火是人類文明的起源，但電池起火了，可就一點(diǎn)都不好玩了。之前特斯拉ModelS的鋰離子電池著火事件把人們的注意力一下子就拉到了電動(dòng)汽車以及插電式混動(dòng)汽車最精貴也最薄弱的地方電池組，難道就沒什么法子能夠做好防火措施嗎？

根據(jù)IEEESpectrum的信息得知，目前有一家重要的汽車制造商正在測試一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)可監(jiān)控電池組的運(yùn)行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)誘火缺陷，并隨時(shí)預(yù)警。

IEEESpectrum去年一篇題為CanSignalProcessingStopBatteryFires的報(bào)道詳細(xì)記錄了該技術(shù)早期研發(fā)的具體信息。現(xiàn)在，其開發(fā)者聲稱該系統(tǒng)已經(jīng)吸引了眾多車企的注意，他們目前已經(jīng)和一家未透露姓名的汽車行業(yè)合伙人聯(lián)合開發(fā)這項(xiàng)電池監(jiān)控技術(shù)，并計(jì)劃在未來五年內(nèi)上市推出。

特斯拉電動(dòng)汽車鋰離子電池?zé)崾Э卦砼c預(yù)防技術(shù)

燒焦的電池

雖然從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上來看，電動(dòng)汽車起火沒有傳統(tǒng)汽油動(dòng)力車起火那么普遍，不過一旦燒起來，也會造成非常大的人身傷害。因此，即便是造成電池起火的部分原因是由于鋰離子電池電解質(zhì)溶液的化學(xué)成分不穩(wěn)定，但不管是菲斯克Karma還是特斯拉ModelS都已經(jīng)被著火丑聞惹得一身騷。

所以未來電動(dòng)汽車/插電式混動(dòng)汽車要想成為目前汽油動(dòng)力車可靠的、主流的替代品，首先得打消掉用戶發(fā)怵的心理。

在對手機(jī)、筆記本電腦和其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品的鋰離子電池起火事故進(jìn)行調(diào)查總結(jié)之后，位于列克星敦的TIAX公司自主研發(fā)了一套能夠在汽車電腦上運(yùn)行的電池監(jiān)控技術(shù)。

TIAX表示，該技術(shù)能夠在電池對乘車人造成威脅前的數(shù)十個(gè)小時(shí)辨別出這種少見的易引發(fā)熱失控火災(zāi)的危險(xiǎn)電池，而這種火災(zāi)通常由電池內(nèi)部短路造成。

TIAX副總裁Brian Barnett表示：

這種易引發(fā)熱失控火災(zāi)的電池非常罕見，很難辨別，但要找出來并非完全不可能。不過這個(gè)問題最具有挑戰(zhàn)性的地方是，這類故障電池幾乎不太可能在出廠前被質(zhì)檢工人‘抓出來’。它們只有在實(shí)際使用時(shí)才能被察覺，因?yàn)槠鋬?nèi)部短路是在日常駕駛中緩慢出現(xiàn)的。

TIAX對實(shí)際發(fā)生的安全事故進(jìn)行事后總結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在電池組重復(fù)充放電的循環(huán)過程中，本來很微小的金屬鋅離子在不斷的電鍍過程中體積陡然膨脹。這些聚集的金屬凸起會附著在電池分離器中間的小孔上，日積月累，最終造成了電池陰陽極的短路。在廠里，這種注定惱人的電池里可能僅僅包含有直徑數(shù)十微米、但無法通過儀器檢測出的金屬顆粒。而在電池的使用過程中，這種粒子體積越來越大，并最終導(dǎo)致電池短路。但假如能夠?qū)﹄姵仉妷骸⒆杩购碗娏鞯倪M(jìn)行仔細(xì)監(jiān)控的話，其實(shí)是可以提前打好預(yù)防針的。

TIAX的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)通過對被有意植入微觀金屬雜質(zhì)而出現(xiàn)的故障電池進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)室檢測，證實(shí)了這種粒子的危害性。

特斯拉電動(dòng)汽車鋰離子電池?zé)崾Э卦砼c預(yù)防技術(shù)

鋰離子電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象原理圖

我們這里用具體實(shí)例來說明。假設(shè)某種型號為18650的鋰離子電池阻抗約50毫歐，而隨著不斷的使用，假如該鋰離子電池的阻抗上升至近千歐，使用TIAX的技術(shù)就可以檢測出該電池出現(xiàn)了典型的短路。

假如早期發(fā)生了短路現(xiàn)象，那么一個(gè)阻抗為100歐的電池電流值要比一個(gè)天天使用的電池電流值小三個(gè)數(shù)量級還多，這也是使用傳統(tǒng)方式難以探測電池起火發(fā)生之前征兆的原因。

但Barnett同時(shí)也指出，即使難如大海撈針，利用智能信號處理方式和其他相關(guān)技術(shù)，這個(gè)問題還是能夠解決的。目前在TIAX的實(shí)驗(yàn)室，可監(jiān)測電池指標(biāo)的數(shù)值已經(jīng)比能夠引起熱失控的臨界值低了好幾個(gè)數(shù)量級。

而這項(xiàng)自動(dòng)檢測電池短路的技術(shù)目前已經(jīng)將那些循環(huán)充放電多次(使用時(shí)間在100小時(shí)以上)，可能引起熱失控的壞電池在著火之前揪了出來。

不過，最后TIAX的電池實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)如何在車上運(yùn)用，那還得主機(jī)廠說了算。而隨著電動(dòng)汽車電池短路的嚴(yán)重性日見端倪，可能未來安置在汽車儀表板的系統(tǒng)會主動(dòng)提示司機(jī)該去修理廠維護(hù)電池了；亦或者假如這樣的提醒長時(shí)間無人理會，車載的智能語音系統(tǒng)會告知司機(jī)路邊停車，關(guān)閉引擎，等待道路救援。到底會怎么樣？到底能怎么樣？我們拭目以待。