动力电池热失控的机理

热失控，指的是单体电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。动力电池工作后是必然要发热的，常态下是可控的，但是非常态下会失控，如果失控，必然会发生火灾，甚至爆炸的事故。引起动力锂电池热失控的因素主要有外部因素及内部因素：

（1）外因：过充电触发热失控、外力导致热失控、过热触发热失控。

（2）内因：电池内部短路触发热失控。

目前保障动力电池出现热失控的基本途径主要有两条：

（1）事前有预警，可提前进行人员干预。

（2）如果预警功能失效，必须有自动灭火功能。

热失控预警及灭火是一个整体

单体式动力电池火情预警控制装置和动力电池专用新型气体自动灭火装置两部分组成。干预控制及火情发生紧急状态下自动高效灭火，具有多传感器复合探测，全周期火情探测，热失控监测分析预警，紧急控制灭火等特征，以探测预警智能控制的方式解决动力电池组火灾隐患，最大限度保护电动汽车及司乘人员安全。

实际车载产品必须要求，装置体积小巧、安装灵活、运维便捷、绿色环保、适应性强等优势特点，在功能（性能）上要求，有火灾探测预警、自启、人工启动等，满足灭火效率和效果要求。

热失控预警的基本功能

针对动力电池热失控进行智能化管理，要实现电池火灾初期探测、智能分析、提前预警， 主要功能要求：

（1）火情早期准确识别

（2）全周期火情探测记录

（3）智能判断，联动灭火

（4）数据黑匣子功能，数据追踪

（5）灭火剂无残留，对电器设备无损害

（6）长寿命，轻维护

（7）开放接口，信息共享

热失控预警与灭火系统原理

热失控预警系统通过监测电池箱内部类CO气体、烟雾、温度、火焰各探测点的实时参数及其变化值，使用数据监测模型对参数变化进行动态分析处理，智能判断是否存在热失控火情风险。动力电池火情预警控制系统如下：

热失控预警工作原理

失控预警装置为集主动探测、数据分析研判、控制、管理多重功能为一体的集成化设计，内含高灵敏度温度传感器、气体传感器、烟雾传感器、火焰传感器，安装于动力电池组电池箱内，与自动灭火装置及BMS管理系统对接，探测电池箱内因内部短路、过度充放、外部短路等导致火灾初期所产生的气体、热量、烟雾、明火，通过系统智能分析电池热失控阶段并进行自动干预控制。

当动力电池出现故障并开始泄压、发热等，探测器可探测到异常变化，将火情发生的潜在阶段、发烟阶段、高温阶段及明火阶段通过CAN总线或线束向驾驶员发出预警信号，实现分级预警及控制启动灭火装置，系统可以智能判断并自动启动灭火装置以防止火情恶化，也可在紧急状态下由人工启动灭火装置。灭火装置通过高效灭火剂在数秒内控制火情，最大限度保护电池组安全。

自动灭火装置工作原理

动力电池组专用气体自动灭火装置日常为无压力储存，灭火药剂具有防潮、耐温、抗腐蚀等优异性能。火灾发生时，装置通过电启动或感温启动方式引发灭火药剂发生作用，迅速产生大量亚纳米级固相微粒和惰性气体混合物，以高浓度烟气状立体全淹没式作用于火灾发生的每个角落，通过物理降温、化学抑制、稀释氧气多重作用，快速高效扑灭火灾，对环境及人员无毒害。

（本文内容来源于第一电动网 作者：雷洪钧）