产品 - 测量对象 - 电池热失控预警

Battery Safety & TR Warning

储能锂电池热失控早期气体预警

锂电池热失控往往始于肉眼不可见的电解液气化。元芯传感提供车规级氢气与复合气体传感器,能够在“排气阶段”捕捉 H2、CO 及 VOCs 信号,比传统温感烟感提前 5-20 分钟发出警报,为人员逃生与系统联动争取宝贵时间。

Ag-Free

抗硫化设计

耐受电池包密封胶挥发

AEC-Q

车规级验证

满足车载振动与温循要求

< 100ppm

报警阈值

灵敏捕捉早期微量排气

10+ Year

设计寿命

与储能系统全生命周期匹配

储能集装箱内部

热失控不可逆,但可以预知

锂电池热失控发展过程分为:电压异常->温度升高->安全阀开启(Venting)->烟雾产生->明火爆炸。通过监测 Venting 阶段释放的大量氢气(约占 30%-50%)与一氧化碳,可以比传统的感温、感烟探测器提前数分钟甚至数十分钟识别故障,这是防止火灾蔓延的唯一“黄金窗口”。

元芯电池专用复合传感技术

  • 特制去敏膜层: 创新采用无银(Ag-Free)电极材料与多孔过滤层,彻底解决传统传感器易受电池包内有机硅、乙醇挥发干扰而中毒的问题。
  • 多维融合算法: 同时感知 H2、CO、温度、气压等多个维度,利用神经网络算法排除误报,只在真实危险发生时唤醒系统。
  • 低功耗休眠技术:: 针对储能与车载场景,实现微安级待机功耗,不消耗宝贵的电池电量。
电池热失控预警流程

为什么选择元芯解决方案

复合探测更精准

单芯片集成氢气、一氧化碳与温度传感,通过多参数交叉验证,有效识别电解液泄漏信号。

严苛车规级标准

通过 ISO 16750 可靠性测试,适应 -40℃~85℃ 宽温域及高振动环境。

低拥有成本 (TCO)

传感器寿命长达 5 年以上,且具备自诊断功能。相比传统电化学传感器每年更换的频率,由元芯方案带来的全生命周期运维成本降低 40% 以上。

关键应用场景

储能集装箱 (ESS)
储能集装箱 (ESS)
新能源汽车电池包 (EV)
新能源汽车电池包 (EV)
换电站与充电桩
换电站与充电桩

核心传感技术:MEMS 微热板芯片

元芯传感自主研发的 MEMS 微热板技术,将加热电极与感测电极集成于纳微米级硅基芯片之上。

  • 超低功耗运行: 芯片功耗仅为毫瓦级(mW),完美适配电池供电的无线仪表及本安型防爆设备。
  • 高稳定性一致性: 硅基微机械加工工艺保证了传感器的一致性,独特的悬梁热隔离结构极大降低了环境温湿度的影响。
  • 全量程线性响应: 突破传统催化燃烧传感器的量程限制,单芯片即可实现从 0-1000ppm 到 0-100%LEL 的全线性精准测量。
MEMS Chip Technology

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便携式环境氢报警器 Series P

专为巡检人员设计,具备 IP67 防护等级。配备高亮 OLED 屏与 95dB 蜂鸣器,支持跌倒报警与 SOS 一键呼救,通过蓝牙/LoRa 实时上传人员位置与浓度数据。

0-100% LEL / T90 < 2s / IP67 防尘防水 / 蓝牙+LoRa
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固定式防爆氢气探测器 Series F

采用隔爆外壳设计,获得 极速响应 d IIC T6 Gb 认证。内置 SIL2 级安全逻辑,支持 OLED 现场显示与红外遥控操作,标配三线制 4-20mA 与 HART 协议,可选配无线模块。

壁挂或管道安装 /极速响应 d IIC T6 Gb / 4-20mA+HART / 2路继电器
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多通道吸入式采样分析系统 Series M

针对复杂管廊、多舱室环境设计的集中式监测柜。内置高性能采样泵与多路切换阀阵列,支持最长 100 米采样管线,具备样气预处理功能,有效滤除水汽与粉尘。

4-16 通道可选 / 流量 2L/min 可调 / 自动反吹 / Modbus TCP
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车载/移动监测终端 Series V

通过车规级认证,专为氢燃料电池车辆、长管拖车设计。宽电压输入(9-36V),CAN 总线通讯直连 VCU,支持独特的抗振动算法,确保行车过程中的测量稳定性。

车载供电 / CAN 2.0B / 抗振动冲击 / -40℃~+85℃ 宽温

常见问题

预期使用寿命

元芯 MEMS 环境氢传感器设计寿命超过 5 年(在洁净空气中)。即便在常见的工业微量泄漏环境中,其性能衰减也极低。相比传统电化学传感器 1-2 年的寿命,大幅降低了用户的更换成本。

校准周期建议

得益于 MEMS 芯片卓越的零点稳定性和抗漂移能力,我们建议的标准校准周期为 12-18 个月。对于高安全等级的应用场景(如加氢站),建议每 6 个月进行一次通气功能验证(Bump Test)。

通讯协议支持

我们的全系产品均支持标准的工业接口。有线方式包括 3/4线制 4-20mA、RS485 (Modbus RTU)、CAN 总线;无线方式支持 LoRaWAN、NB-智能联动、4G CAT1 以及 BLE 蓝牙配置,可无缝接入 DCS、PLC 或元芯云平台。

抗硅中毒能力

传统催化燃烧传感器极易因有机硅中毒而失效。元芯 MEMS 传感器采用了专利用于保护催化层的纳米过滤膜技术,并优化了工作温度,使其对硅氧烷、硫化物(H2S)具有极强的抵抗力,即使在恶劣工况下也能长期稳定工作。