Li+學(xué)社丨孚能科技劉麗榮：提高動力電池熱失控報警和安全風險預(yù)警能力
日前，由電池中國網(wǎng)主辦的第15期“Li+學(xué)社”大講堂在廣州舉辦。孚能科技(贛州)股份有限公司研究院副院長劉麗榮，做了關(guān)于“系統(tǒng)級別的熱失控報警和安全預(yù)警技術(shù)”的分享。
圖為孚能科技研究院副院長劉麗榮作交流分享
劉麗榮談道，關(guān)于電池安全系統(tǒng)的預(yù)警和報警是兩個不同的概念，預(yù)警指的是防患于未然，在熱失控發(fā)生之前發(fā)出預(yù)警信號;報警指的是熱失控要發(fā)生或者已經(jīng)發(fā)生了，發(fā)出報警信號;國標38031規(guī)定：電池包或系統(tǒng)在由于單個電池熱失控引起熱擴散、進而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險之前5min，應(yīng)提供一個報警信號。
劉麗榮表示，報警信號以前主要可通過BMS檢測到的異常電壓、溫度、電流等特征信號進行組合判斷分析。隨著零部件的發(fā)展，集氣體、煙霧、氣壓信號于一體的探測器應(yīng)用越來越多，報警信號的及時性和準確性的得到一定程度的提高。具體的安全報警策略整車廠可能研究的更多一點。
預(yù)警技術(shù)主要是通過電池安全失效機理與大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)相融合，建立各種失效模式的安全預(yù)警模型，常用的有電池內(nèi)短、析鋰、容量異常等。電池的這些異常變化表現(xiàn)為電池運行數(shù)據(jù)中電壓、溫度、電流等數(shù)據(jù)的異常或軌跡異常，通過對電池運行過程中BMS記錄的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)的多維分析，可以識別出電池的故障信息，判斷電池安全風險，達到預(yù)警目的。
隨著現(xiàn)在行業(yè)對熱失控要求的不斷提升，熱失控目標從原來的5min提升到30min、60min，甚至是大于24h無明火/無蔓延，這就對動力電池系統(tǒng)的熱失控防護抑制技術(shù)提出了更高的要求。
劉麗榮指出，現(xiàn)在的PACK和模組設(shè)計都是同一原理，主要側(cè)重于PACK和模組級別的主被動安全設(shè)計;進一步從系統(tǒng)角度來講，智能管理技術(shù)、大數(shù)據(jù)云監(jiān)控平臺也同樣重要。目前主要通過智能BMS數(shù)據(jù)的精準采集和分析計算能力與大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)相結(jié)合，運用各種電池安全算法模型實現(xiàn)電池潛在安全風險的分析預(yù)測。
通過模組和PACK層級的主被動安全設(shè)計及系統(tǒng)層級的大數(shù)據(jù)云平臺預(yù)警技術(shù)相互協(xié)同，降低電池熱失控發(fā)生概率或一只電池發(fā)生后不影響其它電池，最終實現(xiàn)熱蔓延阻斷。
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