材料、生产工艺及软件处理算法的差异，使得检测目标的绝对温度值与检测温度值存在一定误差。为了验证热像仪的测温准确性，需对热像仪进行黑体标定实验，从而确定测量仪器的绝对误差。本文采用国产大立红外热像仪作为红外热像探头，以标准黑体作为检测目标，同时搭配自行开发的监测系统软件V1.1.0版，搭建实验系统平台进行红外热成像黑体标定实验，如图1所示。
调整标准黑体温度值，经过监测系统实验平台进行数据采集，并形成黑体温度与红外采集对比表，如表1所示。
可以看出，通过红外热像仪采集的数据与标准黑体温度值存在一定误差，经过数据处理得到平均值和标准差。其中标准差较低，一般都在0.20～0.30之间， 最大误差比例为0.8%。
红外热像仪测温曲线的线性方程为：
标准黑体温度曲线线性方程为：
式（1）与式（2）经相关性运算后得相关系数R=0.999 3，接近1，表明线性关系好，该监测系统软件标定满足项目监测要求。
3.2 红外监测系统模拟测试
为了保证监测系统的有效性，使用电池控制装置对4节3.2 V磷酸铁锂电池进行充放电，模拟新能源汽车在不同工况运行时电池充放电过程，并在充放电过程中通过监测系统对磷酸铁锂电池表面温度分布进行检测和分析。
（1）电池前期处理
由于电池表面为银色反光材料，导致其表面发射率较低，而反射率较高，因此环境变化对其检测温度值影响非常大。为降低环境对红外探头检测的影响，需对电池表面进行处理。通过在电池表面涂抹明胶，其中左侧电池组未处理，而右侧电池组加以处理，不仅能够起到固定电池组的作用，同时也可快速提高电池表面发射率。
然后，通过红外热像仪对两组电池组进行温度测量，并不断调整设置红外热像仪所检测的发射率值。经过多次调整测量，最终确定以0.9作为透明胶表面最佳发射率值。
电池组红外热像图如图2所示。可以看出，处理后的电池表面温度更加均匀，同时对背景的反射明显减少。
（2）不同环境温度对比实验
常态下电池组设备温度的变化趋势与大气温度变化趋势大体一致，当设备出现异常，如电路故障、机械故障时，设备温度就可能出现异常变化。
在不同环境温度下，对电池进行充电温度测试，测量环境温度分别为29.2℃和30.8℃，每5 min进行一次取点，并绘制温度曲线图，如图3所示。可推测出三点结论：
① 环境温度将影响电池整个温升变化的起始温度；
② 在不同背景温度下，充电过程中的电池温度呈上升趋势；
③ 温度上升至一定值后，温度值维持在一定范围之内波动。
4 红外监测系统实际测试
在某型号新能源汽车测试车辆上对其动力电池及电池控制器进行红外温度分布图监测，如图4和图5所示。
实验的新能源汽车以不超过40 km/h的速度，变速行驶20 min，选择该区域内的最高温度，同时采用PT1000接触式测温仪进行测温对比，如图6所示。可以看出，红外监测系统测量结果与PT1000监测结果基本相同，仅在测量精度上存在一定误差，与表1的标定结果相符合。
动力电池装置的红外监测温度图如图7所示，可见电池表面温升5℃，表面平均温度32.6℃，控制器高温点位置51.6℃，数据表现趋于暂态稳定。根据文献[8]可知：当电池温度达到70～80℃时，反应热占了电池总产热量的很大比例，而一般锂电池的正常工作温度为-20～65℃，故本次测试对象温度处于正常范围，电池发热处于良好状态。
5 结论
通过对自行开发的多通道红外热成像监测系统在不同条件下对电池充放电过程热分布检测的应用表明：
（1）该监测系统能很好适用于新能源动力汽车的动力电池监测；
（2）经长期测温发现，目前新能源动力汽车的动力电池封装及散热情况较为良好，但电池控制装置散热效果还有待改善和提高。
该监测系统能够为动力电池系统热效管理方案设计和散热系统设计提供有效的数据依据，从而保证电池组温度场均匀分布，进而提高车用电源系统产品的市场竞争力和应用范围适应性。
參考文献
马丽娜， 潘泉， 赵永强， 等. 红外热像仪标定方法[J]. 火力与指挥控制， 2008， 33（11）： 25-28.
刘鸿雁， 王一平， 袁兵， 等. 标定红外热像仪的一种新型黑体辐射源[J]. 仪器仪表学报， 2006， 27（5）： 533-535.
刘铁猛. 深入浅出WPF[M]. 北京： 中国水利水电出版社， 2010.
Solis D M.C#图解教程[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2014.
Szumanowski A， Chang Y. Battery Management System Based on Battery Nonlinear Dynamics Modeling [J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology， 2008， 57（3）： 1425-1432.
Kim G H， Pesaran A， Spotnitz R. A three-dimensional thermal abuse model for lithium-ion cells [J]. Journal of Power Sources， 2007， 170（2）： 476-489.
张志杰， 李茂德. 锂离子动力电池温升特性的研究[J]. 汽车工程， 2010， 32（4）： 320-323.
Sato N. Thermal behavior analysis of lithium-ion batteries for electric and hybrid vehicles [J]. Jsae Review， 2000， 21（2）： 70-77.
