隨著汽車數(shù)量的持續(xù)增加，尾氣排放及燃油耗油的提升，造成資源短缺、空氣質(zhì)量下降、氣溫上升、霧霾頻繁等問(wèn)題，“信息化、智能化、低碳化”逐漸成為汽車行業(yè)追求的發(fā)展目標(biāo)。

一、關(guān)于鋰電池

新能源汽車采用非常規(guī)燃料作為動(dòng)力來(lái)源，它不依賴或不完全依賴內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，鋰電池是目前新能源汽車使用的動(dòng)力電池類型。鋰電池具有自放電率較低、能量密度較高、可循環(huán)無(wú)污染、效率高且無(wú)記憶效應(yīng)等特點(diǎn)，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)選的動(dòng)力源。

鋰電池對(duì)工作溫度要求較高，最佳的工作溫度范圍是20-40℃，超出這個(gè)范圍偏高或者偏低，都會(huì)影響鋰電池的使用壽命和工作性能。

當(dāng)溫度偏低時(shí)，鋰電池放電量和放電壓會(huì)急劇降低；而當(dāng)溫度偏高時(shí)，鋰電池則容易產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象，當(dāng)內(nèi)部熱量聚集造成熱量堆積，熱量不能得到排除時(shí)，則會(huì)引起高溫起火，甚至引發(fā)爆炸。

二、紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用

紅外熱成像技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用廣闊的高新技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速地展現(xiàn)物體表面的溫度分布情況。因此，對(duì)于鋰電池的研發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、回收，紅外熱像儀具有先天優(yōu)勢(shì)。

1、研發(fā)優(yōu)化-動(dòng)力電池研究

動(dòng)力電池裝置由于設(shè)計(jì)及功能要求不同，從而使得各部位散熱并不均衡，利用紅外熱像儀的實(shí)時(shí)成像功能，能夠精準(zhǔn)展現(xiàn)熱能變化。將紅外熱成像技術(shù)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)熱像分析系統(tǒng)、熱場(chǎng)和流場(chǎng)分析技術(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)分析技術(shù)、快速精確的量熱測(cè)試技術(shù)應(yīng)用于電池?zé)峁芾砗蜔岚踩阅艿脑u(píng)價(jià)之中。

實(shí)際應(yīng)用案例：

美國(guó)可再生能源研究所在混合動(dòng)力電動(dòng)車的電池?zé)崞胶夥矫?，通過(guò)紅外熱像儀記錄電池表面溫度，并通過(guò)在電池內(nèi)部布置熱電偶測(cè)量，開展了溫度場(chǎng)分布特征研究。

日本 Toyota公司通過(guò)熱成像技術(shù)開展了電池模塊內(nèi)的冷卻氣流參數(shù)和矢量的研究及熱評(píng)估，改進(jìn)了電池模塊設(shè)計(jì)中的一些重要參數(shù)，制定了熱管理方案，有效減小了電池模塊不同部位的溫度差異。

2、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)-規(guī)避熱失控風(fēng)險(xiǎn)

作為一種高能量密度化學(xué)二次儲(chǔ)能器件，鋰離子電池有其獨(dú)特的內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理和工藝生產(chǎn)等要求，比如生產(chǎn)流程繁多、電池化成反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜等。因此，當(dāng)管理不規(guī)范、防范措施不到位時(shí)，很容易引發(fā)火災(zāi)事故，造成生命安全、財(cái)產(chǎn)損失等重大事故。

鋰電池電解液中的有機(jī)溶劑燃點(diǎn)低，同時(shí)嵌鋰的碳負(fù)極具有高反應(yīng)活性，導(dǎo)致鋰電池本質(zhì)上存在一定安全缺陷。當(dāng)電池能量急劇釋放造成鼓包或破裂漏氣，受熱電解液噴出電池外遇到空氣，將會(huì)發(fā)生劇烈燃燒，從而釀成火災(zāi)。

利用紅外熱像儀的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控，對(duì)處于生產(chǎn)狀態(tài)的電池包溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在溫度進(jìn)行異常波動(dòng)，或者超出警示范圍的情況下，通過(guò)報(bào)警處理端口，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)聲光報(bào)警，第一時(shí)間降低火災(zāi)發(fā)生的可能。

3、儲(chǔ)存安全-24h實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)

鋰電池生產(chǎn)所需的原料、成品和半成品都屬于可燃物，而且對(duì)于溫度的變化極為敏感，高溫環(huán)境下容易導(dǎo)致其內(nèi)部隔膜發(fā)生收縮、分解，以及電池正極材料遇熱發(fā)生自發(fā)的釋氧反應(yīng)，容易導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

同時(shí)，目前企業(yè)的生產(chǎn)、儲(chǔ)存場(chǎng)所大多是鋼混結(jié)構(gòu)，占地廣、空間大、空氣流通好，一旦發(fā)生火災(zāi)，極容易蔓延。而且鋼混結(jié)構(gòu)耐火性差，導(dǎo)熱性好，在高溫火災(zāi)情況下，鋼混結(jié)構(gòu)易脆和扭曲變形，容易倒塌，造成二次火災(zāi)傷亡情況的發(fā)生。

紅外熱像儀可以針對(duì)鋰電池車間、儲(chǔ)存廠房進(jìn)行24小時(shí)全天候監(jiān)控，區(qū)別于傳統(tǒng)可見光的監(jiān)控方式，紅外圖像可以實(shí)時(shí)反映溫度變化，針對(duì)可能存在的升溫情況，及時(shí)預(yù)警。

4、廢棄回收-降低爆燃危機(jī)

回收的動(dòng)力電池組有部分電池處于生命周期的末尾階段，具有非常高的安全風(fēng)險(xiǎn)，相較于正常鋰電池，報(bào)廢的電池在回收運(yùn)輸和存儲(chǔ)時(shí)更容易受到電池破損、外部短路以及環(huán)境溫度的變化等造成的燃爆風(fēng)險(xiǎn)。

此外，動(dòng)力鋰離子電池回收過(guò)程中存在諸多的風(fēng)險(xiǎn)，特別是后利用過(guò)程中拆解、粉碎、低溫?zé)峤?、萃取等環(huán)節(jié)都存在起火燃燒的風(fēng)險(xiǎn)。特別是單體拆解過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)更高，因?yàn)樨?fù)極具有非常高的反應(yīng)活性，與空氣接觸會(huì)大量放熱，同時(shí)有機(jī)液態(tài)電解液會(huì)揮發(fā)到空氣中，達(dá)到一定的燃爆點(diǎn)后造成起火爆炸等嚴(yán)重事故。

紅外熱像儀可以全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池固廢倉(cāng)庫(kù)溫度狀態(tài)，監(jiān)測(cè)因化學(xué)反應(yīng)放熱、氧化自燃等情況導(dǎo)致的溫度異常升高問(wèn)題，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。

紅外熱像技術(shù)以它獨(dú)特的溫度感知能力，能夠?yàn)樾履茉雌囆袠I(yè)提供更多便利，提升鋰電池在汽車行業(yè)應(yīng)用優(yōu)化，降低生產(chǎn)、儲(chǔ)存、回收等過(guò)程中的火災(zāi)危險(xiǎn)，為新能源鋰電池行業(yè)提供專業(yè)可靠需求方案。