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新能源汽车电池热失控着火检测预警用什么传感器?

   次浏览      2021-09-06

提起新能源车,除了其环保的优势之外,消费者在购车时反而会担心更多,诸如续航里程是否够用、充电是否方便、安全是否有保障等问题,都是影响消费者购车的决定性因素。而其中,安全更是消费者最关注的问题之一。

不论开什么车,安全永远是第一位的,而与燃油车大部分都是碰撞后或是老旧车才有可能自燃相比,新能源车有可能在正常行驶时、甚至停放时就能自燃,这种自燃比碰撞后自燃更加可怕,百度随便一搜都有满篇的报道,这种层出不穷事件让想购买新能源车的用户有些胆怯,毕竟新能源车的自燃速度极快,从开始冒烟到明火覆盖全车,只有短短几秒钟的时间,而这短短的时间内,车内人员很难进行逃生。

今年年初一辆知名品牌新能源车在上海某小区地下车库发生自燃爆炸事故引发关注。从驾驶员自述和对车辆数据的分析来看,初步判断事故是由车底发生碰撞引发。是什么造成新能源车电池自燃?如何通过技术手段检测发现可能产生的问题?能否通过传感器设备及时发现问题?

什么是电池热失控?

电池热失控是指电池持续放热的连锁反应,导致电池组温度急剧上升,进而引发电池燃烧事故的过程。热失控有三个过程,诱发、发生到蔓延,其中引发热失控的主要原因是过热、过充、内短路、碰撞等因素。

为何新能源车电池着火速度很快?

新能源汽车采用的一般都是锂电池,属于化学电池,某些极端情况下会导致电极短路,化学反应比较剧烈,被破坏的电池发热燃烧,此外车内有很多易燃物,比如汽车座椅等会加速火势蔓延。

如何通过技术手段检测发现可能产生的问题?

电池管理系统 (BMS)是电动汽车动力电池系统的重要组成,作用是监控电池状态,保障运行安全。通过配备不同的传感器,BMS可以监测和收集比如温度、压力、异常气体、烟雾等,诊断到故障后,发出预警,并要求整车控制器进行有效处理,以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对电池和人身的损害。

需要提前多久提示车主,才是安全的?

今年我国正式发布和实施了三项强制性国家标准(《电动汽车安全要求》、《电动客车安全要求》和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》)来进一步规范电动汽车的安全标准。其中增加了电池系统热事件报警信号及电池系统热扩散试验的标准,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。相信随着技术的发展,电动汽车的安全性将得到进一步地提升。

不少社区禁止安装充电桩,担心静止状态下新能源车会自燃或发生充电过程的事故,能否通过传感器设备及时发现问题?

这个问题回到了刚刚提及的BMS电池管理系统,该系统就是用来监测电池的实时状态,预警问题的发生,包括电压、气体、烟雾、温度、压力等不同维度,全面监测电池的健康状况。不同的传感器各有优劣势,一般会通过多个不同的传感器检测动力电池热失控情况。

为了尽可能减少人员伤亡及损失,及时发现火情,提前预警,显得非常重要。 动力电池热失控,电池起火前通常会产生大量CO,因此监控CO的浓度无疑是一种有效的解决方案。一旦超过报警阈值,启动报警启,疏散人员及启动灭火,从而争取到更多宝贵的时间。

然而,采用此种方案,通常对CO传感器的灵敏度、可靠性等要求比较高,在此,工采网小编推荐一款可靠的CO传感器TGS5042,该传感器具有灵敏度高、可靠性好、寿命长等优点,非常适用于电池起火检测。TGS5042是费加罗研发的可电池驱动的电化学一氧化碳传感器,与现有的电化学式传感器相比,有以下优势:电解质是环保型的;没有电解液泄漏的危险;一氧化碳可检测浓度高达1%,操作使用温度范围广(-5˚C ~ 55˚C);对干扰气体灵敏度很低。这种传感器具有使用寿命长,长期稳定性好,精度高的特点,是数字显示方面为数不多的可供选择的理想传感器。 OEM客户会发现,通过每个传感器的条形码,可以单独打印每个传感器的数据,使用户可以避免昂贵的气体校准程序,还允许对个别传感器进行追踪。 CO传感器TGS5042采用的是标准AA电池尺寸的外形设计。


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