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紅外熱像儀在鋰電池生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)應(yīng)用

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年08月19日 20:35

國(guó)家規(guī)劃愿景，2025年新能源汽車銷量有望突破500萬(wàn)（2020年130萬(wàn)），處于快速發(fā)展階段。由于核心零部件的研發(fā)與車企逐漸分離，車企獲得更大發(fā)展空間。

預(yù)計(jì)到2035年，汽車產(chǎn)業(yè)或?qū)⒒緦?shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。動(dòng)力電池成本有望儲(chǔ)持續(xù)下探，高鎳、低鈷為發(fā)展方向。電池質(zhì)量和穩(wěn)定性為車主購(gòu)車時(shí)關(guān)注的主要因素。

溫度是鋰電池的關(guān)鍵性能參數(shù)，在外部短路、充電、放電、過(guò)充電等性能指標(biāo)中均有溫度檢測(cè)規(guī)定。鋰電池的溫度安全性能一直是電池生產(chǎn)廠商和使用者重點(diǎn)關(guān)心的內(nèi)容，所以加強(qiáng)鋰電的各項(xiàng)溫度性能測(cè)試是確保鋰電池安全性能的重點(diǎn)。

客戶痛點(diǎn)：

鋰電池在進(jìn)行化成、高低溫老化、充放電測(cè)試、電池模組組裝、電池包組裝、電池拆解、性能測(cè)試等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由于此時(shí)的電池是已經(jīng)帶電的，在整個(gè)的生產(chǎn)及測(cè)試過(guò)程中，電池隨時(shí)有發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。另外，電芯溫度分布不均勻程度，直接影響電池組的電性能和可靠性，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除。

行業(yè)常見(jiàn)電池安全監(jiān)測(cè)方式有：人工手持測(cè)溫槍，點(diǎn)式熱電偶/熱電阻溫度傳感器，光纖測(cè)溫，紅外熱像儀監(jiān)測(cè)設(shè)備。人工手持測(cè)溫槍工作強(qiáng)度大，容易出現(xiàn)漏測(cè)和誤報(bào)的情況，效果也不夠理想。點(diǎn)式熱電偶/熱電阻溫度傳感器布線復(fù)雜，檢測(cè)點(diǎn)有間斷，響應(yīng)慢，維護(hù)成本也較高。光纖測(cè)溫安裝復(fù)雜，對(duì)安裝環(huán)境的要求也比較高，在潮濕、水中、油中及有毒、有害的化學(xué)環(huán)境下無(wú)法使用。而使用紅外熱像儀監(jiān)測(cè)則沒(méi)有以上的不足。

紅外熱像儀監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：

1. 可視化面/區(qū)域檢測(cè)：可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域全覆蓋測(cè)量，直觀顯示目標(biāo)溫度分布；

2. 7×24小時(shí)實(shí)時(shí)性，連續(xù)性監(jiān)控，不受光線、黑夜、照明情況的影響，保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵目標(biāo)；

3. 全方位監(jiān)測(cè)：紅外測(cè)溫告警對(duì)電池包進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，既有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池?zé)犭[患，也用于發(fā)生高溫預(yù)警后，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)狀況；

4. 早期故障預(yù)測(cè)：設(shè)備溫度定時(shí)采集，繪制出電池包的溫度熱像圖，分析電池包健康狀態(tài)，全面故障檢測(cè)，做到早發(fā)現(xiàn)，早預(yù)防；

5. 安裝操作簡(jiǎn)單，不破壞檢測(cè)目標(biāo)本體結(jié)構(gòu)；

電芯溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：

1. 電池包熱成像監(jiān)測(cè)方案主要是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的電池包狀態(tài)及溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)

2. 在電池包溫度值或者溫度變化率發(fā)生異常時(shí)，及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并可通過(guò)熱像儀的報(bào)警輸出端口，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)功能（加裝消防滅火裝置）

3. 系統(tǒng)由熱像儀、監(jiān)控軟件兩大部分組成，具有趨勢(shì)分析、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄、24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警等功能

4. 通過(guò)熱像儀采集到的可視化溫度圖像，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)溫度異常電池模組或電芯，及早進(jìn)行處置，確保產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)安全

在生產(chǎn)及測(cè)試工程中除了需要時(shí)刻監(jiān)測(cè)電池包整體溫度外，電池包內(nèi)的每個(gè)電芯的特定區(qū)域溫度也需要時(shí)刻監(jiān)測(cè)及采集。

測(cè)溫區(qū)域1：每個(gè)電芯的兩端（PC片）區(qū)域，每個(gè)電芯的兩端各取一個(gè)測(cè)溫像素。

測(cè)溫區(qū)域2：每個(gè)電芯的上下兩極鋁片區(qū)域，各選取1個(gè)像素點(diǎn)溫度

測(cè)溫區(qū)域3：每個(gè)串聯(lián)銅排的上下兩側(cè)各取一個(gè)像素點(diǎn)溫度

測(cè)溫區(qū)域4：機(jī)箱盒的一端的高壓線路部分，該區(qū)域?yàn)橛脩舾信d趣的關(guān)注區(qū)域，需取該區(qū)域的最高溫、最低溫及平均溫度

系統(tǒng)通過(guò)圖像識(shí)別算法自動(dòng)對(duì)電芯輪廓進(jìn)行識(shí)別，從而自動(dòng)對(duì)需要測(cè)溫的點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫監(jiān)控；當(dāng)點(diǎn)擊啟動(dòng)測(cè)溫按鈕后系統(tǒng)將開(kāi)始自動(dòng)定位測(cè)溫點(diǎn)并進(jìn)行測(cè)溫度，并開(kāi)始將測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)采集。綠色溫度字體代表正常，紅色代表異常。