艾睿光電：熱像新能源鋰電池行業(yè)解決方案白皮書

解決方案助力中國新能源行業(yè)建設(shè)煙臺艾睿光電科技有限公司睿創(chuàng)微納(股票代碼：688002)全資子公司艾睿光電艾睿光電?艾睿光電?■科創(chuàng)板首批上市企業(yè)睿創(chuàng)微納(SSE:688002)全資子公司，專注于紅外成像技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)制造■產(chǎn)品涵蓋紅外探測器、機(jī)芯模組和民用紅外熱像儀1280×1024非制冷紅外探測器貨12μm1280×1024、1024×768、熱成像探測器及機(jī)芯組件 鋰鋰電行業(yè)背景介紹紅紅外應(yīng)用場景艾睿光電產(chǎn)品方艾睿光電產(chǎn)品方案案案例分享鋰背景分析行業(yè)背景行業(yè)現(xiàn)狀用戶態(tài)度發(fā)展趨勢。0年前實(shí)現(xiàn)碳中和。國家規(guī)劃愿景，2025年新能源汽車銷量有望突破500萬(2020年130萬)，處于快速發(fā)展階段。的發(fā)展將大幅提升車主駕駛體驗(yàn)。硬件與自動駕駛為智能汽車的主要優(yōu)勢。電池與充電問題為制約潛在用戶購買新能源汽車的主礙。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈場動力電池提供商 礦產(chǎn)資源提供商動力電池提供商 礦產(chǎn)資源提供商新勢力車企充電樁充電樁傳傳統(tǒng)新能源車企電電池回收、梯次利用高精度地圖提供商車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)商業(yè)高精度地圖提供商車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)商自自動/輔助駕駛技術(shù)研發(fā)商短路檢驗(yàn) 正極配料正極涂布及輥壓正極制片隔膜來料檢驗(yàn)卷繞烘烤入殼負(fù)極點(diǎn)底 負(fù)極涂布及輥壓負(fù)極制片負(fù)極配料烘烤封口前段 短路檢驗(yàn) 正極配料正極涂布及輥壓正極制片隔膜來料檢驗(yàn)卷繞烘烤入殼負(fù)極點(diǎn)底 負(fù)極涂布及輥壓負(fù)極制片負(fù)極配料烘烤封口前段 新能源電池工藝流程(電芯)滾槽滾槽注液分容外包裝化成 點(diǎn)焊蓋帽注液分容外包裝化成出出廠檢驗(yàn)新能源電池工藝流程(模組、電電池包當(dāng)數(shù)個(gè)模組被BMS(電池管理系統(tǒng))和熱管理系統(tǒng)共同控制或管理起來后，這個(gè)統(tǒng)一的整體就叫做(電池)包。模組當(dāng)多個(gè)電芯被同一個(gè)外殼框架封裝在一起，通過統(tǒng)一的邊界與外部進(jìn)行聯(lián)系時(shí)，這就組成了一個(gè)模組。電芯是動力電池的最小單位，也是電能存儲單元。電池包)經(jīng)過一系列的性能測鋰電池安全事故頻發(fā)穿的危害和損失。2021年廣西一高校電動汽車突然起火4輛車5分鐘就被燒毀2016年南京的LG電池廠房內(nèi)起火2021年北京大紅門儲能站起火導(dǎo)致2名消防員犧牲?電池包爆炸是生產(chǎn)過程中最大的危險(xiǎn)之一?電池包過熱/?電池包爆炸是生產(chǎn)過程中最大的危險(xiǎn)之一?電池包過熱/短路引起瞬間爆炸，造成重大的人員、財(cái)產(chǎn)損失?電池包溫度過高會引起漏液，而電解液易燃易爆?過充，碰撞等引起電池短路，引起自燃?電池包的溫升指標(biāo)會影響車輛行駛及續(xù)航壽命電池溫度有非常嚴(yán)格的管控要求生產(chǎn)過程中要隨時(shí)對電池進(jìn)行監(jiān)測電池包的溫度隨時(shí)會影響產(chǎn)線的生產(chǎn)效率監(jiān)控的必要性分析■溫度是鋰電池的關(guān)鍵性能參數(shù)，在外部短路、充電、放點(diǎn)、過充電等性能指標(biāo)中均有溫度檢測規(guī)定；■鋰電池的溫度安全性能一直是電池生產(chǎn)廠商和使用者重點(diǎn)關(guān)心的內(nèi)容；■加強(qiáng)鋰電的各項(xiàng)溫度性能測試是確保鋰電池安全性能的重點(diǎn)。爆炸爆炸火災(zāi)火災(zāi)整整車質(zhì)量????電池包溫度監(jiān)測行業(yè)常見電池安全監(jiān)測方式對比類型展示圖優(yōu)點(diǎn)存在不足人工手持測溫槍.簡單、靈活.操作簡單、快速.不影響目標(biāo)本體結(jié)構(gòu).存在工作強(qiáng)度大，監(jiān)測不及時(shí)；受空間、時(shí)間等自條件限制；.測溫過程中經(jīng)常出現(xiàn)漏測、誤報(bào)現(xiàn)象，數(shù)據(jù)不能保持；.封閉式的測溫，效果不夠理想，因設(shè)備多為完全封閉結(jié)構(gòu)，紅外線被金屬殼遮擋，無法穿透，測溫?cái)?shù)據(jù)無法達(dá)到滿意效果。點(diǎn)式熱電偶/熱電阻溫度傳感器.單個(gè)便宜.測溫精度相對高.布線復(fù)雜，易損壞目標(biāo)本體結(jié)構(gòu)；.檢測點(diǎn)間斷，只有檢測探頭接觸的點(diǎn)才能被檢測到，檢測范圍?。?響應(yīng)慢，存在熱傳導(dǎo)時(shí)間，后續(xù)人力維護(hù)成本高；光纖測溫.利用光導(dǎo)纖維傳輸信號的測溫方式.絕緣性能，直接安裝到高壓觸點(diǎn)上，測溫精度較高.光纖在長期使用積累灰塵后會導(dǎo)致光纖沿面放電、絕緣性降低，容易造成意外事故；.比較硬，具有易折、易斷的特性；安裝比較復(fù)雜，不易維護(hù)；在潮濕、水中、油中及有毒、有害的化學(xué)環(huán)境下無法使用，存在“爬電”隱患，對環(huán)境條件要求高；.事前沒有任何數(shù)據(jù)積累，不能為用戶提供數(shù)據(jù)分析和趨勢分析，不能實(shí)現(xiàn)真正的在線檢測功能。雙光紅外監(jiān)測設(shè)備.可視化面/區(qū)域檢測：可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域全覆蓋測量，直觀顯示目標(biāo)溫度分布；.7×24小時(shí)實(shí)時(shí)性，連續(xù)性監(jiān)控，不受光線、黑夜、照明情況的影響，保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測關(guān)鍵目標(biāo)；.雙光譜全方位監(jiān)測：紅外測溫告警+可見光高清成像—同時(shí)對電池包進(jìn)行雙光實(shí)時(shí)監(jiān)測，既有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池?zé)犭[患，也用于發(fā)生高溫預(yù)警后，及時(shí)了解現(xiàn)場狀況；.早期故障預(yù)測：設(shè)備溫度定時(shí)采集，繪制出電池包的溫度熱像圖，分析電池包健康狀態(tài)，全面故障檢測，做到早發(fā)現(xiàn)，早預(yù)防；.安裝操作簡單，不破壞檢測目標(biāo)本體結(jié)構(gòu)。.對安裝空間有一定的要求紅外應(yīng)用場景紅外應(yīng)用場景新能源鋰電池安全監(jiān)管體系建設(shè)++以頂層設(shè)計(jì)為引領(lǐng)，立足安全管控，依托紅外熱成像技術(shù)、視頻監(jiān)控等信息化技術(shù)，搭建新能源生產(chǎn)監(jiān)控云平臺，依據(jù)新能源領(lǐng)域的場景需求建設(shè)生產(chǎn)過程監(jiān)控、倉儲安全監(jiān)控、儲能站安全監(jiān)控等全智能應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新能源廠房分層布防、全面管控，做到事前預(yù)防、報(bào)警聯(lián)動控制；同時(shí)推出“智能APP“，加強(qiáng)統(tǒng)一協(xié)同監(jiān)管，助力管控工作進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+新能源”時(shí)代。++生產(chǎn)過程監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場生產(chǎn)過程監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場景33.1l客戶痛點(diǎn)：l當(dāng)前多采用接觸式埋點(diǎn)單點(diǎn)監(jiān)控的方式，這種方式存在如下問題：4聲光報(bào)警燈4#1墻u電池包熱成像監(jiān)測方案主要是對生產(chǎn)過程中的電池包狀態(tài)及溫度進(jìn)行監(jiān)測；u在電池包溫度值或者溫度變化率發(fā)生異常時(shí)，及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地發(fā)出預(yù)警信號，并可通過熱像儀的報(bào)警輸出端口，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警和消防聯(lián)動功能(加裝消防滅火裝置)；u系統(tǒng)由熱像儀、監(jiān)控軟件兩大部分組成，具有趨勢分析、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄、24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警等功能；u通過熱像儀采集到的可視化溫度圖像，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)溫度異常電池模組或電芯，及早進(jìn)行處置，確保產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)安全。放電老化室溫度監(jiān)控與預(yù)警鋰電溫度監(jiān)控與預(yù)警。點(diǎn)擊播放巡航視頻倉儲安全監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場倉儲安全監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場景安全性問題；前端聲光報(bào)警裝置或是遠(yuǎn)程監(jiān)控端及時(shí)發(fā)部部署方案?精巧型熱像儀設(shè)備安裝電池貨架上，實(shí)現(xiàn)對面方向貨架上的?電動聚焦熱像儀安裝在墻體、支架等結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)對臨時(shí)存放區(qū)域或者非貨架區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測推薦選型推薦選型根據(jù)場景空間、安裝條件，選擇組網(wǎng)設(shè)備；多形態(tài)設(shè)備、高精度算法，滿足不同場景的需求。軟件功能亮軟件功能亮點(diǎn)2424小時(shí)精準(zhǔn)測溫實(shí)實(shí)時(shí)推送報(bào)警功能高溫高溫自動預(yù)警狀狀態(tài)評估與提前預(yù)警精確，全面的高性價(jià)比解決方案非接觸式精準(zhǔn)測溫，實(shí)時(shí)獲取倉庫的溫度分布并輸出圖像分布及數(shù)據(jù)，全天24小時(shí)在線溫度監(jiān)控，保障其安全運(yùn)行。系統(tǒng)平臺具備報(bào)警功能，可以實(shí)現(xiàn)溫度變化，需要通過短信、APP等進(jìn)行報(bào)警信息推送。點(diǎn)、線、框多樣化監(jiān)測，內(nèi)置超溫診斷AI算法，靈活繪制多個(gè)測溫區(qū)域，對關(guān)鍵部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，超溫時(shí)自動報(bào)警，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。定時(shí)采集倉儲電池溫度變化數(shù)據(jù)，繪制倉儲電池溫度變化曲線，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)變化評估、趨勢分析，提前預(yù)警。試驗(yàn)間溫度監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場試驗(yàn)間溫度監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場景3.3.3為了驗(yàn)證鋰電池工作的可靠性，會針對鋰電池電芯、模組或是電池包做一系列的可靠性試驗(yàn)，如高低溫試驗(yàn)、充放電試驗(yàn)、針刺試驗(yàn)、低落試驗(yàn)、落球試驗(yàn)等，以確保所生產(chǎn)電池的安全可靠性。然而，在試驗(yàn)的過程中為監(jiān)測鋰電主要應(yīng)用方向，一是：監(jiān)測電池的熱失控狀態(tài)；二是監(jiān)測電池在試驗(yàn)過程中的溫度變化和溫度擴(kuò)?實(shí)時(shí)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的溫度變化及溫升速率，超出閾值報(bào)警；?監(jiān)測試驗(yàn)過程中的溫度變化，生成溫度曲線，便于后期分析；?多臺設(shè)備組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控；?多方式報(bào)警，平臺報(bào)警、短信報(bào)警、手機(jī)APP報(bào)警。火燒試驗(yàn)過充試驗(yàn)火燒試驗(yàn)過充試驗(yàn)電性能測試針刺試驗(yàn)場場景說明落球試驗(yàn)落球試驗(yàn)電電性能測試落落球試驗(yàn)面溫度是否異常。球試驗(yàn)室采用安裝一臺精確測溫系列攝像機(jī)對電池包撞擊進(jìn)過程可追溯、溫度變化趨勢分析、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析挖掘。點(diǎn)擊播放巡航視頻針刺試驗(yàn)針刺試驗(yàn)\過充電試驗(yàn)■背景分析：?針刺測試，研究電池在試驗(yàn)過程中溫度變化及溫度擴(kuò)散過程，建立分析模型，確認(rèn)電池安全性的測試；?過充電實(shí)驗(yàn)，對電池組整體(含電芯、保護(hù)電路)的耐過充能力的考核。紅外熱像儀監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測每顆電池的表面溫度，測試過程中，溫度場清晰可視，實(shí)現(xiàn)對測試過程的動態(tài)感知、多級報(bào)警、溫升預(yù)警等多種監(jiān)測機(jī)制。度數(shù)據(jù)+報(bào)警抓圖+錄像文件)，測試過程溫度變化趨勢分析。針刺試驗(yàn)過充電試驗(yàn)點(diǎn)擊播放巡航視頻鋰鋰電池溫升過程監(jiān)測與記錄g儲能站安全監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場儲能站安全監(jiān)控應(yīng)用應(yīng)用場景目前，國內(nèi)針對電化學(xué)儲能電站消防方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求較低，且不能滿足現(xiàn)場需求，儲能電站在后期的運(yùn)營中，面臨很大的安全隱患。由國家發(fā)改委、國家能源局組織起草的《電化學(xué)儲能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》中提出，建設(shè)單位及運(yùn)維單位應(yīng)加強(qiáng)儲能電站運(yùn)行管理，可借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲能安全狀態(tài)感知、診斷和預(yù)警，提升電站智能運(yùn)維與安全防控水平。儲能系統(tǒng)一般包括蓄電池儲能單元、電網(wǎng)接入系統(tǒng)、環(huán)境控制單元、報(bào)警系統(tǒng)等。主要安全隱患包括：電氣引發(fā)的火災(zāi)：變壓器火災(zāi)、電纜火災(zāi)；電池引發(fā)的火災(zāi)：沖充放電過程中遇明火、撞擊、過充過放蓄電池在充放電過程中產(chǎn)生氫氣，若室內(nèi)通風(fēng)不暢，外部遭箱式變壓器內(nèi)部故障引發(fā)電弧加溫，有燃燒和爆炸的可能。系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)?布控簡單：安裝方式同傳統(tǒng)攝像頭，無需額外裝置；?集中監(jiān)控：可實(shí)現(xiàn)多儲能站集中監(jiān)控，即時(shí)獲取監(jiān)控信息，解放巡檢人力；?應(yīng)用價(jià)值：紅外熱像儀實(shí)時(shí)監(jiān)測集裝箱內(nèi)溫度，24H全區(qū)域覆蓋，是儲能集裝箱消防系統(tǒng)的第二道防線；?多場景靈活部署：本地客戶端布局簡單，現(xiàn)有監(jiān)控室只需增加一臺電腦便可實(shí)現(xiàn)儲能站集中監(jiān)控；融媒體云平臺實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多地區(qū)集中監(jiān)測；手機(jī)APP方便工作人員隨時(shí)隨地獲取現(xiàn)場情況。集集裝箱儲能站內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測u24小時(shí)精準(zhǔn)測溫：非接觸式精準(zhǔn)測溫，實(shí)時(shí)監(jiān)測集裝箱內(nèi)的溫度分布，全天24小時(shí)對儲能站內(nèi)狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)控，保障其安全運(yùn)行；配電等設(shè)備易發(fā)熱部位；具備多區(qū)域測溫功能，用戶可靈活繪制多個(gè)測溫區(qū)域，對關(guān)鍵部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障；u超溫自動預(yù)警：內(nèi)置超溫診斷AI算法，可自動跟蹤監(jiān)測畫面中的最高溫與最低溫，超溫時(shí)自動報(bào)警；智能聯(lián)動抓圖+錄像，輸出告警信息，聯(lián)動消防、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)集裝箱智能化溫度調(diào)控。雷達(dá)+視圖?多維聯(lián)動雷達(dá)+視圖?多維聯(lián)動?360°機(jī)械掃描，實(shí)現(xiàn)全方位探測；?采用定制的AI算法，不僅能監(jiān)視并分類地面人員、車輛目標(biāo)，還能有效預(yù)警低空無人機(jī)入侵；?具有檢測精度高、覆蓋范圍廣、安裝靈活度高、全天時(shí)、全天候。?24小不間斷監(jiān)測，不受光照、大霧等外界條件影響；?支持越界檢測、區(qū)域入侵、人員聚集、人體行為分析(徘徊、滯留)等多種智能算法。集集裝箱儲能站周邊安防面監(jiān)視雷達(dá)危廢倉儲監(jiān)測應(yīng)用應(yīng)用場危廢倉儲監(jiān)測應(yīng)用應(yīng)用場景3.3.5熱像儀熱像儀電電解液儲存間■痛點(diǎn)：?鋰離子電池電解液基本上是有機(jī)碳酸酯類易燃性，對存儲環(huán)境具有較高的要求。一旦災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。?當(dāng)前方案采用可見光攝像頭進(jìn)行現(xiàn)場火點(diǎn)預(yù)知并防患于未然?！霭＝鉀Q方案：場安裝紅外熱像儀，對電解液存儲間進(jìn)行24h實(shí)時(shí)監(jiān)控；旦出現(xiàn)具備溫度異常，發(fā)送報(bào)警信號給?；反鎯ξ；瘋}庫監(jiān)控架構(gòu)?；反鎯ξ；瘋}庫監(jiān)控架構(gòu)危廢倉儲監(jiān)測系統(tǒng)庫是存儲和保管儲存易燃、易爆、有毒、有害物資等?；嵘雇砻^(qū)的監(jiān)控力度。力可以為逃生提供幫助。量排放對人身造成的損害艾達(dá)IP67精度：達(dá)IP67精度：測溫范圍：-20~550℃/-650℃/0~1500℃IFMODBUS多種更便捷權(quán)威測試艾艾睿光電紅外熱像儀性能>司自研純國化發(fā)展需求云臺、球機(jī)、槍機(jī)■測溫精確度高■功耗低云臺、球機(jī)、槍機(jī)■測溫精確度高■功耗低■支持火點(diǎn)檢測報(bào)警■支持主站等多系統(tǒng)聯(lián)動智能巡檢熱像儀工業(yè)熱像5G智能終端在線式熱像儀■12μm256紅外像素■IP68/IP69K高防護(hù)■40mk+550℃測溫■高通8核5G平臺+6.53’大屏■成像清晰，測溫準(zhǔn)確■多鏡頭配置■5寸觸摸屏，體驗(yàn)舒適■人體工學(xué)設(shè)計(jì)，提升巡檢效率■成像清晰，溫度準(zhǔn)確■測溫可高達(dá)1500℃■定焦/電調(diào)焦，多種鏡頭■支持ONVIF等多種協(xié)議 艾睿光電紅外產(chǎn)品選型參考>特特定場景下應(yīng)用■低IFOV,成像清晰■熱靈敏度高40mk■雙光監(jiān)測■IP67緊湊機(jī)身■支持無線WIFI艾睿光電艾睿光電紅外產(chǎn)品和方案特點(diǎn)測溫直觀01實(shí)時(shí)觀測03清晰成像02歷史趨勢04工具豐富05提前預(yù)警06安全可靠遠(yuǎn)程管理檢效率。08案例分享案例分享監(jiān)測倉庫內(nèi)電池包監(jiān)測倉庫內(nèi)電池包靜置狀態(tài)下的溫度狀態(tài)，避免產(chǎn)生火災(zāi)造成安全隱患。監(jiān)測電池試驗(yàn)過程中的溫度變化，生成測試報(bào)告，提供可分析數(shù)據(jù)。在溫箱內(nèi)集成紅外熱成像攝像機(jī)監(jiān)