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基于光纖技術的新動力汽車電池平安監測--FOM²體系

宣布人:意昂神州 宣布時光:2020-09-24

為何要停止動力電池包的溫度監測?


新動力電動汽車,動力電池包的任務溫度,不只會影響電池包機能,並且直接關系到車輛平安。時有產生的新動力汽車電池包起火事宜,對電池包、冷卻體系和電池治理體系(BMS)的設計提出了更高的請求。對動力電池包停止溫度監測,可以用來驗證電池包相幹的熱模子,幫助電池包內各功效單體與模塊設計;也能夠用于電池治理體系監測,當發明電池包溫度跨越平安阈值等變更異常時,發送報警旌旗燈號停止晚期預警,以免風險產生。

光纖光柵電池包測溫體系


以後,經常使用的電池溫度丈量辦法包含熱電耦和紅外成像,但在針對電池包的大範圍測溫運用中,上述兩種辦法卻存在著一些缺乏。熱電耦應用金屬線,能夠惹起電池模組內短路,並且金屬材質較硬,給裝置和應用帶來未便;紅外成像應用物體發射的紅外旌旗燈號停止丈量,只可以或許粗略丈量物體外面的溫度,同時還要針對分歧的丈量對象作校訂。應用光纖資料的光敏特征,在光纖上用紫外光刻寫光柵,構成周期性缺點構造,構成永遠性空間的相位光柵,即光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating, 簡稱FBG)。

光纖布拉格光柵

當入射光進入FBG時,在知足布拉格前提的情形下,會產生選擇性反射。因為光纖光柵的柵距是沿光纖軸向散布的,是以當外界溫度產生變更時,光纖光柵將發生軸向應變與折射率變更,波長也隨之轉變。經由過程對反射光波長的解調,取得中心波長偏移量,進而經由過程丈量體系軟件盤算出響應的溫度變更情形。


基于上述長處,意昂神州公司開辟了一種緊湊型光纖丈量和監測體系(Fiber-Optic Measuring and Monitoring,簡稱FOM²),用于及時丈量和監測動力電池包的溫度情形。本體系最多可接入2400個FBG傳感器,經由過程公用的體系軟件,可高精度、穩固的收集被測電池包的溫度數據,進而經由過程極值、均勻值、變更速度等數理統計方法剖析被測對象確當前狀況,爲電池包的平安設計及驗證供給精確的數據參考。


FOM²體系特色


  • 多達2400個溫度丈量點,實用于大範圍丈量;


  • 光纖柔嫩質輕,絕緣,抗電磁攪擾,易于裝置;


  • 支撐構造模子導入,丈量數據可追溯,數據雲圖可視化顯示;


  • 體系含有極值、均值、變更率等統計剖析對象,完成災禍晚期預警;


  • 體系可移植運用于交通、動力等多個範疇的構造安康監測;



光纖光柵電池包測溫體系監測內容


(1)電池模組溫度丈量

電池模組溫度丈量

FBG傳感器可以多偏向嵌入到全部電池模組中,供給模組溫度散布的有效信息。電池模組的溫度場可以圖形化顯示,這將有助于電池模組的優化設計。


(2)電纜溫度監測

電纜溫度監測

在歷久任務中,電池包中的電纜輕易老化,能夠會招致部分過熱和起火。經由過程將FBG傳感器裝置在電纜的外面和接頭上,可以及時監測分歧充放電速度下的電纜溫度。


(3)冷卻板溫度丈量

冷卻板溫度丈量

經由過程將FBG傳感器裝置在冷卻板上,FOM²體系可以精確取得冷卻板的溫度場散布信息。有了這些信息,工程師就能夠在氣流、資料和護罩設計上做出準確的衡量,這可以在進步冷卻板機能的同時下降本錢費用。


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