本文來源：橫河測試測量 公眾號  作者：YOKOGAWA 薛愷淳

新能源汽車作為實現國家“雙碳”政策的有力手段之一，各大車企齊發力，不斷努力降本提效。其中鋰電池因其工作電壓高、比能量大、體積小、重量輕等優勢，被各大廠商青睞。而電池安全問題一直是行業中無法避免的話題。國家針對這一問題出臺了GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》強制性測試標準，旨在為鋰電池熱失控分析提供最基本的安全要求。

鋰電池引發熱失控的成因很多，整體來說包含內部和外部因素兩種。內部因素包含電池生產缺陷導致的過熱、BMS功能缺陷導致過充，以及因使用不當導致的內部短路。外部因素包含擠壓和針刺等誘發電池短路，以及電池外部短路誘發電池內部熱量累積引起SEI膜和正極材料等發生分解。

電池包或系統在由于單體電池熱失控引起熱擴散，進而導致乘員艙發生危險之前5分鐘，應提供一個熱事件報警信號。觸發警告的熱事件參數主要包括溫度、溫升速率、SOC、電壓下降等。推薦的試驗方法有針刺觸發和加熱觸發。推薦的熱失控觸發判定條件為：a)觸發對象產生電壓降，且下降值超過初始電壓的25%；b)監測點溫度達到制造商規定的最高工作溫度；c)監測點的溫升速率dT/dt≥1℃/s，且持續3s以上。當a)和c)或者b)和c)發生時，判定發生熱失控。如果采用推薦的方法作為熱失控觸發方法，且未發生熱失控，為了確保熱擴散不會導致車輛乘員危險，需證明采用如上兩種推薦的方法均不會發生熱失控。

通過走訪客戶了解到，較為常見的觸發方式采用加熱觸發，實時監控b)和c)(即溫度和溫升速率)條件，判斷電池熱失控。實驗原理圖如下：

將被測電芯放置在密閉容器中，使用平面狀加熱裝置與觸發對象的表面直接接觸，熱電偶布置在加熱裝置的對側。電源流通電阻絲發熱。與此同時客戶也會在容器頂端布置壓力傳感器及氣體分析裝置，分析電池爆炸時的壓力值和氣體成分分析。

橫河推薦使用以下設備完成整個熱失控試驗：

溫度信號、電參數信號、壓力信號以及溫升速率計算結果可在軟件界面實時監測并導出，保證所有參數在同一時間戳。設置報警參數也可將報警日志導出。實測效果如下圖所示：

橫河產品優勢：

1、高精度、長期穩定溫度測量

2、高精度、高速氣體壓力測量

3、專業的控制集成軟件，熱失控測試模板定制化