[發明專利]一種動力電池Pack內部溫度檢測裝置及系統

在審

• 申請號: 202111366324.3
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114166374A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 汪亮亮;謝締;王守模;姚繼剛;羅劍樂;莫林真
• 申請（專利權）人: 廣東恒翼能科技有限公司
• 主分類號: G01K11/3206
• 分類號: G01K11/3206
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 鐘斌

本發明公開了一種動力電池Pack內部溫度檢測裝置及系統，所述溫度檢測裝置及系統主要包括串并聯單體電池組、終端PC機、波長解調儀、MCU控制單元及充放電電源，所述單體電池結構主體包括電池外殼及設于電池外殼上方的電池蓋，所述電池外殼內部設有電池芯包，所述電池芯包內設有若干光纖光柵線，所述電池蓋上分別設有電池正極極柱、電池負極極柱、光纖接線柱、電池注液孔及電池防爆孔。本發明可以根據測量的電池組內部溫度異常信息，實現溫度異常電池組與放電負載或充電電源之間電氣連接的快算通斷控制，防止熱失控擴散，提高電池生產制造及使用的安全性。

技術領域

本發明涉及檢測裝置技術領域，具體為一種動力電池Pack內部溫度檢測裝置及系統。

背景技術

動力電池Pack是新能源電池汽車的重要組成部分，其使用過程的安全性直接影響新能源電動汽車的發展和推廣。在充放電過程中，可通過準確獲取其內部溫度數據分布情況作為動力電池安全性能判斷的重要依據，為防止動力電池Pack充放電過程中內部發生熱失控異常，提高動力電池Pack在生產制造和使用過程中的安全性，有必要對動力電池Pack內部溫度數據變化情況進行實時監測。現有的Pack內部單體電池溫度測量有許多不足之處如下：1、目前動力電池Pack內部單體電池溫度檢測，只能通過測量單體電池表面溫度獲取。隨著單體電池容量不斷提高，卷繞層數不斷增加，體積不斷加大，通過測量單體電池表面溫度的方法無法及時反饋電池內部溫度數據的變化，不能及時預警定位電池內部存在的安全隱患；2、測量單體電池表面溫度的方法通常是通過在電池表面貼裝溫度傳感器的方式實現的，存在貼合不緊密或脫落導致溫度數據采樣不準確的問題，且隨著電池Pack容量不斷提高，內部串并聯單體電池數量不斷加大，溫度采樣線路連接復雜，線路老化腐蝕破損或數據之間相互干擾等都會影響溫度采樣的準確性；3、單體電池表面貼裝溫度傳感器的溫度測量方法，只能反映電池殼體的溫度變化情況，且受環境溫度和動力電池Pack內部散熱系統等其他因素影響較大，無法真實反映單體電池內部溫度變化情況，影響電池溫度異常保護判斷，存在電池內部熱失控擴散風險；4、單體電池表面貼裝溫度傳感器會擠占動力電池Pack內部結構空間，影響動力電池Pack內部結構的整體性設計，功率密度和內部結構的機械強度也會受到一定影響，受電動汽車行駛顛簸影響，電池與表面貼裝的溫度傳感器之間相互擠壓，影響電池的使用壽命；5、單體電池表面貼裝溫度傳感器，只能測量動力電池Pack內部離散的測量點電池表面溫度，不能實時反饋動力電池Pack內部溫度場的立體分布情況，無法及時準確獲取電池Pack內部最高溫度和異常單體電池位置等信息。

發明內容

為了克服現有技術方案的不足，本發明提供一種動力電池Pack內部溫度檢測裝置及系統，能有效的解決背景技術提出的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種動力電池Pack內部溫度檢測裝置，其特征在于：包括內置有溫度可測單體電池的電池外殼，所述電池外殼上方設有電池蓋，所述電池外殼內部設有電池芯包，所述電池芯包內設有若干光纖光柵線；

所述電池蓋上分別設有電池正極極柱、電池負極極柱、光纖接線柱、電池注液孔及電池防爆孔。

特別的，所述電池正極極柱、電池負極極柱對稱設于電池蓋的兩側，所述電池正極極柱、電池負極極柱穿設于電池芯包內。

特別的，所述光纖光柵線呈S型分布，所述光纖接線柱與光纖光柵線連接。

一種動力電池Pack內部溫度檢測系統，包括串并聯單體電池組、終端PC機、波長解調儀、MCU控制單元及充放電電源；

所述串并聯單體電池組使電池內部各溫度測量點在測溫范圍內各光纖光柵的波長移動不會相互疊加，通過在動力電池Pack每個單體電池內部預埋設計好的光纖光柵傳感器陣列，實現對動力電池Pack內部所有單體的溫度分布情況進行實時測量；

所述終端PC機通過通信線MCU控制單元將動力電池Pack所有單體電池內部溫度分布數據傳輸給終端PC機，終端PC機通過軟件構建3D圖像實時顯示動力電池Pack內部溫度場數據變化情況，并將數據同步上傳到云端數據庫；