1、鋰離子電池熱失控預警及防護技術研究目目錄錄CONTENTS01PART.ONE安全法規現狀02PART.TWO熱失控預警研究03PART.THREE整車應用Contents01PART.ONE安全法規現狀標準法規現狀0201030704營運客車類型劃分及等級評定(JT/T325-2013)第一號修改單純電動客車及混合動力客車應裝配有動力電池箱專用純電動客車及混合動力客車應裝配有動力電池箱專用自動滅火裝置自動滅火裝置。JT/T1240-2019城市公共汽電車車輛專用安全設施技術要求11.1 電池箱應配置具有熱失控預警、火災報警及火災抑制功能的電池箱滅火裝置。（GB7258-2017）機動車運行安

2、全技術條件06車長大車長大于等于等于于6m的純電動客車的純電動客車、插電式混合動力客車插電式混合動力客車，應能監應能監測測動力動力電池工作狀態并在發現異常情形時報警電池工作狀態并在發現異常情形時報警，且報警后且報警后5min內內電電池箱池箱外部不能起火爆外部不能起火爆炸炸。公共汽車類型劃分及等級評定（JT/T888-2014）第一號修改單純電動公共汽車及混合動力公共汽車應裝配有動力電池箱純電動公共汽車及混合動力公共汽車應裝配有動力電池箱專用專用自動滅火裝置自動滅火裝置。關于申報第五十五批高級客車（含公共汽車）等級評定的通知純電動純電動客車及混合動力客車應裝配有動力電池箱?？蛙嚰盎旌蟿恿蛙噾b

3、配有動力電池箱專用用自動自動滅火裝滅火裝置置。沒有此項裝置沒有此項裝置，不予評級不予評級。純電動城市客車通用技術條件（JT/T1026-2016）艙體內應配置具有高溫預警及自動滅火功能的電池箱專用艙體內應配置具有高溫預警及自動滅火功能的電池箱專用自動滅火裝置自動滅火裝置。標準法規預警+防護裝置GB 電動汽車安全要求5.22.3REESS熱事件（事故）報警如果REESS將要發Th熱失控的安全事故時，應通過一個明顯的信號（例如：聲或光信號）裝置向駕駛員提示。05熱事件（事故）報警滅火藥劑（七氟丙烷、六氟丙烷、干粉、1230、水等降溫作用藥劑）交通部推薦標準2018年8月JT/TJT/T 12031

4、203-20182018混合動力公共汽車配置要求混合動力公共汽車配置要求6.3.1車載儲能裝置艙內宜安裝電池箱專用自動滅火裝置，滅火裝置具有電池箱內部火情探測預報警功能。032017年4月JT/TJT/T 10961096-20162016電動公共汽車配置要求電動公共汽車配置要求電池艙內應配置具有高溫預警及自動滅火功能的電池箱專用自動滅火裝置。2018年8月JT/TJT/T 325325-20182018營運客車類型劃分及等級評定營運客車類型劃分及等級評定8.1.28 純電動客車和混合動力客車動力電池箱內應配備具有報警功能的自動滅火裝置。06052018年2月JT/TJT/T 11561156

5、-20172017城市公共汽電車運營安全管理規范城市公共汽電車運營安全管理規范7.2運營車輛配置應符合JT/T 888、JT/T 1096的要求，保證滅火器材、應急錘、三角警告牌等安全設施和設備的齊全有效。042016年4月JT/JT/T T 10261026-20162016純純電電動城市客車通用動城市客車通用技技術條件術條件4.3.2.11 艙體內應配置具有高溫預警及自動滅火功能的電池箱專用自動滅火裝置。022015年8月JT/JT/T T 888888-20142014公公共共汽車類型汽車類型劃劃分及等級評定分及等級評定第一第一號號修改修改單單7.2.18 純電動公共汽車及混合動力公共汽

6、車應裝配有動力電池箱專用自動滅火裝置。01交通部推薦標準相關涉及國內標準GB電動客車安全要求4.3可充電儲能系統安全要求4.3.1蓄電池系統最小管理單元熱失控要求蓄電池系統最小管理單元按照附錄A的熱失控試驗方法進行試驗，測試對象應不起火、不爆炸。電動汽車安全要求5.2.2.3 REESS熱事故報警如果REESS將要發Th熱失控的安全事故時，應通過一個明顯的信號（例如：聲或光信號）裝置向駕駛員提示。電動汽車用動力蓄電池安全要求8.2.7.2 熱擴散電池包或系統按照附錄C進行熱擴散乘員保護分析和驗證。附錄C 熱擴散乘員保護分析與驗證報告GB 7258-2017 機動車運行安全技術條件12.10.3

7、 車長大于等于6m的純電動客車、插電式混合動力客車，應能監測動力電池工作狀態并在發現異常情形時報警，且報警后5min內電池箱外部不能起火爆炸。三項正在制定強制性國家標準相關涉及國內標準JT/TJT/T 12401240-20192019城市公共汽電車車輛專用安全設施技術要求城市公共汽電車車輛專用安全設施技術要求11 電池箱滅火裝置1.電池箱應配置具有熱失控預警、火災報警及火災抑制功能的電池箱滅火裝置。2.電池箱滅火裝置的火災探測報警器應在監測到儲能裝置熱失控和火情狀況時，以聲或光報警信號向駕駛員報警。3.當發Th熱失控時，電池箱滅火裝置應確保熱事故信號發Th后5min內沒有發Th電池箱外部起火

8、或爆炸。4.電池箱滅火裝置的安裝不應影響電池箱箱體防護等級要求。5.電池箱滅火裝置還應符合10.2、10.3規定的功能要求。2.當出現險情時，整車電源斷開或非斷開，自動滅火裝置均應能實現自動啟動功能。3.自動滅火裝置如使用儲壓式防護裝置，宜選用低壓或中壓方式。2019年3月交通部推薦標準4.9 新能源公交車輛應具有動力電池、超級電容電解液泄漏檢測報警裝置。相關涉及國內標準團體標準及其他工信部2016377號 電動客車安全技術條件4.3.6 可充電儲能系統應具備火災檢測自動報警功能，應在駕駛區給駕駛員提供聲或光報警信號。T/CSAE 86-2018 電動汽車鋰離子電池箱火災防控裝置性能要求和試驗

9、方法T/CHTS 20006-2019 旅游景區客車類型劃分及等級評定15.純電動旅游景區客車和混合動力旅游景區客車動力電池箱內應配備具有報警功能的自動滅火裝置。16.旅游景區客車應配備符合GB 34655規定的滅火裝置。相關涉及國內標準應急管理部消防產品合格評定中心關于嚴格執行市場準入制度規范電動客車動力鋰離子電池箱火災防控產品技術鑒定工作的通知各有關單位：按照消防產品技術鑒定工作規范的有關規定，經專家審定，由我中心與公安部沈陽消防研究所、公安部天津消防研究所共同編制的電動客車動力鋰離子電池箱火災防控裝置通用技術要求（CCCF/XFJJ-01）已于近日發布實施。為科學、規范開展相關產品的技術

10、鑒定工作，現通知如下：一、強化安全性、可靠性要求,科學分工開展技術鑒定工作電動客車動力鋰離子電池箱對于火災報警、火災抑制產品的可靠性要求遠高于一般工業和民用建筑中使用的通用型消防產品。本著安全性、可靠性居首，對產品的設計制造、工藝品質及產品適用性從嚴把關的原則，根據專業能力及對上述產品開展有關研究工作的現實情況，電動客車動力鋰離子電池箱火災防控裝置中采用的危險源探測產品，數據信息匯集、傳輸、聯動、反饋裝置，聲光報警產品等，由沈陽消防研究所檢測中心承擔指導企業標準修改并審定，完成有關型式試驗等工作；由天津消防研究所檢測中心承擔火災抑制劑及儲存、釋放裝置的企業標準修改并審定，完成有關型式試驗等工作

11、。對于實體火災抑制試驗，由天津消防研究所檢測中心承擔并完成。二、認真嚴謹規范高效完成技術鑒定委托技術鑒定具體承擔單位要按照上級領導的有關要求，科學公正的開展技術鑒定工作。要重視對委托方的幫扶、指導，有效推動企業產品技術水平的提升；要切實降低企業負擔，在與委托方充分溝通、相互理解的基礎上，合理確定收費標準；要提高時限意識規范高效完成有關企業標準修訂、型式試驗及后續工作。三、嚴格執行市場準入規定，有效防范違規行為目前，國內指定從事電動客車動力鋰離子電池箱火災防控產品技術鑒定檢驗檢測的單位為：沈陽消防研究所檢測中心（報警與控制產品）、天津消防研究所檢測中心（火災抑制產品）。為有效防范違規行為，擬提交

12、技術鑒定申請的有關單位，一律向我中心提交委托申請，由我中心安排后續工作。2018年7月24日C2.2.1C2.2.2觸發警告的熱事件參數（例如溫度、溫升速率、SOC、電壓下降、電流等）和相關閾值水平；警告信號說明：描述傳感器以及在發生熱事件時鋰離子電池包或系統控制說明。GB電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求引言本引言旨在介紹本標準的要求所依據的原則，理解這些原則對電動汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統的設計和應用是很有必要的。需要注意的是本標準僅考慮電動汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統最基本的安全要求以提供對人身的安全保護，不涉及Th產和運輸安全，也不涉及性能和功能特性。隨著技術和工藝的進一

13、步發展必然會要求進一步修訂本標準。在本標準范圍內電動汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統導致的危險是指：泄漏，可能導致高壓安全、絕緣失效間接造成電擊、起火等危險；起火，直接燒傷人體；爆炸，直接危害人體；電擊，由于電流流過人體而引起的傷害。在確定電動汽車用鋰離子電池單體、電池包或系統采用何種設計方案時，需遵守以下的優先次序：首先，如有可能，優先選擇安全性高的材料，盡量避免使用容易出現絕緣失效、熱失控或燃燒起火的材料；其次，如果無法實行以上原則，那么需制定保護措施，減少或消除危險發Th的可能性。上述原則不能代替本標準的詳細要求，只是讓設計者了解這些要求所依據的原則。電動汽車用鋰離子電池單體、電池包或

14、系統的安全性與其材料選擇、設計及使用條件有關。其中使用條件包含了正常使用條件、可預見的誤用條件和可預見的故障條件，還包括影響其安全的環境條件諸如溫度、海拔等因素。附錄附錄C（規范性附錄規范性附錄）熱擴散乘員保護分析與驗證報告熱擴散乘員保護分析與驗證報告C1 鋰離子電池包或系統在由于單個電池熱失控引起熱擴散、進而導致乘員艙發生危險之前5min，應提供一個預先警告信號（服務于整車熱事故報警），提醒乘員疏散。如果熱擴散不會產生導致車輛乘員危險的情況，則認為該要求得到滿足。C2鋰離子電池包或系統熱事故報警信號說明標準法規現狀Contents02PART.TWO熱失控預警研究電池熱失控探測技術研究。世界

15、上沒有任何一種事物是絕對安全的，任何事物中都潛伏著危險因素。系統安全是指在系統生命周期內應用系統安全工程和系統安全管理方法，辨識系統中的隱患，并采取有效的控制措施使其危險性最小，從而使系統在規定的性能、時間和成本范圍內達到最佳的安全程度。系統安全是人們為解決復雜系統的安全性問題而開發、研究出來的安全理論、方法體系，是系統工程與安全工程結合的體現。系統安全的基本原則就是在一個新系統的構思階段就必須考慮其安全性的問題，制定并執行安全工作規劃(系統安全活動)，屬于事前分析和預先的防護。系統安全活動貫穿于生命整個系統生命周期，直到系統報廢為止安全管控就是要把潛伏的危險可能發生事故的概率降到最低，把可能

16、發生的危險所造成的損害控制在可接受的程度。辨識系統中可能的安全隱患安全設計，預防安全隱患發生安全事故對安全事故的保護，防止安全事故的擴大鋰電池安全特點雜質毛刺支晶惡化放大刺穿微導電導電率變高內短路電阻變小溫升化學反應放電發熱電解液升溫泄壓閥動作CO2 CO CH4熱失控燃燒1、鋰電池熱失控除正常重放電外還存在潛在的副反應，無法徹底根除，通過多技術（PTC電極、正負極涂層、過充保護添加劑、阻燃性電解液等技術綜合應用改善安全性能）2、方式熱失控誘發和蔓延才是工作重點我們可以從電池系統的熱機電設計與控制設計來防止誘發和蔓延，單體出現熱失控也不會發生事故。3、鋰離子電池火災具有復燃性，火災形成后降溫是

17、有效手段。國內外動力電池熱失控探測技術研究雜質毛刺支晶惡化放大刺穿微導電導電率變高內短路電阻變小溫升化學反應放電發熱電解液升溫泄壓閥動作CO2 CO CH4熱失控燃燒國內外動力電池熱失控探測技術研究 過充導致熱失控產生氣體分析過充是鋰離子電池在使用過程中可能面臨的濫用場景，一般我們認為鋰離子電池發生過充時主要會發生以下反應：1）層狀正極材料因為過度脫鋰而發生結構的坍塌；2）正極材料電勢過高，引起電解液的氧化分解；3）過量的Li導致負極表面析出金屬Li。美國阿貢國家實驗室、桑迪亞國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室的Javier Bareno等人【1】研究發現NMC532材料電池在過充后并沒有發生結構坍

18、塌，電解液分解和負極Li析出才是主要反應，電解液在高電壓和高溫下分解常見的氣體主要包含CO、CO2、CH4、C2H4等，表格為大家梳理了一些常見體系在過充過程中可能會產生的氣體種類。Effect of overcharge on Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O2/graphite lithium ion cells with poly(vinylidene fluoride)binder.III Chemical changes in the cathode,Journal of Power Sources xxx(xxxx)xxxxxx,Javier Bareno,Nancy Di

19、etz Rago,Fulya Dogan,Donald G.Graczyk,et.al國內外動力電池熱失控探測技術研究 過充導致熱失控產生氣體分析法國國立奧爾良大學的Y.Fernandes采用新方法對鋰離子電池在過充過程中產生的氣體進行了分析，分析過充中產生的氣體的種類和氣體產生數量。實驗中采用了圓柱形26650LFP電池作為研究對象，右圖展示了過充過程中電池釋放出的氣體的種類和體積分數，從表中我們能夠看到電池過充釋放出的氣體主要包含CO2（47%），H2（23%）和C2H4（10%）、CO（4.9%）、C2H5F（4.6%）。根據測試結果我們可以將電池在過充中氣體釋放的過程分為下面的過程：1

20、）從0到362s，電池沒有釋放出任何氣體；2）從362s（120%SoC，電池溫度53），電池開始釋放出少量的氣體，主要包含DMC,EMC,CH4,CO,CH3OCHO,CH3OCH3和CO2，需要注意的是由于探測器無法檢測H2，因此并不意味著此時沒有H2產生。3）在584s，電池殼體出現裂縫，因此584s到600s大量的氣體從裂縫噴出，此時氣體種類仍然主要是上述幾種氣體。4）在600s，電池溫度達到116，開始出現新的氣體，例如CH3OCH3，CH3OCHO和C2H45）在600到840s，盡管電池內部已經沒有電流通過，電池表面的最大溫度仍然升高到144，此時氣體的濃度順序為：DMC CO2

21、 C2H4,EMC CO CH3OCH3 CH3OCHO CH4。6）從840到900s，電池開始降溫，并出現了一種新的氣體HF。7）900到1500s，電池的溫度持續降低，DMC、EMC和HF的濃度持續升高，在1500s時DMC的濃度達到最高。8）1500s-2500s電池溫度再次升高，在2500s時EMC的濃度達到最高，并開始下降，只有HF的濃度仍然在升高。9）2500s后電池的溫度持續降低，并達到95的穩態，HF仍然唯一一個濃度持續增長的氣體。熱失控米諾效應熱失控米諾效應檢測、試驗平臺搭建研究 氣體探測類型選型研究，定量數據的確認研究 電池系統真實熱失控及火災發生、發展過程中各項理化參數

22、的實時監測平臺 熱失控探測預警裝置對熱失控早期預警、中期報警的評測測試試驗平臺熱失控氣體分析鋰電池熱失控早期預警特殊類氣體探測下條件：1）非空氣主要的構成氣體；2）有相應氣體傳感器對其進行定量檢測3）電池防爆閥在打開前、后，該類氣體濃度有明顯對比；二氧化碳、氮氣、氧氣屬于大氣構成氣體而且五個氣體樣品數值變化量極小，不具備參考價值。相比于烯類氣體，針對CO的探測傳感器具有成本小、壽命長的特點，可以普遍使用，所以優先選擇CO氣體。委托國家化學工業氣體質量監督檢驗中心出具的檢測結果：熱失控氣體分析檢測項目測試結果及樣品標識1#電池表面602#電池表面703#電池表面784#電池表面86.75#電 池

23、 表 面1006#停止充電后一氧化碳，V/V17.4*10-60.15*10-20.34*10-20.51*10-20.69*10-20.78*10-2二氧化碳，V/V0.079*10-20.61*10-21.34*10-22.76*10-24.46*10-24.98*10-2氮，V/V78.47*10-277.36*10-276.21*10-273.55*10-269.94*10-268.79*10-2乙烯，V/V0.69*10-6105*10-6436*10-60.34*10-21.16*10-21.64*10-2丙烯，V/V0.2*10-60.2*10-60.32*10-62.0*10-

24、623*10-622*10-6氧，V/V21.07*10-220.73*10-220.37*10-219.64*10-218.63*10-218.29*10-2通過采氣試驗進行氣體分析的結果確認一氧化碳應作為典型的偵測依據來判斷電池熱失控前兆，以應用于電動車動力電池防火技術。表三中看出二氧化碳、氮氣、氧氣屬于大氣構成氣體而且六個樣品數值變化量極小不具備參考價值，乙烯與丙烯的體積比相對一氧化碳數值偏小，同時這兩種氣體在判斷電池故障初期階段也就是6070的范圍時變化值過小，不能夠選定為典型參考對象。包材氣體檢驗測試條件：VC=5.0V VH=5.0VRL：20K測試方法：用打火機將其包封材料依次點

25、燃，點燃火焰持續3-5s，測試其包封材料燃燒后產生的煙以及氣味對傳感器的影響;測試數據如下：單位：V編號編號PET薄膜薄膜Nomex410聚酰亞胺聚酰亞胺V0VsVsV0VsVsV0VsVs1#1.0131.8080.7950.9612.4731.5120.8443.3372.4932#1.3792.2280.8491.3332.6811.3481.2773.6232.3463#1.3042.2430.9391.1382.721.5821.1593.6762.5174#1.1651.9610.7961.0982.491.3920.9993.3572.3585#1.5082.3550.8471.

26、3932.8841.4911.3483.6652.317由測試數據可知：氣體可以檢測到聚酰亞胺、NOmex410和PET薄膜（mylar）三種材料燃燒時產生的氣體包材影響及電解液氣體檢驗由測試數據可知：使用復合類氣體傳感器需要做數據穩態算法處理，在有漏液狀態下，需要做數據判別算法。編號空氣中氣瓶中放入包材48小時V0 20KV0V0 1minV0 2minV0 3minV0 5minV0 10minV015minV0 20minV0 30minV01hV02hV0 5hV010hV0 12hV0 15hV0 20hV0 25hV0 30hV0 40hV0 48h48h差值 30h差值1#0.7

27、050.8110.8190.830.836 0.844 0.8560.8740.8830.89711.0431.1981.3851.4211.4651.159 1.283 1.486 1.486 1.4480.6370.6752#0.961.0591.0651.071.072 1.081 1.0931.1041.1111.1321.2011.2261.3281.4461.4631.491.192 1.352 1.554 1.538 1.5070.4480.4953#0.8840.9740.983 0.989 0.995 1.0021.021.0341.0431.061.1211.1551.29

28、11.4251.4521.4851.221.327 1.526 1.513 1.4630.4890.5524#0.7020.7960.80.806 0.805 0.813 0.8280.8350.8420.8570.9050.9271.0121.111.1281.1491.074 1.116 1.208 1.183 1.2160.420.4125#0.5950.6910.6920.70.695 0.706 0.7260.7410.7560.7740.8520.9131.071.2481.271.2910.979 1.1711.311.306 1.2710.580.6196#0.6420.684

29、0.689 0.697 0.703 0.718 0.7360.7530.7670.7920.8660.8850.9791.0781.091.1151.028 1.066 1.139 1.129 1.0990.4150.4557#0.7660.840.850.857 0.858 0.863 0.8790.8880.8970.910.9771.0071.1161.2311.2591.2871.126 1.209 1.353 1.347 1.2770.4370.5138#0.7580.8220.833 0.8470.850.857 0.8910.9220.940.9711.0671.1091.231

30、.3281.3441.3661.21.275 1.403 1.381 1.3420.520.581溫濕度：26.0 25%RHVC:5V VH:5V 負載：20K 傳感器與包材同放入氣瓶中48小時后測試碳酸二甲酯線性濃度編號V01ppm3ppm5ppm10ppm30ppm50ppm100ppm1ppm-V03ppm-V05ppm-V0 10ppm-V030ppm-V050ppm-V0100ppm-V01#1.4491.8121.9772.1862.4552.9163.2453.60.3630.5280.7371.0061.4671.7962.1512#1.5121.7672.0152.212.

31、492.9573.2873.5910.2550.5030.6980.9781.4451.7752.0793#1.4661.6111.8992.1432.4442.8443.1943.5860.1450.4330.6770.9781.3781.7282.124#1.2191.6371.7051.9192.1942.6452.9953.2970.4180.4860.70.9751.4261.7762.0785#1.2761.5511.7281.9612.2342.64133.3030.2750.4520.6850.9581.3651.7242.0276#1.1751.5711.5561.7992.

32、072.5452.8133.2110.3960.3810.6240.8951.371.6382.0367#1.941.8241.8122.0072.3082.7963.0833.411-0.116-0.1280.0670.3680.8561.1431.4718#1.3481.6421.7861.9982.2752.6943.0673.4080.2940.4380.650.9271.3461.7192.06平均值1.423 1.677 1.810 2.028 2.309 2.755 3.086 3.426 0.254 0.387 0.605 0.886 1.332 1.662 2.003 電解液

33、常溫、烘烤干擾測量10.90.80.70.60.50.40.30.20.100.00.51.01.52.02.53.03.5信號信號強強度度_電電壓壓（V）烘烤后常溫未加電解液測量烘烤后常溫未加電解液測量10.80.60.40.200.00.51.02.53.03.5信號強度_電壓（V）1.52.0時長（h）未烘烤常溫未加電解液測量10.90.80.70.60.50.40.30.20.100.03.5信號信號強強度度_電電壓壓（V）未烘烤未烘烤60未加電解液測量未加電解液測量10.90.80.70.60.50.40.30.20.100.00.51.02.53.03.5信號信號強強度度_電電壓壓

34、（V）1.52.0時長時長（h）0.51.01.52.02.53.0時長時長（h）烘烤后烘烤后60未加電解液測量未加電解液測量時長時長（h）空白信號大小受溫度等影響?？瞻仔盘栞^大有可能干擾測量。儲能箱體電池包熱失控火災試驗試驗組次電池類型及型號電池數量樣品編號滅火系統其他設備第9組試驗第1次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe19熱氣溶膠感溫探測器5個感煙探測器5個感溫感煙復合探測器5個熱電偶、溫度數據采集系統、紅外攝像頭、熱成像儀等（重復使用）第2次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe20第10組試驗第1次三元（型號X）1個電池包#Ni14第2次三元（型號X）1個電池包#Ni15第3次三元（型號X）1個

35、電池包#Ni16第11組試驗第1次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe21七氟丙烷第12組試驗第1次三元（型號X）1個電池包#Ni17第2次三元（型號X）1個電池包#Ni18第3次三元（型號X）1個電池包#Ni19第13組試驗第1次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe22二氧化碳第14組試驗第1次三元（型號X）1個電池包#Ni20第2次三元（型號X）1個電池包#Ni21第3次三元（型號X）1個電池包#Ni22第15組試驗第1次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe23新型第16組試驗第1次三元（型號X）1個電池包#Ni23第2次三元（型號X）1個電池包#Ni24第3次三元（型號X）1個電池包#Ni25電池樣品表電

36、池樣品表（鐵鋰和三元鐵鋰和三元）儲能箱體電池包熱失控火災試驗試驗組次電池類型及型號電池數量樣品編號滅火系統其他設備第17組試驗第1次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe24壓力水霧感溫探測器5個感煙探測器5個感溫感煙復合探測器5個熱電偶、溫度數據采集系統、紅外攝像頭、熱成像儀等（重復使用）第2次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe25第3次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe26第18組試驗第1次三元（型號X）1個電池包#Ni26第2次三元（型號X）1個電池包#Ni27第3次三元（型號X）1個電池包#Ni28第19組試驗第1次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe27泡沫第2次鐵鋰（型號X）1個電池包#Fe28第20組

37、試驗第1次三元（型號X）1個電池包#Ni29第2次三元（型號X）1個電池包#Ni30第3次三元（型號X）1個電池包#Ni31電池樣品表電池樣品表（鐵鋰和三元鐵鋰和三元）熱失控探測技術1234氣相參數氣相參數煙霧參數煙霧參數火焰參數火焰參數溫度參數溫度參數熱失控背景介紹主要解決的問題Early warning model of batterythermal runaway based on gas parameters and temperature parameters基于氣體參數、煙霧和溫度參數的電池熱失控預警模型Detection model of electrolyte leakage

38、in battery system based on historical steady state and real-timedynamic基于歷史穩態與實時動態的電池系統電解液泄漏檢測模型1電解液檢測1）黑線代表實際采集采集數據2）藍線代表穩態數據，由較長時間的數據處理計算 3）黃線代表二級預警曲線主要解決的問題1采集設備自動進行量程老化校準，確保采集數據的準確性老化校準算法處理首創“鋰離子電池熱失控模型”，引領“電池箱熱失控監測及自動滅火”技術的規?；瘧?，創造性地解除了新能源行業的安全隱患。大量實車運行中發Th的預警實例證明了此模型的有效性和先進性，使之成為當前電池箱熱失控預警及自動滅

39、火的核心技術。The core technology核心技術“鋰離子電池熱失控模型鋰離子電池熱失控模型”主要解決的問題Early Warning Solutions預警解決方案1傳統方式真實需求靈敏度低誤報煙煙霧霧類類CO溫度多傳感器融合火焰火焰鋰電池熱失控早期預警特殊類氣體探測下條件：1）非空氣主要的構成氣體；2）有相應氣體傳感器對其進行定量檢測3）電池防爆閥在打開前、后，該類氣體濃度有明顯對比；二氧化碳、氮氣、氧氣屬于大氣構成氣體而且五個氣體樣品數值變化量極小，不具備參考價值。相比于烯類氣體，針對CO的探測傳感器具有成本小、壽命長的特點，可以普遍使用，所以優先選擇CO氣體。主要解決的問題T

40、echnical advantages技術優勢1智能火災判斷故障診斷探測器數據過濾探測控制器關于傳感器標定；關于智能算法；關于高耐用；關于休眠策略；關于低功耗策略；關于可靠性策略；關于傳感器失效機制氣體傳感器溫度傳感器火焰傳感器煙霧傳感器Contents03PART.THREE系統應用方案主要解決的問題PACK內安裝通訊CAN無線（433M2.4G）探測控制器安裝安裝電池箱上部、側上部CW1160-*探測（控制）器序號功能內容1多參數監測通過集成溫度、煙霧、CO氣體和電解液揮發氣體等多種探測傳感器，實現對電池熱失控多種狀況的探測。2電解液泄露監測通過歷史氣體數據與當前氣體數據橫向對比，判斷是否

41、有電解液泄露。3全系統診斷通過對系統關鍵診斷點的診斷，對系統進行故障診斷，保證系統運行的正確性和可靠性。4全周期監測系統對電池箱多種數據進行全周期、連續性監測，保證對車輛電池工作狀況的完整監控。5異常數據記錄在出現異常情況時，系統通過自帶的大容量存儲裝置，可以將異常點前連續的監測數據進行存儲，具有黑匣子功能，方便后期檢測維護。6智能判斷系統通過大量采集CO、電解液揮發氣體、煙霧和溫度數據，對數據進行分析處理保證數據準確性。7提前預警通過多點監控、實時監測，及時發現電池工作中的異常狀況，實現自動提前報警功能。8聯動滅火火災探測自動啟動滅火，緊急狀況下手動啟動滅火，雙重保障及時滅火。9分布式設計系

42、統探測器采用分布方式，一輛新能源車的電池箱可以分多處放置探測器，多點同時監測，多點控制10安全環保系統使用六氟丙烷滅火裝置，滅火劑存放安全穩定無毒，滅火后氣體消散無殘留，環保無害。11通用設計產品采用通用設計，適合各種車輛運行工況及空間安裝使用，預留開放式接口，可實現互聯網+、物聯網、大數據傳輸等各種升級。CW1160-*數據集中器序號序號功能功能內容內容1在線下載功能可以通過CAN刷寫固件2檢測手動啟動檢測滅火器啟動開關啟動，并通過CAN總線發送至各個電池箱內的CW1160-06A3預警及故障提示將各個電池箱的火情預警級別及故障狀態發送至智能儀表4數據備份記錄手動啟動時的時間、電池箱號、最高

43、預警級別，5異常數據記錄在出現異常情況時，系統通過自帶的大容量存儲裝置，可以將重要監測數據進行存儲具有黑匣子功能，方便后期檢測維護。6監控預警終端監控各預警終端（CW1160-06A）工作狀態，避免啟動滅火器時產生較大電流，嚴格控制電源線工作電流7負載調控調控滅火器的啟動時間，避免滅火器同時啟動造成負載過大。8備用電源具有備用電源，在整車斷電情況下可控制滅火器啟動，斷電運行時間72h9通用設計產品采用通用設計，適合各種車輛運行工況及空間安裝使用，預留開放式接口，可實現互聯網+、物聯網、大數據傳輸等各種升級。CW1160-整車應用電氣示意 電氣連接圖電池艙PACK N手動啟動開關CW1160-1

44、10滅火器噴口低壓輸出低壓輸入數據集中器CW1160-98A智能儀表電池艙PACK 1滅火器噴口低壓輸出低壓輸入.低壓出線啟動開關連接線整車CAN系統電源滅火器管路滅火器啟動及反饋滅火器管路滅火器啟動及反饋低壓進線合作客戶北京澤弗斯（北京國體650KW）中天儲能（變電側儲能20MWh）蘇州安靠電源（用戶側儲能14MWh)江蘇科信動力（北控集團52MWh）上海采日能源(應急儲能項目）儲能在線北京科技（風電儲能項目）蜂巢能源科技（分布式儲能項目）整車企業宇通、中通、BYD、金龍、銀隆、中車、福田、安凱、東風、青年、舒馳、中植、長安上汽、長江、吉利電池企業CATL、盟固利、普萊德、國軒、科信、力神、

45、春蘭、海四達、駱駝、億緯、億鵬、中天、中航、中聚儲能項目2018年我司該方案已經在200多個儲能電站項目中應用浙江南都電源動力（河南平高龍山變電站9.6MW/9.6MWh）（湖南長沙榔梨220KV變電站24MW/48MWh）自主知識產權自主知識產權類別類別名稱名稱狀態狀態證書號證書號申請號申請號發明公布日發明公布日授權公告日授權公告日發明發明一種電池熱失控檢測系統及其檢測方法實審201610356514.X2016.11.02一種電動汽車的電池監控管理系統及其監控方法有權ZL 2016 10409078.82016.08.312018.08.24一種防止電池熱失控檢測系統誤啟動的程序控制系統實

46、審201710342609.02017.08.04一種電池熱失控檢測系統的自動編碼方法實審201710613526.02017.12.15一種儲能電站預警及消防系統實審201710594419.82017.09.22一種自帶預警及消防系統的儲能電站實審201710620226.52017.11.17一種設有置換裝置的三元電池組安全結構實審201710685304.X2017.11.07實用新型實用新型一種基于PWM方式通信的電池熱失控檢測系統有權ZL 2016 20485011.82017.03.15一種電池熱失控檢測系統有權ZL 2016 20484988.82016.11.09一種儲能電站

47、預警及消防系統有權ZL 2017 20882378.82018.02.06一種自帶預警及消防系統的儲能電站有權ZL 2017 20915686.62018.02.06一種設有置換裝置的三元電池組安全結構有權ZL 2017 21003726.62018.02.23外觀外觀電池箱專用自動滅火裝置外觀設計有權ZL 2016 30294141.92016.12.07報警顯示器外觀設計有權ZL 2017 30321971.02018.02.06探測器（01）有權ZL 2018 30131778.52018.03.30探測器（02）有權ZL 2018 30131816.72018.03.30自主知識產權自

48、主知識產權類別類別名稱名稱證書號證書號登記號登記號獲證日期獲證日期計算機計算機軟軟件著件著作權登作權登記記證書證書創為電池箱專用自動滅火裝置系統V1.0軟著登字第1227786號2016SR0491692016.03.10創為風場自動消防主站系統V1.0軟著登字第1289774號2016SR1111572016.05.19創為風機自動消防監控系統V1.0軟著登字第1289694號2016SR1110772016.05.19創為火情探測及控制系統V1.0軟著登字第1340602號2016SR1619852016.06.30創為數據采集及控制系統V1.0軟著登字第1621520號2017SR036

49、2362017.02.08創為報警信號顯示系統V1.0軟著登字第2048781號2017SR4634972017.08.22創為火災監測自動報警系統V1.0軟著登字第1741353號2017SR1560692017.05.03創為滅火裝置手動啟動控制系統V1.0軟著登字第1741356號2017SR1560722017.05.03創為數據存儲器軟件V1.0軟著登字第2148115號2017SR5628312017.10.11創為數據傳輸器軟件V1.0軟著登字第2148119號2017SR5628352017.10.11創為易燃揮發物監測系統V1.0軟著登字第2392087號2018SR0629

50、922018.01.25創為易燃揮發物告警系統V1.0軟著登字第2390113號2018SR0610182018.01.25創為儲能電站預警及消防系統V1.0軟著登字第2528559號2018SR1994642018.03.23部部分試分試驗驗序號序號報告日期報告日期檢測機構檢測機構報告編號報告編號檢測產品名稱檢測產品名稱檢驗項目檢驗項目12015.12.21公安部天津消防研究所檢測中心No.Gn201518242電池箱專用自動滅火裝置噴射時間、滅火性能22016.04.18國家轎車質量監督檢驗中心QA16DD1D48641電池箱專用自動滅火裝置靜電放電電騷擾（模塊不通電）抗擾性靜電放電電騷擾

51、（模塊通電）抗擾性32016.04.18國家轎車質量監督檢驗中心QA16DF1D48641電池箱專用自動滅火裝置零部件傳導發射測量零部件輻射發射測量42016.04.18國家轎車質量監督檢驗中心QA16DJ1D48641電池箱專用自動滅火裝置沿電源線的電瞬態傳導抗擾52018.09.26國家消防電子產品質量監督檢驗中心DZ2018200759探測控制器基本功能、動作溫度高溫響應、沖擊（運行）、振動（正弦）（運行）、振動（正弦）（耐久）試驗、電磁兼容試驗、外觀、功能、報警動作值試驗、高溫試驗、低溫試驗、恒溫濕熱（運行試驗）等62019.01.30國家機動車配件產品質量監督檢驗中心（2019）22

52、30002探測控制器防護等級驗證IP6772019.01.31南京容測檢測技術有限公司CDSJ1901011探測控制器電磁兼容82019.03.05國家機動車配件產品質量監督檢驗中心(2019)2230003探測控制器外觀、電解液泄漏預警功能、故障自檢92019.03.14應急管理部沈陽消防研究所消防電子質檢中心Q20190001電動客車鋰離子動力電池（箱）火災防控產品（一氧化碳和感溫復合型火災探測裝置）報警動作值試驗、動作溫度試驗、電解液釋放（泄漏）試驗、煙霧試驗獲得消防產品技術鑒定證書獲得消防產品技術鑒定證書 CCCF消防產品技術鑒定證書消防產品涉及的法律規定及管理和處罰措施源自中華人民共

53、和國消防法。2019年4月23日最新修訂第二十四條 消防產品必須符合國家標準；沒有國家標準的，必須符合行業標準。禁止生產、銷售或者使用不合格的消防產品以及國家明令淘汰的消防產品。新研制的尚未制定國家標準、行業標準的消防產品，應當按照國務院應急管理部門規定的辦法，經技術鑒定符合消防安全要求的，方可生產、銷售、使用。依照本條規定經強制性產品認證合格或者技術鑒定合格的消防產品，國務院應急管理部門應當予以公布。2012年8月13日，公安部、國家工商總局、國家質檢總局聯合發布第122號令消防產品監督管理規定，自2013年1月1日起實施。經強制性產品認證合格或者技術鑒定合格的消防產品，公安部消防局應當予以公布。獲得消防產品技術鑒定證書獲得消防產品技術鑒定證書 CCCF消防產品技術鑒定證書