[發明專利]一種適用于儲能電池的光纖Bragg測電壓方法

有效

• 申請號: 202110191732.3
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN113009214B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 尚德華;王嘉興
• 申請（專利權）人: 傲普（上海）新能源有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 徐軍科

1.一種適用于儲能電池的光纖Bragg測電壓方法，所述方法應用測電壓系統中；其特征在于：所述測電壓系統包括：

ASE寬帶光源：將電信號轉換為光信號，產生光波信號，以便于光波在光纖中傳輸；

隔離器：使光波沿著光纖在一個方向上傳輸，防止反射回來的光波到達寬帶光源，以免損傷光源；

分路器：實現光纖信號的分路，采用的是一個輸入，兩個輸出的分路器，該分路器將輸入的一路光波信號分成兩路光波信號輸出；

多串光纖Bragg：多串的光纖Bragg傳感器，每一個傳感器貼在一個儲能電池上；

F-P可調諧濾波器：用于在鋸齒波驅動電壓的作用下，掃描反射回來的光波信號；

鋸齒波驅動電路：提供鋸齒波信號，從而驅動濾波器；

光電轉換電路：將微弱的光信號轉換為對應的電信號，并將電信號進行放大，同時抑制外界的噪聲；

MCU：處理光電轉換而來的電信號，并通過內部的AD轉換實現對儲能電池電壓的采集；

被動均衡電路：將實時采集的電壓信號通過光纖Bragg傳感器測電壓的被動均衡來實現儲能電池的電壓采集和電壓的被動均衡；

所述方法包括以下步驟：

步驟1：光波由寬帶光源發出，當儲能電池的電壓產生變化時，則其通過光纖Bragg傳感器返回的波長也會發生變化；

步驟2：反射回來的光信號通過分路器傳輸給F-P可調諧濾波器的F-P腔；

步驟3：鋸齒波驅動電路輸出鋸齒波電壓，使得F-P可調諧濾波器的腔長發生相應的變化，這樣穿過F-P腔的光波也會發生變化；

步驟4：當光纖Bragg傳感器的反射波長和F-P腔的波長重合時，光電轉換電路探測到相應的光信號；

步驟5：通過光電轉換電路和MCU的AD轉換將電壓值傳給MCU，在采集到每一節電池電壓的同時通過光纖Bragg傳感器測電壓的均衡電路來實現儲能電池的電壓采集和電壓的被動均衡，完成整個系統；

所述測電壓系統的多串光纖Bragg的光纖Bragg傳感器與電池BMS的被動均衡結合，當通過光纖Bragg傳感器將每串的電池電壓通過一系列光電轉換后傳到MCU中，MCU比較出最低電壓的電池，從而對應的MOS管導通，電阻回路R2至Rn各自的回路接通，通過電路發熱的方式消耗多余電量，從而達到整組電池組的電壓均衡。

2.根據權利要求1所述的一種適用于儲能電池的光纖Bragg測電壓方法，其特征在于：所述測電壓系統的MCU為STM32F103ZET6型Cortex-M3內核結構的STM32芯片。