电动汽车行业中的消防安全

2023/08/29   下载量： 0 次

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应用领域 汽车及零部件
检测样本 新能源汽车
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随着对电动汽车的需求显著增加，电池组的生产制造需求也水涨船高，相关挑战日益严峻。电动汽车产量的激增还带来了多起严重火灾事故。此类事故并不局限于小型企业，Tata、TESLA及OLA等巨头亦无法幸免。这一话题进展迅速，所有事故的背后可能存在多种原因。 红外成像正是一项有助于减少事故的高科技解决方案。本文涉及电动汽车的预防性维护和材料研究。 如需理解应用，首先必须了解一些基础知识。因此，在讨论主要应用前，我将介绍这些知识。

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红外成像在电动汽车行业中的应用

焊接

为构成电池组，必须将锂电芯单元焊接在一起。但若焊接不当，成品可能出现故障。阻抗和输出可能受到影响，电池的寿命也会受到直接影响。焊接情况通常由工厂工人手工检查，但这是一种破坏性测试方法，可能导致电芯破裂。

而红外成像是一种无损、非接触式焊点检测方法。借助焊缝呈现出的微小温差，我们可以轻松检测出焊接不良的焊点。焊缝不规则或温度略高即表明焊接不当。

在美国，这种检测方法已被各行各业普遍采用。

电芯漏液

制造过程中随时可能发生肉眼几乎无法察觉的电芯漏液，从而导致电池组损坏。泄漏的电芯一旦接触到皮肤，就会带来极大危险。我们可以使用质谱仪等检测漏液，但还有更适用于检测此类微小规模漏液的方法：红外成像。

当电芯密封破裂时，液体会积聚在电芯外层，此时可检测到温差。如图所示，高分辨率红外热像仪无需接触即可在几秒钟内高效识别此类微小规模漏液。（图7）

图6. 红外检测窗

资料来源：Teledyne FLIR

图7. 使用T系列热像仪识别电芯漏液

升温不均

尽管每个阶段都会进行充分测试，偶尔仍会有故障电芯进入生产

线。在测试阶段中，故障电芯可能会呈现出微小温差。肉眼可能无

法看到此类温差，而使用热像仪则可轻松捕捉。

如图8所示，热像仪的温度读数精确到小数点后一位，能够捕捉

微小升温。

制造期间升温不均的另一个例子发生在组装电池组后的测试过程

中。在充放电循环过程中，电池组容易发热。而在此测试阶段中，

若不监测温度，电池组极有可能起火。虽然可使用热电偶进行无

损接触监测，但该方法一次只能监测单个点的温度。锂着火速度

极快，且一旦与水接触就会发生反应，因此若锂电池在工厂中起

火，灭火将非常困难。（图8）

充放电

测试的最后阶段涵盖锂离子电池的充放电。在此阶段中，电池组

的温度可能会升至高出环境温度5至6℃。我们可以使用热成像仪

记录锂离子电池组的表面温度，并在不接触电池组的情况下估计

其内部温度。

在电池组充电时，我们可以透过表面清晰地看到其中的热点。这

有助于我们查明潜在问题并定位问题。（图9）

由此，可全天候监测被测电池，以防任何电池发热引发火灾。


文献贡献者

菲力尔中国
白金会员 丨 第9年
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