近年來，隨著雙碳政策的推進(jìn)，新能源電動汽車（EV）行業(yè)增速迅猛。隨著對電動汽車的需求增加，電池組的生產(chǎn)制造需求也水漲船高，相關(guān)挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。電動汽車產(chǎn)量的激增還帶來了多起嚴(yán)重火災(zāi)事故。此類事故并不局限于小型企業(yè)，甚至Tata、TESLA及OLA等巨頭亦無法幸免。那么，該如何更好地避免因電動汽車的鋰電池而引發(fā)的火災(zāi)事故呢？

鋰離子電池基礎(chǔ)知識

鋰離子電池具有多項(xiàng)引人注目的優(yōu)勢，其中最具吸引力的是：鋰的電負(fù)性及其低密度的結(jié)合。在固體元素中，這種組合每單位重量產(chǎn)生的電能最多。標(biāo)準(zhǔn)鋰電池包含陽極和陰極。陰極材料通常采用氧化鋰，陽極則采用碳基化合物。電子在陰極和陽極之間不斷進(jìn)行內(nèi)部移動，形成眾所周知的可充電電芯。若化學(xué)電池的陰極為可接收鋰的化合物，鋰離子就會在充放電循環(huán)過程中逆向流動，電池中的氧化還原反應(yīng)使電池可以充放電。

鋰離子電池生產(chǎn)的嚴(yán)格把控

電動汽車的電池組是將所有合格電芯以串聯(lián)或并聯(lián)的形式焊接為電池組。一個典型的電池組大約有96個電池，當(dāng)電芯存在明顯畸形或損壞漏液時，就可能導(dǎo)致高電阻、電源損失甚至電池起火。因?yàn)殡姵乇姸?，選擇人工或普通監(jiān)視器篩選，可能會看錯或者漏看，因此選擇可7*24小時實(shí)時紅外溫度監(jiān)控的FLIR熱像儀就顯得很明智！

由鋰離子電芯組成的電池組的紅外圖像

紅外成像的原理是物體會發(fā)出紅外輻射。肉眼無法看到這種輻射，但利用針對其特定波長優(yōu)化過的熱像儀就可以看到。使用熱像儀無需接觸即可在運(yùn)行條件下從安全距離監(jiān)測物體溫度，非常適合各種檢測與監(jiān)測，已廣泛應(yīng)用在電力公共設(shè)施中的預(yù)防性維護(hù)，石油和天然氣行業(yè)中的預(yù)防性維護(hù)、揮發(fā)性有機(jī)化合物可視化、熔爐檢查和火炬監(jiān)測，以及制造業(yè)公司預(yù)防性維護(hù)、質(zhì)量保障、研發(fā)等！

那么紅外熱像儀

在電動汽車行業(yè)的鋰電池中

都有哪些用途呢？

一起來細(xì)數(shù)下，絕對震驚你！

鋰電池常見故障檢測

電芯漏液

制造過程中隨時可能發(fā)生肉眼幾乎無法察覺的電芯漏液，從而導(dǎo)致電池組損壞。泄漏的電芯一旦接觸到皮膚，就會帶來極大危險(xiǎn)。選擇FLIR紅外熱像儀，即使微小規(guī)模的漏液也能檢測到。

使用FLIR T系列熱像儀識別電芯漏液

當(dāng)電芯密封破裂時，液體會積聚在電芯外層，此時可檢測到溫差。如圖所示，高分辨率的FLIR紅外熱像儀無需接觸即可在幾秒鐘內(nèi)高效識別此類微小規(guī)模漏液。

升溫不均

盡管每個階段都會進(jìn)行充分測試，但偶爾仍會有故障電芯進(jìn)入生產(chǎn)線。在測試階段中，故障電芯可能會呈現(xiàn)出微小溫差。肉眼可能無法看到，而使用FLIR熱像儀則可輕松捕捉。

鋰電池裝置呈現(xiàn)升溫不均

FLIR熱像儀的溫度讀數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，能夠捕捉微小溫差。制造期間升溫不均的另一個例子發(fā)生在組裝電池組后的測試過程中。在充放電循環(huán)過程中，電池組容易發(fā)熱。而在此測試階段中，若不監(jiān)測溫度，電池組極有可能起火。鋰著火速度極快，且一旦與水接觸就會發(fā)生反應(yīng)，因此若鋰電池在工廠中起火，滅火將非常困難。

充放電

測試的最后階段涵蓋鋰離子電池的充放電。在此階段中，電池組的溫度可能會升至高出環(huán)境溫度5至6℃。我們可以使用FLIR熱像儀記錄鋰離子電池組的表面溫度，并在不接觸電池組的情況下估計(jì)其內(nèi)部溫度。

正在進(jìn)行充放電循環(huán)的電池

充電循環(huán)中的電池組

在電池組充電時，我們可以透過表面清晰地看到其中的熱點(diǎn)。這有助于我們查明潛在問題并定位問題。由此，制造商們可選擇FLIR監(jiān)控用紅外熱像儀全天候監(jiān)測被測電池，以防任何電池發(fā)熱引發(fā)火災(zāi)。

電動汽車

電動汽車由電池、電機(jī)和逆變器這3個主要部件組成。新能源汽車組裝完畢后，可在使用過程中利用紅外技術(shù)監(jiān)測其溫度變化。

考慮到最近在各地電動汽車起火次數(shù)攀升，這項(xiàng)應(yīng)用極具價值，因?yàn)樗粌H為電池制造過程提供了解決方案，還能監(jiān)測機(jī)器的其他部件。

電動汽車內(nèi)部圖像

FLIR紅外熱像儀提供的預(yù)防性維護(hù)、消防和安全措施的解決方案，讓電動汽車生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和合格率得到了很大的提升！事實(shí)證明，紅外熱像儀是能夠降低電動汽車故障率的理想選擇。FLIR紅外熱像儀在動力電池的研發(fā)、制造、使用過程中都能參與，點(diǎn)擊下方圖片獲得完整白皮書！

審核編輯：彭菁