传感技术：为新能源汽车电池系上“安全带”

在新能源汽车领域，锂电池和氢燃料电池是两种主要的能源电池方向，技术路径的不同，使锂电池和氢燃料电池在性能、安全、续航、补能等方面都各有优劣。

针对不同原理的动力电池，需要采用不同技术手段来实现监测和预警，守护住新能源汽车的“生命线”。

就当下而言，锂电池发展较为成熟，已形成规模化、产业化，成本在降下来，技术也在不断迭代。

市面上的新能源车一般采用锂离子电池，常见有两种，一种是包含有钴、锰、镍三种元素的三元聚合物锂电池，称为三元锂电池，另一种是磷酸铁锂电池。

锂电池工作原理（图源网络）

当锂电池发生热失控后，会持续放热并产生大量含有氢气、甲烷、乙烷等的可燃混合气体，如果内部的化学反应仍在继续，在外部明火被扑灭后，容易发生反复复燃现象。再加上锂电池狭小密闭空间的结构特点，在安全阀失效的情况下，能量的积压就会引发爆炸。

国内外学者通过研究动力电池热失控行为，将实时检测的动力电池电压、电流、温度及气体作为电池热失控故障特征参数，通过对其中一种或几种特征参数引入热失控早期的预警技术中，能有效的对动力电池热失控进行预警，避免造成较大的损失。

目前氢能源在汽车领域的应用主要是两个方向，一是氢内燃机，另一个就是氢燃料电池。氢直接燃烧和氢电池的产物都是水，但氢内燃机直接燃烧会产生大量热直接浪费掉，能量转化效率要低很多，所以氢燃料电池是目前或者说未来的主要研究方向。

氢燃料电池工作原理（图源网络）

氢燃料电池是一种能量转化装置，它将燃料的化学能转化成电能，简而言之就是氢气和氧气在电堆里发生电化学反应，产生的电能供电动机驱动。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机，就像纯电动车一样，因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。

近几年，新能源早已成为全球共同的目标，而安全问题也是整个行业始终无法绕开的瓶颈。目前各企业在燃料电池汽车上采取的安全措施，也被实践证明是可行的。

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