[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車電池溫度監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010894679.9
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112179519B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵洪峰;劉晚晚;宋鏡明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K11/3206
• 分類號(hào): G01K11/3206;B60L58/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電動(dòng)汽車電池溫度監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括光源、第一耦合器、同波長光纖光柵傳感器陣列、密集波分復(fù)用器、光電探測器、監(jiān)測及報(bào)警電路、第二耦合器、窄帶濾波器，其中，

所述光源連接到所述第一耦合器的第一端口；

所述第一耦合器的第二端口與所述密集波分復(fù)用器連接，所述密集波分復(fù)用器、所述光電探測器、所述監(jiān)測及報(bào)警電路依次連接；

所述第一耦合器的第三端口與所述第二耦合器的第一端口連接，所述第二耦合器的第二端口與所述光電探測器的輸入端連接，所述第二耦合器的第三端口與所述窄帶濾波器的輸入端連接；

所述第一耦合器的第四端口與所述同波長光纖光柵傳感器陣列連接；

所述光源、所述第一耦合器、所述同波長光纖光柵傳感器陣列、所述密集波分復(fù)用器、所述光電探測器和所述監(jiān)測及報(bào)警電路組成絕對溫度監(jiān)測模塊；

所述光源、第一耦合器、同波長光纖光柵傳感器陣列、第二耦合器、窄帶濾波器、所述光電探測器和所述監(jiān)測及報(bào)警電路組成相對溫度監(jiān)測模塊；

所述同波長光纖光柵傳感器陣列與所述窄帶濾波器的熱光系數(shù)相同，熱膨脹系數(shù)相同；所述同波長光纖光柵傳感器陣列的中心波長λ_B與所述窄帶濾波器的中心波長λ_B′的關(guān)系為λ_B′＝λ_B+Δλ，其中Δλ＝(ε+ζ)λ_B·ΔT，ε是光纖光柵傳感器的熱膨脹系數(shù)，ζ是光纖光柵傳感器的熱光系數(shù)，ΔT是設(shè)定的溫度變化閾值；

所述光源的工作波長范圍包含所述同波長光纖光柵傳感器陣列、所述窄帶濾波器以及所述密集波分復(fù)用器的工作波長范圍；所述光電探測器的工作波長范圍包含所述同波長光纖光柵傳感器陣列、所述窄帶濾波器以及所述密集波分復(fù)用器的工作波長范圍；

所述密集波分復(fù)用器的截止波長等于電池最高工作溫度下所述同波長光纖光柵傳感器陣列的反射光波長；

電池絕對溫度的監(jiān)測方法為：所述光源發(fā)出的光經(jīng)過所述第一耦合器后進(jìn)入所述同波長光纖光柵傳感陣列，所述同波長光纖光柵傳感陣列的中心反射光經(jīng)過所述第一耦合器后進(jìn)入所述密集波分復(fù)用器，電池溫度正常，所述同波長光纖光柵傳感器陣列的中心反射光波長全部落在所述密集波分復(fù)用器的截止波長內(nèi)，所述探測器沒有光強(qiáng)信號(hào)響應(yīng)；電池溫度異常達(dá)到設(shè)定的溫度上限，對應(yīng)的光纖光柵傳感器的中心反射光波長工作在所述密集波分復(fù)用器的工作波長范圍內(nèi)，所述光電探測器有光強(qiáng)信號(hào)響應(yīng)，并傳遞給所述監(jiān)測及報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警處理；

電池相對溫度的監(jiān)測方法為：所述光源發(fā)出的光經(jīng)過所述第一耦合器后進(jìn)入所述同波長光纖光柵傳感陣列，所述同波長光纖光柵傳感陣列中的所有光纖光柵傳感器的中心反射光譜相同，疊加后的中心反射光譜經(jīng)過所述第一耦合器后進(jìn)入所述窄帶濾波器，電池溫度正常，則所述同波長光纖光柵傳感陣列和所述窄帶濾波器的中心波長隨溫度正常變化；電池溫度異常達(dá)到設(shè)定的溫度變化閾值，對應(yīng)的光纖光柵傳感器的中心反射光波長值與所述窄帶濾波器的中心波長值一致，所述光電探測器會(huì)檢測到經(jīng)過所述第二耦合器的所述窄帶濾波器的反射光信號(hào)，并傳遞給所述監(jiān)測及報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車電池溫度監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述窄帶濾波器為單個(gè)光纖光柵。