侃一侃新能源汽车电池系统的传感器应用

中国已成为新能源汽车全世界最大的产地和市场，作为新能源汽车的核心部分电池管理系统，成为众多传感器厂商重点关注的领域。今天我们来聊聊传感器在电池管理系统（BMS）中的应用和相关传感器的特点。欢迎大家各抒己见、分享自己的观点和看法，共同提高。

新能源汽车电池管理系统（BMS）相关的传感器领域主要有电流监测与热失控监测两大部分。

电流监测部分使用电流传感器，目的是能够准确监控电池充电过程的电量变化状态，防止过充现象，从而延长电池寿命，节约能量；另外，对电流的测控能确保计算出的剩余行驶里程准确和可靠，避免车辆在行驶过程中抛锚，提高电池的使用寿命。

对于电动汽车来，电池热失控是严重的安全事故，会引起锂电池起火甚至爆炸，直接威胁用户的安全。锂离子电池发生热失控主要是由于内部产热远高于散热速率，在电池内部积攒了大量的热量，从而引起了连锁反应，导致电池起火和爆炸，过热、过充、内部短路或者机械故障都会促发热失控现象。热失控已经成为新能源汽车重要隐患和事故杀手。

 对电动车动力电池设计热失控预警系统是必须的，会用到温度传感器、气体传感器、烟雾传感器、火焰传感器、压力传感器等来监测动力电池组内的环境状态，并与自动灭火装置和BMS系统连接，系统智能分析电池热失控的程度和状态，进行及时干预和控制。

新能源汽车动力电池热失控有三个过程，诱发、发生到蔓延。

电池热失控事件的出现，阻碍了电动汽车的市场发展。 高比能量动力电池3种主要热失控机理，第一种是隔膜刺穿导致内短路引发热失控。第二种是高比能量电池正级析释活性氧，析氧密度随着比能量提升在不断下降。第三种是负极析活性锂，就是快充或者过充引起的。

内短路，比如碰撞等机械原因，导致隔膜撕裂；或者是电的原因，充电过充，导致枝晶析锂，枝晶刺破隔膜；或者是过热，导致隔膜的崩溃。所有的原因都跟内短路有关，只是内短路的程度不一样、演变的过程不一样，但是最后都会到隔膜的崩溃和熔化。

内部短路产生的大电流产生的高温或者外部环境的高温都会导致电芯隔膜融化以及电极反应，产生氧和二氧化碳等气体，同时泄露电解液，起火甚至爆炸。