我们都见过电动汽车（EV）的锂离子电池罕见起火时引人关注的新闻标题。除了续航里程焦虑和充电时间长之外，对电池起火的恐惧也是消费者不愿改用电动汽车的主要原因之一。因此，我们需要更先进的电池状态监测技术来减少甚至消除这种恐惧，无论这种恐惧是由于电池损坏还是由于快速充电技术的改进而增加了电池单元的压力。

随着越来越多的驾驶者转向绿色交通，电动汽车的销量持续增长。尽管锂离子电池符合所有严格的汽车法规，但它确实存在潜在的起火风险，尤其是在损坏或快速充电时处于高压状态。这就是为什么电池状态监测在车辆安全方面发挥着至关重要的作用，并能提前向驾驶员和乘客发出警告。

事实上，联合国在《全球电动汽车安全技术规范》（EVS）中有如下规定。”车辆应在乘客舱内出现由内部短路引发的热传播导致单电池热失控（如起火、爆炸或冒烟）的危险情况之前或 5 分钟提供预警指示，以便乘客逃生”。

热失控、传播和起火
当电池内部温度不受控制地快速升高时，就会发生热失控。这会导致自加速反应，产生更多热量，直至电池失效，甚至发生爆炸或起火等剧烈故障。它还可能导致热量传递到邻近的电池单元，造成连锁反应，使电池组中的多个电池单元发生热失控，释放出热量、气体甚至火焰。

因此，防止和减轻锂离子电池的热失控和热扩散对电池安全至关重要。具有有效热管理和安全机制的系统对于降低风险、控制温度上升以避免热失控以及在电池发生爆炸故障时发出足够的警告至关重要。这些系统的核心是一系列传感器技术，包括温度和电压监测技术。

气体传感器发现警告信号
虽然温度和电压传感非常适合监测电池单元的状况，但遗憾的是，只有在电池单元进入热失控状态后，它们才会显示出明显的增加。为了实现联合国规定的 5 分钟预警，电池状态监控系统需要能够更好地预测潜在的热失控。

幸运的是，由于涉及化学反应，热失控通常会释放出氢气、一氧化碳和有机溶剂等易燃气体。所有这些都可以通过经过汽车验证的精确宽带金属氧化物（MOX）传感器技术轻松测量。事实上，在独立机构的测试中，ScioSense 的锂离子电池专用电池状态监测器（BCM1）能够在温度和电压传感器显示热失控前 40 秒对电池放气做出反应。