[发明专利]一种温度和应变采集系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及电池模组技术领域，尤其涉及一种温度和应变采集系统。

【背景技术】

在能源危机日益严重的今天，新能源行业迅猛发展，电动汽车的数量越来越多。电池管理系统为保证电池系统安全无故障运行，需时刻采集电池模组温度、应变等信息；传统电池管理系统设计过程中，温度采集的方式是使用热敏电阻传感器，只能采集电池模组表面的温度，并且需要与被测电池模组直接接触，相互之间存在热传导，影响被测电池模组的温度分布，采集结果不佳；而在对电池模组的应变采集过程中，一般采用在电池模组的表面粘贴电阻应变片的方法，此方法只采集电池模组的外部应变，缺少对电池模组内部应变的监控和保护。

鉴于以上弊端，实有必要提供一种温度和应变采集系统以克服以上缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种可以采集电池模组内部温度和应变的采集系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种温度和应变采集系统，包括电池模组、采集模块、模数转换模块及电池管理中央单元；所述采集模块包括温度采集模块和应变采集模块；所述温度采集模块包括光纤温度传感器和第一信号处理模块；所述应变采集模块包括光纤应变传感器和第二信号处理模块；所述光纤温度传感器用于采集所述电池模组的温度信息并输出第一光信号；所述光纤应变传感器用于采集所述电池模组的应变信息并输出第二光信号；所述第一信号处理模块与所述光纤温度传感器相连并将所述第一光信号转换成第一电压信号；所述第二信号处理模块与所述光纤应变传感器相连并将所述第二光信号转换成第二电压信号；所述第一信号处理模块和所述第二信号处理模块均与所述模数转换模块相连；所述模数转换模块还与所述电池管理中央单元相连。

在一个优选实施方式中，所述光纤温度传感器和所述光纤应变传感器分别置于所述电池模组内部的温度热积点和强度薄弱点上。

在一个优选实施方式中，所述电池模组内部的温度热积点和强度薄弱点通过热力学仿真实验确定。

在一个优选实施方式中，所述第一信号处理模块包括第一光电转换模块和第一电流电压变换模块，所述第一光电转换模块与所述光纤温度传感器相连并将所述第一光信号转换成第一电流信号，所述第一电流电压变换模块与所述第一光电转换模块相连并将所述第一电流信号转换成第一电压信号。

在一个优选实施方式中，所述第二信号处理模块包括第二光电转换模块和第二电流电压变换模块，所述第二光电转换模块与所述光纤应变传感器相连并将所述第二光信号转换成第二电流信号，所述第二电流电压变换模块与所述第二光电转换模块相连并将所述第二电流信号转换成第二电压信号。

在一个优选实施方式中，所述第一电压信号和所述第二电压信号均为模拟信号，所述模数转换模块用于将所述第一电压信号和所述第二电压信号转换为对应的数字信号并输出到所述电池管理中央单元中。

在一个优选实施方式中，所述模数转换模块包括模数转换芯片和单片机，所述单片机用于控制所述模数转换芯片。

在一个优选实施方式中，所述温度和应变采集系统还包括放大模块，所述放大模块连接所述第一信号处理模块和第二信号处理模块及模数转换模块并将所述第一光信号和所述第二光信号进行放大然后输出到所述模数转换模块中。

与现有技术相比，本发明提供的温度和应变采集系统，利用热力学仿真实验确定电池模组内部的温度热积点和强度薄弱点，并将光纤温度传感器和光纤应变传感器分别置于电池模组内部的温度热积点和强度薄弱点上，可以采集电池模组内部的温度和应变信息，增强对电池模组的监控和保护。

【附图说明】

图1为本发明温度和应变采集系统的结构原理图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。