隨著現(xiàn)代社會的進步以及環(huán)境的需求，越來越多的人將電動車選為首選的出行工具，特別是現(xiàn)在的外賣行業(yè)，電動車成為主力交通工具。越是普及和便利化，越有相關安全風險的壁壘，一是電動車的電量問題，二是電動車充電時著火問題。電動車的普及連帶的新一種商業(yè)模式的崛起，智能換電柜商業(yè)模式，隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，外賣行業(yè)異軍突起，電動車年產(chǎn)能不斷突破，智能換電行業(yè)市場被推到了風口浪尖，目前我國的電動自行車市場存量高，全國電動自行車保有量3億輛，而使用電動車的外賣小哥每天需要充換電2-3次，家用每2天一次，充換電業(yè)務頻率非常高。換電柜模式目前已經(jīng)被證實是解決外賣換電及家用換電最直接的商業(yè)模式?？梢噪S時隨地對電動車充電、換電，實現(xiàn)了最便捷的生活體驗，但看似很方便，安全方面如果沒有考慮進去也是會對社會造成不良影響和財務損失，換電柜在充換電過程中發(fā)生火災如何控制和預防？

“異軍突起，安全隨行”，換電柜的安全問題也被人們所重視，由于電動車在充電過程中著火事故非常多，據(jù)不完全統(tǒng)計，已經(jīng)超越電動汽車自燃事故頻率。在換電系統(tǒng)中，鋰電池持續(xù)的充放電，會導致電池壽命下降，容量降低，充放電過程變得極不穩(wěn)定，容易導致過充而發(fā)生熱失控起火，如果是新電動車，或許安全性會高一些，外賣騎手的電動車每天高負荷運轉，日曬雨淋，做這個行業(yè)辛酸先不說，電動車是他們的賺錢工具，工具著火廢了，那可是重大的財產(chǎn)損失和精神傷害，針對這類是有極大的安全隱患。據(jù)了解，國家現(xiàn)在已對該行業(yè)做出明確標準規(guī)范，來確保行業(yè)正常、健康地運轉，帶動行業(yè)經(jīng)濟，賦能新模式的可持續(xù)發(fā)展，出臺了《電動自行車鋰離子電池換電柜技術要求》國內(nèi)標準，標準內(nèi)明確指出，換電柜消防安全預防的措施和標準方向，且需配備換電柜、充電柜自動滅火裝置。

智能換電柜起火原因分析

智能換電柜起火主要原因是由于鋰電池頻繁的充放電，導致電池容量降低，性能下降，容易導致電池過充而發(fā)生熱失控，從而爆閥，繼續(xù)過充會導致鋰電池內(nèi)部的隔膜被擊穿，導致電解液泄漏，釋放出大量的白色可燃氣體，如果此時導線接觸不良或者出現(xiàn)短路而產(chǎn)生電火花，就會將可燃氣體點燃，引起箱內(nèi)電池自燃。由于電解液可燃氣體流動性比較強，會迅速彌散到整個換電柜，導致整個換電柜起火，電柜內(nèi)電池因過熱一旦過充發(fā)生熱失控，會在10秒內(nèi)爆燃，短短的時間內(nèi)沒有有效控制火情，會造成整個換電柜爆炸起火，嚴重的也會引起周邊建筑等被燒毀，造成不可挽回的局面，使生命財產(chǎn)安全造成極大的損失。

離子電池熱失控的時候，電池內(nèi)部會有大量的一氧化碳釋放出來，所以我們可以通過檢測一氧化碳的濃度來判斷電池熱失控，發(fā)出警報，實現(xiàn)鋰離子電池火災早期探測和預警，并根據(jù)警報為消防自動滅火產(chǎn)品提供有效的警報信號，以便消防自動滅火系統(tǒng)迅速啟動，防止鋰離子電池火災的進一步擴大。在這里工采網(wǎng)給大家推薦一款熱失控監(jiān)測一氧化碳傳感器（CO傳感器）TGS5141：

TGS5141一氧化碳傳感器CO傳感器是可電池驅動的電化學傳感器，使用一個特殊的電極取代了儲水器，由于去除了TGS5042中使用的儲水器，TGS5141與TGS5042相比，其外形尺寸縮減到只有后者的10％大小。非常適用于高集成電子產(chǎn)品，對CO的靈敏度高、將CO濃度線性輸出，設計方便，自帶出廠預標定靈敏度系數(shù)，方便用戶使用與性能追溯，壽命長達10年以上。

畢竟是事關我們的生命安全，對于精度還是有要求的，測量不準的話又怎么能給出正確的警報呢？TGS5141輸出電流與一氧化碳濃度之間在0～1，000ppm范圍內(nèi)顯示了± 5％以內(nèi)偏差的較高直線性。不同濃度CO對應的輸出電流可以參考下圖。

同時我們也要關注傳感器的長期穩(wěn)定性，這就要求傳感器壽命足夠長，更要求傳感器輸出長期穩(wěn)定，不然會使報警值改變，造成早報晚報甚至不報等情況了。TGS5141的壽命長達十年以上，長期穩(wěn)定性也是十分優(yōu)秀，可以參考下圖。（Y軸顯示的是在任何時間點300ppm一氧化碳中的輸出電流（I）和測試第一天300ppm一氧化碳中的輸出電流（Io）的比值。）

審核編輯：湯梓紅