“史上最严电池安全令”发布！热失控难题如何破解？

在环保意识与日俱增的当下，新能源汽车凭借清洁、高效的显著特性，正逐步成为大众出行的全新优选。然而，伴随新能源汽车的广泛普及，一系列安全隐患也渐次显现，其中，电池热失控问题尤为引人注目。

近期，多起新能源汽车碰撞后瞬间爆燃的新闻，令人痛心不已。安徽铜陵高速公路上的碰撞事故，成都市区内车辆碰撞引发的起火事件，这些事故不仅带来了惨重的财产损失，更无情地夺走了无辜生命。这些血与泪的教训，无疑为全社会敲响了安全警钟。面对严峻的安全形势，工信部迅速行动，正式发布 GB38031 - 2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》。这一新规被称作 “史上最严电池安全令”，并将于 2026 年 7 月 1 日起正式施行，一经发布便引发行业的高度关注。

究竟什么是电池热失控？为何新能源汽车碰撞后会引发如此严重的后果？又该如何对热失控进行有效预警？这一系列问题亟待解答。

常州天策电子科技有限公司合作在《国际热科学杂志》期刊上发表了一篇题为《Integrated liquid - cooled battery module with dual functions：Thermal runaway suppression and early warning via flexible pressure sensors；具备双重功能的集成液冷电池模组：通过柔性压力传感器实现热失控抑制和预警》的最新论文。接下来，让我们借助这篇论文，一同深度剖析这些问题。

本文系统性地综述了锂电池热失控抑制与预警技术的最新研究进展，着重归纳并总结了六种具有代表性的不同方法。在此基础上，文章还深入探讨了当前锂电池热失控领域所面临的主要挑战，针对这些挑战提出了相应的解决策略，并对该领域的未来发展前景进行了展望。

实验设计

电池模组设计：设计并制造了一个典型的储能电池模组。该电池容量为280 Ah，采用LFP/石墨电极，是一种大容量电池，在储能系统中广泛应用。模组有三个串联电池，电池模组两侧由两块铝压板支撑，集成钢带提供预紧力。初始预紧力设定为1000-1200N，以确保电池模组的结构稳定性。加热膜贴附于电池的一侧，用于主动加热触发热敏电阻。为了隔热，气凝胶垫放置在电池模组的两侧。在电池中选择性放置气凝胶垫以创建对比案例。薄膜压力传感器固定在电池模组的另一侧，用于检测电池模组内的压力变化。除了压力信号外，还监测电池的温度和电压信号。热电偶位于电池前后表面的中心，以及前表面的底段。

冷板循环系统设计：冷板循环系统目前是储能系统中最常用的冷却方法，为了模拟电池模组的工作条件，建立了冷板循环系统。冷板中的循环介质是一种50 %的水-乙二醇溶。为了更好地分析研究，通过调节阀门控制流量。设置了六种不同配置的对比实验。

热失控设计：电池中的热失控方式是通过由加热系统控制的加热膜来触发的。该系统施加800 W的恒定功率进行加热，在确定热失控开始时停止加热。

在GB38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准中修订了热扩散测试的测试方法，增加了内部加热方式作为新的触发条件。

实验设备

结果与讨论

在该研究中，测试力值（膨胀力 F 和最大压力 Pmax）可以用于电池热失控的早期预警和热管理性能评估。

压力的早期预警情况

提前反映热失控迹象：在电池热失控演化过程中，膨胀力变化比温度、电压信号更快。如在案例 D 中，膨胀力信号比温度和电压提前 1140 秒出现明显变化，能让系统更早察觉热失控风险，及时采取措施预防危险发生。

提高预警可靠性：最大压强Pmax 在热失控过程中，于 593 秒时达到峰值 1114kPa，且持续 138 秒。这个较高的峰值和较长的持续时间，相比其他信号更能有效区分正常波动和真正的热失控事件，避免因系统内部轻微异常或外部干扰导致的误报，增强了预警系统的可靠性。

评估热管理性能：通过监测电池热失控时的膨胀力和压力变化，可以间接评估冷板和气凝胶垫等热管理措施的效果。若热管理措施有效抑制热失控，电池内部物理化学反应减缓，膨胀力和压力变化幅度会减小。研究发现气凝胶垫能显著降低热传递功率，有效抑制热失控传播，这一结论可从压力相关数据变化中得到验证，为优化热管理系统提供依据。

本研究为大规模储能应用中电池系统安全设计提供了一种实用可行的技术解决方案，为储能系统的安全实施提供了理论依据和实验依据。

通过本研究发现：柔性薄膜压力传感器能实时、精准地监测电池的膨胀状态和内部压力变化，为预防电池热失控提供关键数据支持。当电池出现过充、过放或热失控迹象时，压力传感器可迅速捕捉到压力异常。将0.46mm厚的薄膜压力传感器集成到电池模块中，可以在不影响组件组装的情况下对电池表面进行矩阵式压力分布检测。在TR过程中，边缘处的压力首先增加，而横跨整个表面的最大压力（Pmax）被建议作为早期预警信号。

关于常州天策

常州天策电子科技有限公司是一家以自主研发压力分布测试系统为核心，制造为基础的系统研发、生产、应用为一体的科技型企业。公司成立之初就组建了以清华大学博士主导的研发团队，团队涉及高分子材料、物理电子、工业设计等领域，团队也成为国内最早从事分布式薄膜压力传感器及采集系统研究的团队。

经过近五年的研发，公司已开发出G-Scan压力分布测试系统；打造了近百款CN系列分布式薄膜压力传感器；围绕分布式薄膜压力传感器首创了气囊标定检测系统，解决了国内薄膜压力传感器质量评估及检测难题。

2022年，公司分布式薄膜压力测量系统荣获常州市创新产品，公司项目参加全国创新创业大赛，获得了江苏省创新创业大赛优秀企业奖，并获批国家高新技术企业。

产品围绕薄膜压力分布检测而展开，可满足客户各类型压力分布测试需求。客户应用领域包括汽车电子、新能源电池、LED屏幕等国家新兴产业。

测试方向包括汽车座椅、雨刮器、刹车片压力测试；贴合机、封装机平整度测试等领域。主要工业客户包括华为、上海比亚迪、浙江杭可科技等诸多上市公司。常州天策电子科技有限公司也在不断地扩大研发团队，努力在产品本身上下功夫，以更好的产品，回馈客户，以最好的售前售后服务，服务于每一个客户。 详情咨询：康先生 17602149309