FIRE-SCAN 锂离子电池火灾早期探测系统
FIRE-SCAN 锂离子电池火灾早期探测系统
电池在现代生活的诸多领域都发挥着关键作用。自20世纪90年代初锂离子电池问世以来,移动能源供应的效率大幅提升,该技术也得到了广泛应用。如今,锂离子电池拥有多种电芯化学体系,如镍锰钴酸锂(Li-NMC)和磷酸铁锂(LiFePO₄,LFP)等,选择哪种体系,需根据能量密度、安全性、循环稳定性和电池寿命等需求来决定。
电动汽车以及风能、太阳能等间歇性能源的储存需求,正推动高性能可充电电池的需求激增。电动汽车制造商,以及为电动汽车、公交车、电动滑板车、电动自行车和大型储能系统生产高压电池的企业,都是这一趋势的主要受益者。
然而,储能设备的生产和储存过程存在一定风险。锂离子电池容易发生热失控,一旦过热就可能迅速起火,并释放出对人体高度危险的气体。通过热成像技术进行可靠、精准的温度测量,能够及早发现过热情况,从而及时移除受影响的组件。
热失控指的是一个由温度升高引发的加速过程,在此过程中,能量的释放会进一步导致温度升高。在电池中,制造缺陷、储存不当或机械损坏都可能导致电芯过热。产生的热量会 “感染” 相邻电芯,进而引发连锁反应。由于电池通常是密封的,过热和气体释放会导致电芯内部压力升高,最终引发爆炸。如果能及早发现异常发热,就可以防止电池进入失控状态,避免造成重大损失。
为应对上述危险情况,英福泰克(InfraTec)推出了FIRE-SCAN热成像自动化解决方案。FIRE-SCAN是一种全自动监测方案,由高性能红外热像仪和专用软件组成,可对装配车间和仓库进行监测,能够 24 小时不间断地监测工作区和存储地点的温度变化,在热失控发生前可靠识别热源,及早发现火灾隐患。即使在热成像图的小区域内,只要温度超过临界阈值,FIRE-SCAN系统就会自动触发报警,从而为及时干预、预防火灾发生争取时间。
不同化学体系的电芯有着不同的热异常特性。镍锰钴酸锂(Li-NMC)电池:出现故障时,通常会表现出典型的热失控行为,火灾可能在几分钟内就会发生。因此,对于镍锰钴酸锂电池,必须快速、可靠地检测到即使是很小的热点,这就要求红外热像仪同时具备高空间分辨率和高热灵敏度(噪声等效温差,NETD);磷酸铁锂(LiFePO₄,LFP)电池:出现故障时,温度会缓慢且持续升高,有时还会伴随气体释放。在这种情况下,关键在于检测到危险的温度变化趋势,即便初始绝对温度看似并不危险。英福泰克(InfraTec)针对上述两种情况,都能提供合适的红外热像仪。应用工程师可协助用户为特定的测量任务选择最优解决方案。
FIRE-SCAN 锂离子电池火灾早期探测系统核心功能包括:
- 当温度超过临界阈值时,自动触发报警。
- 对图像区域进行分割,以便精准报警。
- 记录报警情况,为分析潜在火灾原因提供依据。
- 即便在多尘或烟雾弥漫的环境中,也能定位热源,防止热失控。
- 支持 7×24 小时无人值守连续运行。
- 可将摄像头画面传输至控制室或其他指定地点。
- 可搭建单摄像头或多摄像头系统。
通过控制柜内集成的电脑(可通过远程控制 *)进行系统维护(注:* 表示可选功能)。
可同时显示热成像实时画面和彩色视频实时画面 *(注:* 表示可选功能)。
可选配云台系统,以扩大探测范围 *(注:* 表示可选功能)。
锂离子电池是电动汽车领域的关键组件。为降低风险,热成像技术在该领域的多个方面都有应用。
在调查、远程监控、边境守卫和关键基础设施保护等观测任务中,高性能红外摄像头如今正变得越来越不可或缺。
借助英福泰克(InfraTec)的红外摄像头系统,可对化学反应过程中的热量进行系统控制和显示。
除上述行业外,该系统还可应用于更多行业和领域,为不同场景下的火灾早期探测和安全监测提供支持。
用户想了解更多信息,可联系英福泰克(InfraTec)热成像部门。对于有特殊要求的任务,可与该公司专家讨论具体应用需求,
