Odhalování stlačeného vzduchu akustických zobrazovacích kamer
8. 8. 2023
Mobilní Termovize: Budoucnost v kapse s FLIR ONE
15. 8. 2023Detekce a měření tzv. thermal runaway z důvodu prevence požáru v bateriových modulech elektrických vozidel
Problém
Většina výrobců modulů a bateriových řešení pro elektrická vozidla používá při montáži bateriových článků určitou úroveň nabití jednotlivých článků, protože se obecně věří, že úplně vybitá lithium-iontová baterie je nebezpečnější než plně nabitá. Jakmile jsou jednotlivé bateriové moduly propojeny, začne mezi komponenty téci proud. Často tento tok proudu způsobuje zvýšení teploty článků a také celých modulů. S rostoucí teplotou se napětí v systému sníží, což vede ke zvýšení proudu a dalšímu postupnému zvyšování teploty. Tento cyklus zvyšování teploty je známý jako "tepelný únik, tzv. thermal runaway" a pokud zůstane nedetekován, může způsobit poškození baterií a dokonce samotný požár v zařízení. Pojem "thermal runway" je stav, kdy vzestup teploty baterie zůsobený vnitřním nebo vnějším zdrojem tepla způsobuje řetězec chemických reakcí a zkratů, které vedou k dalšímu nekontrolovanému růstu teploty v baterii
Systém řízení baterií (BMS - The Battery Management System) se používá k monitorování teploty a zajištění zdraví baterie prostřednictvím kontroly uvolněných spojů a vnitřních zkratů.
BMS se však obvykle do systému instaluje až později v průběhu montáže do zařízení, do automobilu. Proto je monitorování teplot článků a modulů během počáteční montáže prováděno pomocí ručních infračervených teploměrů, které poskytují informace o teplotě pouze v malé oblasti, nebo vůbec.
Řešení
Termovizní kamery poskytují výrobcům bateriových systémů možnost sledovat celou montáž baterie kvůli zvýšeným teplotám a potenciálně nebezpečným situacím způsobených tzv. thermal runaway. Vzhledem k tomu, že konfigurace baterií se mohou značně lišit, schopnost termokamer měřit teploty na tisících různých místech pomáhá zajistit, že se kritický horký bod nepřehlédnete!
Termokamery FLIR řady A, pokročilé inteligentní senzory, lze instalovat tak, aby monitorovaly každý výfukový otvor během montáže baterie. Pomocí online rozhraní pro ovládání stacionární termokamery lze vytvořit více oblastí zájmu pro detailní monitoring vč. nastavení jednotlivých úrovní alarmů pro každou nastavenou oblast vč. signalizace alarmu, pokud bude nastavená úroveň teploty překročena. Pomocí EtherNet/IP lze alarmové signály odeslat do průmyslového PLC pro záznam dat a ovládání např. alarmového světla/hlásiče, když je překročena daná kritická teplotní úroveň.
Tato konfigurace dále poskytuje navíc historizaci a záznam teplotních naměřených dat, vizuální indikátor pro pracovníky v případě nebezpečné zvýšené teploty a odstraňuje možnost lidské chyby při použití ručního infrateploměru. který měří pouze v jednom bodě.
Termokamery FLIR řady A lze snadno instalovat do provozu a jednoduše ovládat prostřednictvím přiloženého SW nebo ethernetového rozhraní.
Výsledky
Použití termokamer Teledyne FLIR řady A, jako je např. FLIR A70, přináší zvýšení efektivity, přesnosti a bezpečnosti operátorům oproti použití obyčejného ručního infrateploměru. Použitím termovizních kamer se navíc zvyšuje opakovatelnost a spolehlivost při měření a detekci tzv. thermal runaway. Automatizované monitorování pomocí termokamer poskytuje vyšší úroveň jistoty, snížení potenciálního nebezpečí a to díky rychlé detekci problému.
