隨著現代社會的進步以及環境的需求，越來越多的人將電動車選為首選的出行工具，特別是現在的外賣行業，電動車成為主力交通工具。越是普及和便利化，越有相關安全風險的壁壘，一是電動車的電量問題，二是電動車充電時著火問題。電動車的普及連帶的新一種商業模式的崛起，智能換電柜商業模式，隨著城市經濟的快速發展，外賣行業異軍突起，電動車年產能不斷突破，智能換電行業市場被推到了風口浪尖，目前我國的電動自行車市場存量高，全國電動自行車保有量3億輛，而使用電動車的外賣小哥每天需要充換電2-3次，家用每2天一次，充換電業務頻率非常高。換電柜模式目前已經被證實是解決外賣換電及家用換電最直接的商業模式。可以隨時隨地對電動車充電、換電，實現了最便捷的生活體驗，但看似很方便，安全方面如果沒有考慮進去也是會對社會造成不良影響和財務損失，換電柜在充換電過程中發生火災如何控制和預防？

“異軍突起，安全隨行”，換電柜的安全問題也被人們所重視，由于電動車在充電過程中著火事故非常多，據不完全統計，已經超越電動汽車自燃事故頻率。在換電系統中，鋰電池持續的充放電，會導致電池壽命下降，容量降低，充放電過程變得極不穩定，容易導致過充而發生熱失控起火，如果是新電動車，或許安全性會高一些，外賣騎手的電動車每天高負荷運轉，日曬雨淋，做這個行業辛酸先不說，電動車是他們的賺錢工具，工具著火廢了，那可是重大的財產損失和精神傷害，針對這類是有極大的安全隱患。據了解，國家現在已對該行業做出明確標準規范，來確保行業正常、健康地運轉，帶動行業經濟，賦能新模式的可持續發展，出臺了《電動自行車鋰離子電池換電柜技術要求》國內標準，標準內明確指出，換電柜消防安全預防的措施和標準方向，且需配備換電柜、充電柜自動滅火裝置。

智能換電柜起火原因分析

智能換電柜起火主要原因是由于鋰電池頻繁的充放電，導致電池容量降低，性能下降，容易導致電池過充而發生熱失控，從而爆閥，繼續過充會導致鋰電池內部的隔膜被擊穿，導致電解液泄漏，釋放出大量的白色可燃氣體，如果此時導線接觸不良或者出現短路而產生電火花，就會將可燃氣體點燃，引起箱內電池自燃。由于電解液可燃氣體流動性比較強，會迅速彌散到整個換電柜，導致整個換電柜起火，電柜內電池因過熱一旦過充發生熱失控，會在10秒內爆燃，短短的時間內沒有有效控制火情，會造成整個換電柜爆炸起火，嚴重的也會引起周邊建筑等被燒毀，造成不可挽回的局面，使生命財產安全造成極大的損失。

離子電池熱失控的時候，電池內部會有大量的一氧化碳釋放出來，所以我們可以通過檢測一氧化碳的濃度來判斷電池熱失控，發出警報，實現鋰離子電池火災早期探測和預警，并根據警報為消防自動滅火產品提供有效的警報信號，以便消防自動滅火系統迅速啟動，防止鋰離子電池火災的進一步擴大。在這里工采網給大家推薦一款熱失控監測一氧化碳傳感器（CO傳感器）TGS5141：

TGS5141一氧化碳傳感器CO傳感器是可電池驅動的電化學傳感器，使用一個特殊的電極取代了儲水器，由于去除了TGS5042中使用的儲水器，TGS5141與TGS5042相比，其外形尺寸縮減到只有后者的10％大小。非常適用于高集成電子產品，對CO的靈敏度高、將CO濃度線性輸出，設計方便，自帶出廠預標定靈敏度系數，方便用戶使用與性能追溯，壽命長達10年以上。

畢竟是事關我們的生命安全，對于精度還是有要求的，測量不準的話又怎么能給出正確的警報呢？TGS5141輸出電流與一氧化碳濃度之間在0～1，000ppm范圍內顯示了± 5％以內偏差的較高直線性。不同濃度CO對應的輸出電流可以參考下圖。

同時我們也要關注傳感器的長期穩定性，這就要求傳感器壽命足夠長，更要求傳感器輸出長期穩定，不然會使報警值改變，造成早報晚報甚至不報等情況了。TGS5141的壽命長達十年以上，長期穩定性也是十分優秀，可以參考下圖。（Y軸顯示的是在任何時間點300ppm一氧化碳中的輸出電流（I）和測試第一天300ppm一氧化碳中的輸出電流（Io）的比值。）

審核編輯：湯梓紅