电池储能系统的热监测： 从研发和生产到储存与检查
电池储能系统（BESS）潜藏多重风险，而热成像有助于预防电池故障、加速新型电池研发并实现安全检查。
对于依靠可再生能源的供电公司而言，电池储能系统（BESS）至关重要。无论是为了保障电网稳定性而构建BESS，还是为了储存企业自有太阳能电池板发出的电力而小规模部署BESS，要想维持BESS的可用性，都离不开定期检查与维修。
维护BESS站点内外环境的安全至关重要，但也极具挑战性，因为可能出现温度波动达到临界水平的情况，且接触电池电芯内部材料存在健康风险。电池的制造、运输过程及开发初期阶段同样存在类似的风险。
为此，正确的解决方案是使用红外热像仪开展检查。热像仪提供了一种可靠的非接触式解决方案，可在电池系统生命周期的各个阶段监测热模式并识别问题。无论是用于手持检查和抽查，还是整合至电池生产线中，红外热像仪都能安全高效地检测出尚未演变为严重问题的热相关故障。
不过，BESS究竟存在哪些风险呢？
下面我们来看几个重要的电池检查应用场景，了解热成像在故障早期识别、防火、数据驱动洞察和改进安全措施方面的作用。
热失控
所有涉及电池系统的行业都必须采取措施预防热失控。热失控是一种电池电芯升温并蔓延至其他电芯的危险连锁反应，可能导致火灾和有害气体释放。
生产电池时，一旦建立电气连接，电流开始在组件间流动，温度就会持续上升，热失控也可能随之开始。随着电池升温，系统电压下降，电流随之增大，升温进一步加速。若未能及时发现，热失控可能导致电池损坏、产品故障甚至工厂起火。
制造商可借助自动化热监测技术来管理热失控，如将固定式红外热像仪部署在储存设施内或生产线旁，从而监测电池升温情况。许多此类热传感器还配备了边缘分析软件，可感测温度变化，并将报警信息直接发送至工业PLC以记录数据，甚至在温度超过用户设定的阈值时自动触发降温系统。
焊接缺陷
大型BESS电池组通常由多个单独的电芯组装而成，一个个单独的电芯会被焊接在一起，形成较大的模块，然后被置于更大的电池组中。
焊接缺陷会导致电阻问题、输出降低和使用寿命缩短。
热成像能够可靠地识别焊接缺陷，因为在电负载下，高电阻区域会表现出明显的温度变化，预示潜在缺陷。
FLIR T 系列红外热像仪捕捉到的电芯漏液的图像。
电芯漏液
制造过程中随时可能发生电芯漏液。泄漏的腐蚀性材料肉眼几乎不可见，不仅会伤害皮肤，还可能损坏产品。
电池电芯的密封损坏后，液态电解质可能泄漏至外层，引发明显的温度变化。红外热像仪无需直接接触电芯，即可在数秒内迅速识别此类细微漏液。
测试阶段
将红外热像仪整合至生产线终端测试和负载循环中，可在出货前可靠地验证产品质量。
红外热像仪通过检测温度异常，有助于识别电池组连接点处的热点和电芯或模块内的过热现象，从而显著降低火灾风险。
研发中的破坏性测试
电池出现故障后，温度可能瞬间从正常水平飙升至足以引发爆燃。而高速热成像是在此过程发生瞬间采集相关数据的理想方式。
位于印第安纳州纽贝里的电池创新中心（BIC）依靠FLIR高速红外热像仪开展针刺测试（模拟短路来引发燃烧）。在将高速热成像引入测试前，BIC研究人员在测试期间每次测量温度时都需要连接数十个热电偶，每次测试周而复始，不仅只能获得有限的数据，而且非常耗时。
而热成像能够帮助BIC监测并记录整个电池表面的温度骤变，并逐帧分析整个事件，深入了解电芯受损时的行为模式。BIC项目总监Ashley Gordon表示：“我们希望测试时能收集尽可能多的数据，而且希望确保数据准确无误。”
现在，研究人员不仅能监测整个电池表面，还能更准确地评估测试中喷射出的材料，掌握电池短路和材料燃烧的过程，进一步了解潜在的危险和发生故障时如何减轻伤害。
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检查和维护 BESS
电池储能系统（BESS）容易发生热失控，不仅可能引发难以扑灭的火灾，还会释放有害气体，威胁周边社区居民的健康并污染土壤与水源，造成环境危害。在最坏的情况下，BESS火灾甚至可能导致财产损失和人员疏散。
自动化红外热像仪是防止BESS站点发生灾难性事故的理想解决方案。传统火焰探测器虽能作为预防措施，但由于依赖可能不会立刻出现的可见火焰或烟雾，往往无法探测火灾早期阶段。
而热成像可在检测到小幅升温时就触发警报和降温系统，不必等到实际发生燃烧，由此显著提高了可靠性。
FLIR A500f/A700f 用于状态监测和早期火灾探测的固定式高级智能传感器红外热像仪
FLIR A50/A70 智能传感器固定式红外热像仪
