新能源汽车日益普及的当下,充电站在人们的日常出行中扮演着重要角色。如何保障这一超大号“充电宝”的用电安全,更成为一道技术新课题。

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近日,位于鄞奉路滨江公园一带的“爱D快充”光储充智慧电站(南塘示范站)里新增了一项“黑科技”。

在电力设备间的每组电池单体上方,都贴着一片约指甲盖大小的半透明薄片,隐约可见一颗“小黑点”,可实时监测储能系统运行过程中内部的发热情况。

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技术提供方、海曙企业威斯巴特科技(宁波)有限公司相关负责人告诉记者,实际上,这颗“小黑点”是名为柔性薄膜温度传感芯片的晶体。相较于传统温度传感器,超薄厚度、自身柔性、超快响应是其主要优势。

据介绍,电池储能系统运行过程中可能存在过度充电或者过度放电等损伤电池的情况,随着时间积累演变为安全隐患。

这类隐患的主要特征是电池单体过热,需要通过温度传感器给予精准测量和对数据进行趋势分析。然而,传统温度传感器受制于厚度、线束等因素,存在响应速度低、安装数量有限、安装费时费力等限制,使得电池过热监控成为业界难题。

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斯巴特多年来致力于柔性薄膜传感芯片和电池主动安全预警系统研发。去年底,由该企业提供技术支持的“爱D快充”光储充智慧电站(南塘示范站)建成。在此基础上,企业花费7年时间研发的柔性薄膜温度传感芯片也于近期技术落地并发挥作用,助力大规模储能安全应用。

“我们采用具有优良延展性的柔性材料和半导体光刻工艺,最终研发成功这款厚度仅为0. 1毫米的超薄温度传感芯片。它不影响现有电池结构,还能通过对每个电池单体布点监测,无漏点地保证储能系统整体安全。”威斯巴特相关负责人介绍。

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当电池发生温度变化时,柔性薄膜温度传感芯片可在0.05秒内感知到其所“负责”的电池单体的温度变化,并直接将其转化为电信号,传输至后端数据平台,为相关部门提供管理和快反依据。

与此同时,相较于传统温度传感器的非线性和校准复杂性,高度线性的柔性薄膜温度传感芯片计算简洁,无需校准,1秒内即可完成从温度感知到数据分析处理及安全预警措施触发,高于传统温度传感器系统效率数十倍,既能最大限度保障电池安全,亦可在紧急状态下为现场人员脱险争取宝贵时间。

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目前,威斯巴特正与上海交大人工智能研究院、国家电网宁波公司合力打造柔性薄膜传感器安全监控预警系统,以“爱D快充”光储充智慧电站(南塘示范站)为依托,实现柔性薄膜传感芯片和商用储能系统的集成和数据采集传输,助力建设安全储能新生态。