奧松熱失控多維度預(yù)警系統(tǒng) 構(gòu)筑智能安全邊界
發(fā)布者:瀏覽次數(shù):
在"雙碳"戰(zhàn)略與能源安全雙重驅(qū)動(dòng)下,2025年政府工作報(bào)告明確提出加速重點(diǎn)行業(yè)節(jié)能降碳改造、推進(jìn)新能源規(guī)?;_發(fā),為儲(chǔ)能電站、新能源汽車、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁發(fā)展動(dòng)能。
然而,伴隨鋰離子電池憑借高能量密度等優(yōu)勢(shì),在儲(chǔ)能、新能源汽車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的同時(shí),熱失控引發(fā)的自燃、爆炸等安全事故頻發(fā),成為制約行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的"達(dá)摩克利斯之劍"。
面對(duì)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中效率與安全的雙重命題,奧松電子依托20余年傳感器核心技術(shù)沉淀,創(chuàng)新推出"熱失控多維度預(yù)警系統(tǒng)",通過高精度傳感器與“奧松云”智能平臺(tái)構(gòu)建數(shù)字防線,為新能源汽車和儲(chǔ)能行業(yè)打造全時(shí)全域的安全守護(hù)屏障,護(hù)航綠色能源革命行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
什么是熱失控?
熱失控有別于著火,鋰電池完全可以在無明火、無氧氣支持狀態(tài)下發(fā)生連鎖熱失控,其本質(zhì)是由單體電芯內(nèi)部短路、過充或高溫等因素觸發(fā)的自加速放熱過程,并通過熱傳遞迅速波及鄰近電芯,這一過程被稱為“熱失控傳遞”。若不加以有效控制,這種連鎖反應(yīng)最終可能引發(fā)失火甚至爆炸,對(duì)安全構(gòu)成重大威脅。
我國《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》(GB 38031-2020)中明確指出:電池包或系統(tǒng)在由于單個(gè)電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散、進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前5min,應(yīng)提供一個(gè)熱事件報(bào)警信號(hào)。
國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》(GB/T 42288-2022)也明確提出:電池室/艙應(yīng)配置自動(dòng)滅火系統(tǒng),與電池管理系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)器或可燃?xì)怏w探測(cè)裝置、空調(diào)、排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),具備遠(yuǎn)程被動(dòng)指令啟動(dòng)和應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)功能。
可以提供哪些預(yù)警信號(hào)?
溫度預(yù)警
由于電池?zé)崾Э貢r(shí)溫度會(huì)顯著上升,所以在電池包模塊的內(nèi)部會(huì)布置相應(yīng)的溫度傳感器來嚴(yán)密監(jiān)控其溫度狀況。
氣壓預(yù)警
電池包內(nèi)部的氣體會(huì)隨著壓力急劇上升而膨脹,這種氣壓的變化能夠提供及時(shí)預(yù)警的窗口,迅速且精確地反映出電池包內(nèi)部的狀態(tài)變化。
氣壓監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)在于其響應(yīng)速度快,通常延遲時(shí)間以秒計(jì)算,即在極短的時(shí)間內(nèi)就能捕捉到壓力變化。
氣體預(yù)警
在電池包熱失控的過程中,會(huì)不可避免地釋放出一些氣體。通過監(jiān)測(cè)這些氣體的濃度變化,用戶也可以及早捕捉到電池包的異常跡象,有效預(yù)防或減輕潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。
氣體監(jiān)控的核心在于氣體擴(kuò)散速率,包括傳感器在電池包內(nèi)的布局位置以及監(jiān)測(cè)氣體種類的選擇。
經(jīng)過第三方機(jī)構(gòu)在2022年的測(cè)試,氣體監(jiān)測(cè)方式的延遲時(shí)間通常都在10秒鐘以內(nèi)。
鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)測(cè)學(xué)術(shù)研究發(fā)現(xiàn),兩個(gè)或多個(gè)傳感器的組合可以幫助創(chuàng)建一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng),構(gòu)建多數(shù)據(jù)融合的人工智能算法模型消除單個(gè)傳感器的缺點(diǎn),提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
其中,氣體和氣壓的監(jiān)控方式因響應(yīng)迅速,成為提升時(shí)效性的關(guān)鍵。溫度和電壓監(jiān)控方式的響應(yīng)相對(duì)較慢,但仍是電池?zé)崾Э乇O(jiān)控體系中不可或缺的一環(huán)。
這種策略不僅有效降低了無法偵測(cè)到電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn),還通過多重確認(rèn)的流程減少了誤報(bào)警的可能性。
奧松多傳感器協(xié)同,構(gòu)筑熱失控監(jiān)測(cè)防線
奧松憑借在MEMS智能傳感器領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累,利用不同原理的優(yōu)勢(shì),自主研發(fā)出一系列高性能的氣體傳感器,包括雙通道紅外二氧化碳傳感器ACD3100、金屬氧化物式的AGS2616氫氣傳感器和熱導(dǎo)式的ACH2000 DMC傳感器,結(jié)合AHT30溫濕度傳感器和壓力傳感器,通過對(duì)CO?、H?、DMC、溫度和氣壓等多維度傳感器的精確聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè),對(duì)氣體濃度和溫度、氣壓的上升速率進(jìn)行判斷,實(shí)現(xiàn)了從“隱患潛伏期”到“熱失控?cái)U(kuò)散期”的全流程精準(zhǔn)防控,構(gòu)建了一個(gè)閉環(huán)的安全監(jiān)測(cè)體系。
“奧松云”平臺(tái):讓安全從數(shù)據(jù)中“覺醒”
“奧松云”,作為奧松電子自主研發(fā)的全新一代物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),更是為熱失控監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。在熱失控監(jiān)測(cè)體系中,“奧松云”平臺(tái)扮演著“智慧中樞”的角色,將離散的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可行動(dòng)的安全決策。當(dāng)數(shù)以千計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)在電池系統(tǒng)內(nèi)編織成感知網(wǎng)絡(luò)時(shí),云平臺(tái)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流構(gòu)建起動(dòng)態(tài)的數(shù)字孿生體,每顆傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都在云端構(gòu)建起電池健康度的數(shù)字畫像。歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)信息的交織分析,讓熱失控預(yù)測(cè)從經(jīng)驗(yàn)判斷升級(jí)為科學(xué)決策。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí),“奧松云”能夠迅速啟動(dòng)一級(jí)報(bào)警機(jī)制,將預(yù)警信息及時(shí)推送至運(yùn)維人員。運(yùn)維人員通過可視化界面即可透視電池包內(nèi)部狀態(tài),預(yù)判熱擴(kuò)散路徑,實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)防御到主動(dòng)干預(yù)的方式轉(zhuǎn)變,進(jìn)行“早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、早阻斷”。
在能源轉(zhuǎn)型邁向深度脫碳的關(guān)鍵階段,安全已成為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心議題。奧松電子以高精度傳感技術(shù)為基石,通過數(shù)據(jù)智能構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)防控體系,推動(dòng)行業(yè)從被動(dòng)處置向主動(dòng)預(yù)防轉(zhuǎn)型,必將為儲(chǔ)能安全提供有力的安全保障。

面對(duì)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中效率與安全的雙重命題,奧松電子依托20余年傳感器核心技術(shù)沉淀,創(chuàng)新推出"熱失控多維度預(yù)警系統(tǒng)",通過高精度傳感器與“奧松云”智能平臺(tái)構(gòu)建數(shù)字防線,為新能源汽車和儲(chǔ)能行業(yè)打造全時(shí)全域的安全守護(hù)屏障,護(hù)航綠色能源革命行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
什么是熱失控?
熱失控有別于著火,鋰電池完全可以在無明火、無氧氣支持狀態(tài)下發(fā)生連鎖熱失控,其本質(zhì)是由單體電芯內(nèi)部短路、過充或高溫等因素觸發(fā)的自加速放熱過程,并通過熱傳遞迅速波及鄰近電芯,這一過程被稱為“熱失控傳遞”。若不加以有效控制,這種連鎖反應(yīng)最終可能引發(fā)失火甚至爆炸,對(duì)安全構(gòu)成重大威脅。
我國《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》(GB 38031-2020)中明確指出:電池包或系統(tǒng)在由于單個(gè)電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散、進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前5min,應(yīng)提供一個(gè)熱事件報(bào)警信號(hào)。
國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》(GB/T 42288-2022)也明確提出:電池室/艙應(yīng)配置自動(dòng)滅火系統(tǒng),與電池管理系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)器或可燃?xì)怏w探測(cè)裝置、空調(diào)、排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),具備遠(yuǎn)程被動(dòng)指令啟動(dòng)和應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)功能。
可以提供哪些預(yù)警信號(hào)?
溫度預(yù)警
由于電池?zé)崾Э貢r(shí)溫度會(huì)顯著上升,所以在電池包模塊的內(nèi)部會(huì)布置相應(yīng)的溫度傳感器來嚴(yán)密監(jiān)控其溫度狀況。
氣壓預(yù)警
電池包內(nèi)部的氣體會(huì)隨著壓力急劇上升而膨脹,這種氣壓的變化能夠提供及時(shí)預(yù)警的窗口,迅速且精確地反映出電池包內(nèi)部的狀態(tài)變化。
氣壓監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)在于其響應(yīng)速度快,通常延遲時(shí)間以秒計(jì)算,即在極短的時(shí)間內(nèi)就能捕捉到壓力變化。
氣體預(yù)警
在電池包熱失控的過程中,會(huì)不可避免地釋放出一些氣體。通過監(jiān)測(cè)這些氣體的濃度變化,用戶也可以及早捕捉到電池包的異常跡象,有效預(yù)防或減輕潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。
氣體監(jiān)控的核心在于氣體擴(kuò)散速率,包括傳感器在電池包內(nèi)的布局位置以及監(jiān)測(cè)氣體種類的選擇。
經(jīng)過第三方機(jī)構(gòu)在2022年的測(cè)試,氣體監(jiān)測(cè)方式的延遲時(shí)間通常都在10秒鐘以內(nèi)。
鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)測(cè)學(xué)術(shù)研究發(fā)現(xiàn),兩個(gè)或多個(gè)傳感器的組合可以幫助創(chuàng)建一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng),構(gòu)建多數(shù)據(jù)融合的人工智能算法模型消除單個(gè)傳感器的缺點(diǎn),提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
其中,氣體和氣壓的監(jiān)控方式因響應(yīng)迅速,成為提升時(shí)效性的關(guān)鍵。溫度和電壓監(jiān)控方式的響應(yīng)相對(duì)較慢,但仍是電池?zé)崾Э乇O(jiān)控體系中不可或缺的一環(huán)。
這種策略不僅有效降低了無法偵測(cè)到電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn),還通過多重確認(rèn)的流程減少了誤報(bào)警的可能性。
奧松多傳感器協(xié)同,構(gòu)筑熱失控監(jiān)測(cè)防線
奧松憑借在MEMS智能傳感器領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累,利用不同原理的優(yōu)勢(shì),自主研發(fā)出一系列高性能的氣體傳感器,包括雙通道紅外二氧化碳傳感器ACD3100、金屬氧化物式的AGS2616氫氣傳感器和熱導(dǎo)式的ACH2000 DMC傳感器,結(jié)合AHT30溫濕度傳感器和壓力傳感器,通過對(duì)CO?、H?、DMC、溫度和氣壓等多維度傳感器的精確聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè),對(duì)氣體濃度和溫度、氣壓的上升速率進(jìn)行判斷,實(shí)現(xiàn)了從“隱患潛伏期”到“熱失控?cái)U(kuò)散期”的全流程精準(zhǔn)防控,構(gòu)建了一個(gè)閉環(huán)的安全監(jiān)測(cè)體系。

“奧松云”平臺(tái):讓安全從數(shù)據(jù)中“覺醒”
“奧松云”,作為奧松電子自主研發(fā)的全新一代物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),更是為熱失控監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。在熱失控監(jiān)測(cè)體系中,“奧松云”平臺(tái)扮演著“智慧中樞”的角色,將離散的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可行動(dòng)的安全決策。當(dāng)數(shù)以千計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)在電池系統(tǒng)內(nèi)編織成感知網(wǎng)絡(luò)時(shí),云平臺(tái)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流構(gòu)建起動(dòng)態(tài)的數(shù)字孿生體,每顆傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都在云端構(gòu)建起電池健康度的數(shù)字畫像。歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)信息的交織分析,讓熱失控預(yù)測(cè)從經(jīng)驗(yàn)判斷升級(jí)為科學(xué)決策。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí),“奧松云”能夠迅速啟動(dòng)一級(jí)報(bào)警機(jī)制,將預(yù)警信息及時(shí)推送至運(yùn)維人員。運(yùn)維人員通過可視化界面即可透視電池包內(nèi)部狀態(tài),預(yù)判熱擴(kuò)散路徑,實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)防御到主動(dòng)干預(yù)的方式轉(zhuǎn)變,進(jìn)行“早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、早阻斷”。
