Как следить за состоянием аккумулятора с помощью датчиков
Безопасность аккумуляторов обычно проверяют в специализированных лабораториях, где батареи подвергают экстремальным условиям. Но что делать, если аккумулятор уже установлен в автомобиле? Традиционно за его состоянием следит встроенная система управления (BMS), которая контролирует напряжение, ток и температуру. Однако есть и другой индикатор проблем — выделение газов.
Когда компоненты батареи начинают разрушаться, выделяются газы. Это может быть предвестником теплового разгона — процесса, при котором батарея перегревается и даже взрывается. Британская компания Metis Engineering разработала датчик Cell Guard, который отслеживает не только газы, но и влажность, удары и летучие органические соединения (ЛОС).
Основатель компании Джо Холдсворт объясняет: «Если в аккумуляторной батарее есть слабая ячейка, она может нагреваться и выделять газ. Если это вовремя не обнаружить, может начаться цепная реакция». Даже относительно безопасные LFP-батареи (литий-железо-фосфатные) при перегреве выделяют много тепла и газа.
Где еще применяются такие датчики?
Изначально Cell Guard создавался для электромобилей, но его стали использовать в системах накопления энергии, лабораториях и других областях. У Metis Engineering есть и другие разработки:
- H Guard — датчик утечки водорода, полезный для топливных элементов и систем хранения.
- Air Wise — система мониторинга качества воздуха, измеряющая CO₂, ЛОС, оксиды азота и температуру.
«Клиенты всегда находят неожиданные применения нашим сенсорам», — говорит Холдсворт.
Будущее сенсоров
Одно из самых перспективных направлений — миниатюризация. Новые технологии позволяют создавать крошечные датчики, которые можно встраивать даже в самые компактные системы. Это открывает возможности для более точного и раннего обнаружения проблем.
Пока что главная задача — предотвратить катастрофу до того, как батарея задымится или загорится. И газовые сенсоры справляются с этим лучше, чем просто контроль температуры и напряжения.