[發明專利]一種鋰電池組溫度測量用的光纖光柵傳感器及其測溫方法

有效

• 申請號: 201811582613.5
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109632131B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 賈書海;金一鳴;彭俊;許守平;張宇;徐翀;徐在德;范瑞祥;王皓靖;潘建兵;曹蓓;劉洋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國家電網有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國網上海市電力公司
• 主分類號: G01K11/3206
• 分類號: G01K11/3206;G01R31/396;G01R31/382
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種鋰電池組溫度測量用的光纖光柵傳感器，其特征在于，包括光纖（1），光纖（1）上設有1個或多個光纖光柵（4），且在光纖光柵（4）外部設有封裝機構；設有封裝機構的光纖光柵（4）安裝在每個鋰電池單體的極柱上，用于實現對每一個電池單體的溫度監測，封裝機構上開設有與鋰電池極柱形狀適配的孔；

所述封裝機構包括傳感器基體（2）和基體蓋片（3），傳感器基體（2）為中空的圓柱形薄片，沿傳感器基體（2）側壁的圓周方向開設有用于固定光纖光柵（4）的通槽I（5）和用于固定基體蓋片（3）的通槽II（6），基體蓋片（3）上開設有供光纖（1）穿過的通孔（9）；光纖（1）通過密封膠與基體蓋片（3）固化密封；傳感器基體（2）上表面和下表面的形狀與待監測的鋰電池極柱形狀相適配；

光纖光柵（4）通過粘結劑固定于通槽I（5）內，且光纖光柵（4）在通槽I（5）內呈松弛狀態；

通槽I（5）和通槽II（6）均為矩形通槽，且通槽I（5）的深度大于通槽II（6）的深度；

傳感器基體（2）上表面為圓孔（8），下表面為六邊形孔（7），且傳感器基體（2）上的圓孔（8）和六邊形孔（7）與鋰電池極柱相適配的間隙處填滿導熱膠。

2.根據權利要求1所述的鋰電池組溫度測量用的光纖光柵傳感器，其特征在于，傳感器基體（2）和基體蓋片（3）采用鋁合金制成。

3.基于權利要求1~2中任意一項所述的鋰電池組溫度測量用的光纖光柵傳感器的測溫方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）根據待測鋰離子電池組中鋰離子電池的數量在一根光纖（1）上串聯設置2~40個光纖光柵（4），且每一個光纖光柵（4）外均設有封裝機構；

2）將設有封裝機構的光纖光柵（4）安裝在每個鋰電池單體的極柱（11）上，每一個光纖光柵（4）監測與之對應的鋰電池單體（10）的溫度；

3）將光纖（1）接入光纖光柵解調儀即測得每一個光纖光柵（4）的反射中心波長，再根據反射中心波長與溫度之間的關系，計算得到相應鋰電池單體（10）的溫度值。