng)力電池?zé)崾Э氐囊蛩乇容^多，包括內(nèi)部因素和外部因素。
外部因素包括環(huán)境過(guò)熱、大電流過(guò)沖、擠壓、針刺等；內(nèi)部因素包括內(nèi)部短路、內(nèi)部溫升等因素。熱失控是由于各種因素交叉而引起的內(nèi)部電池反應(yīng)造成不可控現(xiàn)象的發(fā)生。
4探測(cè)分析方案
動(dòng)力電池?zé)崾Э厥紫葧?huì)對(duì)電池產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)候可直接爆炸；其次對(duì)于整車(chē)的運(yùn)行引起重大損失，輕則造成車(chē)輛損壞，重則引起人身安全，因此，必須有效的監(jiān)測(cè)故障才能防患于未然。
觀察熱失控原因可以發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部變化由于時(shí)間響應(yīng)比較短，而且不易探測(cè)，因此只能應(yīng)用于外部檢測(cè)手段內(nèi)進(jìn)行分析。
當(dāng)內(nèi)部因物理和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的同時(shí)會(huì)釋放部分氣體，類(lèi)CO,CO2和CH4等，此時(shí)如果可以通過(guò)某種手段進(jìn)行檢測(cè)則可以快速識(shí)別電池內(nèi)部狀態(tài)，以避免引起熱失控后引起的爆炸等嚴(yán)重現(xiàn)象。
根據(jù)熱失控過(guò)程狀態(tài)可以推測(cè)，在不同階段動(dòng)力電池呈現(xiàn)不同的表征，為了迅速的判斷其內(nèi)部狀態(tài)，可通過(guò)A,B,C,D步驟進(jìn)行檢測(cè)。
A：早期階段：電池內(nèi)部初始故障發(fā)生，通過(guò)氣體探測(cè)器吸附動(dòng)力電池，可快速判斷內(nèi)部是否產(chǎn)生故障；
B：煙霧階段：內(nèi)部泄露氣體引起煙霧產(chǎn)生，此時(shí)可通過(guò)煙霧傳感器進(jìn)行檢測(cè)；
C：火焰階段：由于泄露引起火情達(dá)到燃點(diǎn)，此時(shí)可通過(guò)火焰探測(cè)器快速感知；
D：高溫階段：燃燒產(chǎn)生的大量熱量引起高溫，可通過(guò)溫度傳感器快速滅火。
5小結(jié)
本文綜述了動(dòng)力電池?zé)崾Э匕l(fā)生的現(xiàn)象，分析了引起熱失控的原因，并根據(jù)其失效機(jī)理提出了有效的監(jiān)測(cè)和防范手段，對(duì)于研究動(dòng)力電池?zé)崾Э鼐哂兄匾闹笇?dǎo)意義。
