(1)過熱觸發(fā)熱失控

導致動力鋰離子電池過熱的原由來自于電池的選型和熱設計的不合理，或者外短路導致電池的溫度升高、電纜的接頭松動等，應當從電池設計和電池管理兩個方面來處理。

從電池材料設計角度，可以開發(fā)來戒備熱失控的材料，阻斷熱失控的反應；從電池管理角度，可以預測不同的溫度范圍，來含義不同的安全等級，從而進行分級報警。

(2)過充電觸發(fā)熱失控

今年的一起純電動大巴起火事件原由就在于過充電觸發(fā)的熱失控，詳盡則是電池管理系統(tǒng)本身對過充電的電路安全功能缺失，導致電池的bMS已經(jīng)失控卻還在充電導致的。

針對這類過充電的原由，處理方法首先是查找充電機的故障，這可以通過充電機的完全冗余來處理；其次是看電池管理合不合理，比如說沒有監(jiān)控每一節(jié)電池的電壓。

值得留意的是，隨著電池的老化，各個電池之間的一致性會越來越差，這時過充就更容易發(fā)生。這要進行整個電池包的均衡，來保持電池包一致性。

比如采用先并后串這一最常見電池包組合辦法的串聯(lián)的電池包，在處理單體一致性問題后，最好的情況是擁有與最小容量的單體相同大的容量。有了這個一致性之后，容量回升了，同時也能戒備過充。

為了實現(xiàn)一致性，非得有一種辦法對各個單體進行容量估計。歐陽明高提議，可以依據(jù)充電曲線的相近性來進行全體電池包狀態(tài)的估計。

也即是說，只要了解了其中一個單體電池的充電曲線，其他的曲線應當跟它是相近的。經(jīng)過曲線變化，它們可以近似重合，曲線變化的過程中間的這些差異就很容易計算。依據(jù)一個單體可以推算出其他的單體。有了這樣的辦法，就可以進行上文提到的一致性的均衡，當然這種算法的時間過長，要進行簡化。

(3)內(nèi)短路觸發(fā)熱失控

波音787客機曾因電池爆炸起火。在查找事故原由時，發(fā)現(xiàn)電極和隔膜上有金屬物，出現(xiàn)了內(nèi)短路。雖然專家無法100%確認熱失控是由內(nèi)短路觸發(fā)的，但它是最可能的原由，因為找不到其他原由，且內(nèi)短路沒方法浮現(xiàn)。

電池制造雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內(nèi)短路。這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的，時間非常長，而且不了解它什么時候會出現(xiàn)熱失控。若進行實驗，無法重復驗證。目前全世界專家還沒有找到能夠重復由雜質(zhì)引起的內(nèi)短路的過程，都在研究當中。

要處理內(nèi)短路問題，首先要找到產(chǎn)品品質(zhì)好的電池廠商，選擇電池及電池單體容量；其次對內(nèi)短路進行安全預測，在沒有發(fā)生熱失控之前，要找到有內(nèi)短路的單體。

這意味著非得要找到單體的特點參數(shù)，可以先從一致性著手。電池是不一致的，內(nèi)阻也是不一致的，只要找到中間有變異的單體，就可以將其分辨出來。

詳盡而言，正常的一個電池的等效電路和發(fā)生了微短路的等效電路，方程的形式實際上是相同的，只不過正常單體、微短路的單體的參數(shù)發(fā)生了變化。可以針對這些參數(shù)來進行研究，看其在內(nèi)短路變化中的一些特點。

其中特點之一就是內(nèi)短路單體的電勢差，比較其內(nèi)阻跟其他單體的差異。歐陽明高提出，研發(fā)人員要利用模型來進行單體的辨識。在測出每個單體的電壓、電流后，利用這些數(shù)據(jù)再結合模型，就可以把每個單體的內(nèi)阻預估出來。再把單體的參數(shù)全部預估出來后，依據(jù)參數(shù)的變化，便可以判斷其一致性是不是發(fā)生了顯著性變化。

(4)機械觸發(fā)熱失控

碰撞是典型的機械觸發(fā)熱失控的一種方式。特斯拉再三發(fā)生起火事故就是這個原由。歐陽明高透露，清華大學跟MIT共同合作對特斯拉在美國的碰撞事故進行過分解。倘若在試驗室進行碰撞的一個仿真，最接近的是針刺。

處理碰撞觸發(fā)熱失控的方法就是做好電池的安全保護設計。而這要研發(fā)人員先了解熱失控的發(fā)生過程。

一般而言，熱失控發(fā)生之后，會往下傳播。比如第一節(jié)熱失控之后會有傳熱，開始傳播，然后整組像放鞭炮似的一個一個接下來。針對這種傳播，可以建立一個模型，蘊含中間溫度升高率、化學能電能的產(chǎn)熱、傳熱對流等。整個熱電耦合的模型，可以用量熱儀來做一個相關的定量分解。