[实用新型]一种电池组温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池组温度测量装置，特别是涉及一种能够实时测量电池组不同区域温度的测量装置。

背景技术

近年来在能源危机和空气污染问题日趋严峻的情况下，各国政府都积极地发展纯电动汽车技术和推进纯电动汽车商品化，纯电动汽车产业迎来了前所未有的发展机遇。

电池组作为纯电动汽车的唯一动力来源，决定性地影响了纯电动汽车整车性能。然而电池组的工作特性与其工作温度密切相关，温度过高、过低或者电池组内部温度场分布不均都会很大程度上影响电池组的工作效率。当电池组长期在高温环境下工作，电池内部产生不可逆的反应物，缩短电池使用寿命，当温度达到电池材料燃点时，导致电池组自燃甚至爆炸；当电池组在低温环境下工作时，电池内阻会随着温度的降低而升高，可用容量下降。因此，亟待开发出一种抗干扰能力强、布置简单、可靠性高、可多点实时测量的电池组温度测量装置。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种电池组温度测量装置，实现对电池组不同区域的温度进行实时测量，为电池组的正常工作提供保障。

本实用新型的目的可以通过以下技术措施来实现：一种电池组温度测量装置，其特征在于包括：光纤、以及与所述光纤连接的一个以上的光纤光栅温度传感器，还包括由一个以上的电池组成的电池组、以及用于连接电池相同极性电极的电池连接片，各所述光纤光栅温度传感器布置在电池连接片上的温度测量点，各所述光纤光栅温度传感器通过光纤与光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪通过USB连接线与计算机连接。

所述光纤光栅温度传感器为光纤布拉格光栅。

所述电池连接片采用金属铜制作而成，其形状为与所述电池组的形状和大小相匹配的方形框架，用于将所述电池相同极性的电极连接在一起。

所述光纤光栅温度传感器以串联的形式相互连接，布置在电池连接片上的光纤光栅温度传感器的数量为一个至四十个。

所述电池为锂电池，电池的数量为一个至两百个。

本实用新型具有的优点是：

1、抗干扰能力强，可应用于复杂的电磁环境中，具有较高的可靠性；

2、全光纤回路，高度绝缘，不导电；

3、测量精度高，可实现多点温度的实时测量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图

图中：1-光纤，2-光纤光栅温度传感器，3-电池连接片，4-电池，5-光纤光栅解调仪，6-USB连接线，7-计算机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括：多个光纤光栅温度传感器2，各所述光纤光栅温度传感器2以串联的形式相互连接在一起，并用导热硅胶将各光纤光栅温度传感器2固定在电池连接片3的测温点上。所述电池连接片3将电池4相同极性的电极连接在一起，组成电池组。串联在一起的光纤光栅温度传感器2通过光纤1与光纤光栅解调仪5连接，光纤光栅解调仪5又通过USB连接线6与计算机7连接，将各光纤光栅温度传感器2的测量数据实时传输到计算机7，最终由所述计算机7显示输出电池组不同区域的温度。

本实用新型所采用的电池连接片3是用热传导系数高且导电性好的金属铜制作而成，其尺寸是根据电池组的大小和形状而设计的，主要作用是将电池4相同极性的电极连接在一起。在本实例中，电池连接片3的形状与电池组的大小和形状相匹配，具体尺寸为100mm×100mm的方形框架。本实用新型的电池连接片3的形状和尺寸可根据需要采用不同的设计，只要能够将电池4相同极性的电极连接在一起即可。

在本实例中，光纤光栅温度传感器2采用TBG-C型号，电池4采用NCR18650BF型号的锂电池，光纤光栅解调仪5采用TC-40C型号，以上产品均可直接从市场购买得到。本实用新型的光纤光栅温度传感器2、电池4和光纤光栅解调仪5并不仅限于上述公开的型号，凡能实现同样功能的产品均适用于本实用新型。

本实用新型所述电池4的数量可依据实际使用需要来确定，电池4的数量最多可达到两百个。所述光纤光栅温度传感器2的数量可依据电池连接片3的大小和形状来确定，最多可扩展到四十个。由于光纤光栅温度传感器2采用串联的形式连接，为避免光纤光栅温度传感器2之间相互干扰，每个光纤光栅温度传感器2的反射波长即布拉格波长至少需要间隔3nm以上。

本实用新型在测量时，电池4的温度通过电极传导至电池连接片3，光纤光栅温度传感器2紧密贴合于电池连接片3上，因此光纤光栅温度传感器2与电池连接片3在贴合点处的温度基本保持一致。多个光纤光栅温度传感器2以串联的形式连接在一起，利用光波分复用技术，在光纤1中即可传输每个光纤光栅温度传感器2的光波长信号。当具有一定频谱宽度的光信号经过光纤光栅后，特定波长的光波会被原路反射回来，其余波长的光信号则直接透射过去。根据布拉格条件：λ_b＝2n_effΛ(其中λ_b为布拉格中心波长，Λ为光栅周期，n_eff为有效纤芯折射率)，反射光波的波长跟光栅周期和有效纤芯折射率有关。由于温度的变化会引起有效纤芯折射率的变化，而对于同一光纤光栅其光栅周期是固定不变的。因此，光纤光栅反射光波波长的变化就反映了温度的变化。各光纤光栅温度传感器2的反射光波信号通过光纤1传输到光纤光栅解调仪5，光纤光栅解调仪5测量出各光纤光栅温度传感器2反射光波的波长，并通过USB连接线6将测量数据传输至计算机7。由于光纤光栅温度传感器2的反射波长是随温度线性变化的，只要事先校准其线性系数，利用计算机7即可将波长值转换为温度值，并输出每个测温点的温度变化曲线，进而实现对电池组不同区域的温度进行实时测量，解决了本领域对温度测量装置的需求。