雷洪均：动力锂电池组热失控预警及灭火技术

新能源汽车市场，动力锂电池高比容量的发展已成趋势，从已公布的第7批推荐目录来看，能量密度超过115wh/kg的客车占比达74%，能量密度超过120wh/kg的乘用车型的占比为79%。随着电池比能量提高时，电池安全风险也随之加大。

动力锂电池安全性问题来自其能量释放，形式包括电能释放和化学能释放。化学能释放引起的安全性问题最终表现形式为热失控和热失控扩展引起的燃烧或爆炸。

热失控的表现重要包括两个层面：其一是单体电芯的热失控，指单体电池放热连锁发硬引起电池自温升速率急剧变化，不可逆，引起过热、起火、爆炸现象；其二是电池包pACK的热失控，指电池包或者电池系统内短路引发单体电池或者电池模组高热量和高温度，对相邻电池形成了"外部高温环境"，引发相邻电池热失控，导致整个pACK的连锁反应。

引发电池热失控的原因归纳起来重要分为三类，首先是机械诱因，包括碰撞、针刺、翻转、挤压、跌落等异常条件下，诱发电池起火，例如通用公司的VOLT插电式混合动力轿车在碰撞后发生着火的研究结果；其次是电诱因，包括因电池过充、过放、短路、低温充电、高温用电等造成的起火事件，典型案例为我国某品牌公交车在充电站由于过充电引发着火事件；最后是热诱因，包括密封性、气密性、结构侵入和损失等因素导致，典型例子是一辆丰田普锐斯插电式混合动力轿车在运行中起火，其原因是一个连接部件的松动使得系统出现高温，从而引发电池包的热失控和扩展。

以上诱因可单独引发热失控，也可结合引发热失控。在保障动力锂电池的安全，维持电池能源系统热量和温度的可控性上，可以通过这一技术手段来实现--动力锂电池组热失控预警及灭火技术。

该技术由两个装置构成，分别为单体式动力锂电池火情预警控制装置和动力锂电池专用新型气体自动灭火装置。通过高灵敏度的探测传感器，探测电池箱动力锂电池内短路、过充过放、外短路导致的热失控所出现的烟雾、特殊气体、温度、火焰等参数，判断是否出现热失控，通过BMS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。

八月十六日，由动力锂电池网、《动力锂电池》杂志、亚太电池展组委会联合主办的"2017第三届动力锂电池大会暨亚洲动力锂电池和储能技术峰会"将在广州琶洲国际会议中心B区会议室8号厅召开。湖北省汽车工程学会副秘书长雷洪均将带来《动力锂电池组热失控预警及灭火技术》的主题演讲，和400位和会嘉宾共同探讨动力锂电池回收的趋势及未来。

随着新能源汽车市场化进程的推进，我国对动力锂电池的安全日益重视。随着国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB7258）及行业标准《纯电动城市客车通用技术条件》（JT/T1026-2016）的正式落地实行，明确规定了新能源客车应配置具有高温预警及自动灭火功能的电池箱专用自动灭火器。

我国电池箱专用自动灭火器行业进入快速发展阶段，除了在新能源商用车上广泛应用，在新能源乘用车、新能源机场专用车、储能电站/换电站、物流车领域的市场需求也不断提升。