鋰電池測溫方案

  鋰電池是以鋰金屬或鋰合金為負極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。與其他電池不同，鋰電池具有高能源密度、長(cháng)壽命、低環(huán)境污染等優(yōu)勢，在電子、通訊、醫療等產(chǎn)品中應用廣泛，并且在新能源儲電、電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)工具等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用。

  以新能源電動(dòng)汽車(chē)為例，通常是由幾千節鋰電池構成一個(gè)龐大的電池集成系統。電池組充放電過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生熱量，自身內部溫度還存在分布不均問(wèn)題，使得大量熱量在狹小空間內累積，嚴重時(shí)會(huì )引起熱失控。因此，電動(dòng)汽車(chē)通常都會(huì )有電池管理系統(BMS)，通過(guò)外部測量電壓、電流、溫度等參數，來(lái)估計電池的充電(SOC)狀態(tài)和健康(SOH)狀態(tài)。

  目前的溫度通常是通過(guò)熱電偶、紅外熱成像等檢測方法進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，但整個(gè)電池集成系統，電池總數量達到幾千節，這一龐大的電池數量，要實(shí)現單體溫度測量存在巨大困難。

  光纖傳感器具有尺寸小、電絕緣性、抗電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)，結合昊衡科技研制的OFDR分布式光纖傳感設備，在一根單模光纖上可同時(shí)測量成千上萬(wàn)傳感點(diǎn)的溫度或應變。若將光纖傳感器布設于電池中，可以對電池內部或表面溫度場(chǎng)進(jìn)行全面的測量和表征。

  實(shí)例演示

  下面通過(guò)應用案例演示電池放電過(guò)程的溫度場(chǎng)實(shí)時(shí)監測。

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  ，時(shí)長(cháng)00:32將一根聚酰亞胺涂層(PI)光纖沿電池外表面環(huán)向螺旋布設，電池放電，OSI動(dòng)態(tài)設備實(shí)時(shí)測量應變分布，結合電池CAD模型圖，重構三維溫度場(chǎng)，實(shí)時(shí)顯示熱點(diǎn)位置和溫度分布結果。

  圖 | 電池表面布設分布式光纖傳感器

  圖 | 溫度場(chǎng)實(shí)時(shí)監測

  基于OFDR技術(shù)的電池測溫方案，其海量傳感密度可以解決電池單體和電池組的溫度監測難題，對于保證電動(dòng)汽車(chē)電池組的安全高效運行、新型電動(dòng)車(chē)鋰電池組的開(kāi)發(fā)有很好的實(shí)際價(jià)值。

  昊衡科技

  Megasense

  一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的高科技公司，專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)級自校準光學(xué)測量與傳感技術(shù)開(kāi)發(fā)，也是一家實(shí)現OFDR技術(shù)商用化的公司。目前，昊衡科技已推出多款高精度高分辨率產(chǎn)品，主要應用于光學(xué)鏈路診斷、光學(xué)多參數測量、高精度分布式光纖溫度和應變傳感測試。已與全球多個(gè)國家和地區企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，并取得諸多成果。電話(huà)：027-87002165官網(wǎng)：http://www.mega-sense.com/公眾號：“昊衡科技”或“大話(huà)光纖傳感”