創(chuàng)為新能源作為國內動力電池熱失控預警及安全技術的最早研究者和電池箱專用自動滅火裝置的創(chuàng)領者，首創(chuàng)“鋰離子電池熱失控模型”，引領電池箱熱失控監(jiān)測及自動滅火技術的規(guī)?；瘧?。

“鋰離子電池熱失控模型”技術的出現，具有極早期、準確可靠、無誤報漏報、成本可優(yōu)化等優(yōu)勢，有望成為當前保障新能源汽車安全運行的最佳技術方案。

“鋰離子電池熱失控模型”是創(chuàng)為新能源首創(chuàng)的核心技術，它的出現，使得電池箱熱失控監(jiān)測及自動滅火技術的規(guī)模化應用成為可能。“鋰離子電池熱失控模型”技術的出現，具有極早期、準確可靠、無誤報漏報、成本可優(yōu)化等優(yōu)勢，有望成為當前保障新能源汽車安全運行的最佳技術方案。

“鋰離子電池熱失控模型”為橫向、縱向、垂向三維，縱向為多傳感器的數據冗合，即對多組同環(huán)境下的傳感器數據進行多次擬合，模擬不同材料、不同環(huán)境的數據表征曲線，可靠準確的判斷火情階段；橫向為對傳感器的歷史數據進行連續(xù)時間算法，排除噪聲干擾，有效解決了傳統的閾值法監(jiān)測方式的漏報、誤報、預警滯后問題，實現早期可靠預警；垂向采用穿刺、鈍針積壓等不同方法模擬不同類型不同容量動力電池熱失控過程。

通過三維融合，用數學手段，以大量實驗及真實運行數據為基礎，歸納熱失控導致的各種變量之間的內在關系，采用神經學原理，形成極早期、高可靠、自運行的“鋰離子電池熱失控模型”，實現電池火災隱患的早期預警和智能控制。

當前，在新能源汽車運行中，大量實車運行中發(fā)生的預警實例證明了此模型的有效性和先進性。有效避免了巨大的經濟損失，避免了社會性安全事故。鋰離子電池的安全性研究可以分為如下領域：① 電池熱失控機理研究[17-31]，包括電池發(fā)生安全性事故的原因，熱失控的發(fā)生及演變規(guī)律；② 電池安全程度的測試評估方法與標準[32-42]，主要研究如何對電池進行測試能夠科學體現電池的安全性，以及采用哪些指標或者參數來評估電池的相對安全程度；③ 提高電池安全程度的技術[43-51]，包括電池關鍵材料的熱穩(wěn)定性研究及改進，可提高電池安全性的功能性添加劑，電池設計和熱管理；④ 電池安全可靠性的測試評估方法與模型，主要研究電池（尤其是動力電池）發(fā)生安全性事故的概率，包括如何指征電池產品的可靠性，以及采用何種模型評估電池的可靠性，如何提升電池的可靠性等等。作者將在后續(xù)文章中重點討論安全可靠性的相關問題。

 

在鋰離子電池安全性的研究中，離不開一個物理量——溫度，電池的“溫度”顯示了電池的熱狀態(tài)，其本質是電池產熱和傳熱的結果。因此，研究電池的熱特性，即電池在不同狀態(tài)下的產熱和傳熱特性，是我們深刻認識電池內部發(fā)生放熱化學反應的主要途徑。熱特性也反映了電池的熱安全性。

 

由于動力電池的安全性本質上是熱安全，其程度可以用電池的熱特性來進行評估，因此在電池安全性研究中，量熱儀是最主要的手段[52-64]。最常用的量熱儀是加速量熱儀（accelerating rate calorimeter，ARC）[42]。ARC是聯合國推薦使用的用于危險品評估的新型熱分析儀器，可以提供絕熱條件下化學反應的時間-溫度-壓力數據。ARC基于絕熱原理設計，可使用較大的樣品量，靈敏度高，能精確測得樣品熱分解初始溫度、絕熱分解過程中溫度和壓力隨時間的變化曲線，尤其是能給出差示掃描量熱法（differential scanning calorimetry，DSC）和差熱分析法（differential thermal analysis，DTA）等無法給出的物質在熱分解時的壓力緩慢變化過程[65]。在進行電池熱特性研究時，人們在此基礎上增加了電壓和電阻監(jiān)測，使得ARC可同步提供電池熱失控前后的電特性，為人們認識電池熱失控過程提供了更豐富的信息。