温度场光纤光栅测量系统——新能源动力电池包

应用背景

动力电池包的供电性能、稳定性能以及安全性能的高低是衡量新能源电动汽车性能好坏的关键性指标，特别是电池包的工作温度会影响电池包性能，直接关系到车辆安全。

新能源电动汽车起火

电池包起火

针对动力电池包性能及安全问题，意昂神州研发出一套新能源动力电池包温度场光纤光栅测量系统。通过在动力电池上布置光纤光栅温度传感器，实现在电池包的设计、生产、使用和回收过程中，对每一个单体电池进行实时的温度测量，对整个电池包进行精准的温度场监测及报警，全面提升动力电池包的安全可靠性。

系统组成

新能源动力电池包温度场光纤光栅测量系统由光纤光栅温度传感器、车载光纤光栅解调仪、数据采集分析软件、上位机/移动终端组成。动力电池充放电或外界环境影响引起的电池本体温度变化，将直接影响光纤光栅传感器中的光波波长。解调仪将传感器反馈的波长变化量进行实时解调，反解出温度数据并上传至计算机终端，通过数据采集分析软件处理，高精度反映当前每个电池单体温度信息，并对整体动力电池包温度场进行高精描述。

系统功能及特点

• 对动力电池包的每个单体电池进行实时监测，高精度稳定反映动力电池包温度场云图信息，准确定位单体电池过热位置信息，为动力电池包结构优化设计、热管理系统的优化设计以及动力电池包故障检修提供有效数据反馈；

动力电池包温度场监测界面

动力电池包温度场云图

• 相较于热电偶或热敏电阻测温系统，光纤光栅传感器具有可靠性高、耐腐蚀、能耗小、抗电磁干扰等优点，可以通过串联、并联及混联的方式进行大范围多点布置，单套系统可实现多达2400个温度点的集中监测；

热敏电阻测温

光纤光栅测温

• 系统自带标定功能，测量数据无零飘，测量范围可达-30°C~80°C，温度分辨率达到0.1°C，测温精度可达±0.5°C，测量周期小于1秒；

• 系统可移植性强，可应用于动力电池储能站、高低压机柜等领域长期温度监测报警；

机柜测温

储能站测温

• 系统设备操作简单，性能稳定，适宜在恶劣环境下长期连续工作，光纤光栅传感器使用寿命可达10年。

应用案例

国内某知名整车厂已在其新车型电池包上加装新能源动力电池包温度场光纤光栅测量系统，监测电池包在该车型上的温度状态。

动力电池包光纤光栅测温

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