[实用新型]一种形变传感器嵌入式电池隔膜监测装置

说明书

本实用新型提供了一种形变传感器嵌入式电池隔膜监测装置，包括：电池隔膜、定位块、光纤和形变测量装置，所述电池隔膜底部中央沿长度方向开设有用于放置所述光纤的凹形槽，所述凹形槽两端分别与所述定位块相连；所述光纤上设置有多个FBG传感器，每个电池隔膜底部凹形槽内至少设置有一个FBG传感器，光纤铺设在凹形槽内，凹形槽的深度大于光纤的直径，FBG传感器通过光纤与形变测量装置相连。光纤铺设在凹形槽内电池隔膜的底部与FBG传感器接触，通过FBG传感器单独测量电池内部的形变进行监测。本形变传感器在监测和光纤信号传输过程中完全无电，适用于电池内部形变监测。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术在电池安全领域的应用，尤其涉及光纤传感技术在电池隔膜中的应用。

背景技术

随着电动汽车的广泛应用，电池作为电动汽车的动力来源，其性能对电动汽车的使用安全以及发展前景具有重大意义，因此，实现对电池工作状态的实时监测至关重要。传统的电池安全监测主要集中在电池整体温度上，而电池内部的短路、过充和材料退化将会导致电池内部的形变，对电芯内部形变的监测成为亟待解决的难题。

在电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，隔膜位于正极和负极之间，主要作用是将正负极活性物质分隔开，防止两极因接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。鉴于隔膜所在的位置，其直接受到电池内部形变的作用。因此，电池隔膜设置FBG传感器能够有效地对电池的形变进行监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种形变传感器嵌入式电池隔膜监测装置，旨在用于解决现有的电池安全监测技术无法对电池内部形变进行监测的问题。

本实用新型提供一种形变传感器嵌入式电池隔膜监测装置，其特征在于，包括：电池隔膜、定位块、光纤和形变测量装置；

所述电池隔膜底部中央沿长度方向和所述定位块上开设有用于放置所述光纤的凹形槽，所述凹形槽两端分别与所述定位块相连；

所述光纤上设置有多个FBG传感器，每个电池隔膜底部凹形槽内至少设置有一个FBG传感器，光纤铺设在凹形槽内，凹形槽的深度大于光纤的直径，FBG传感器通过光纤与形变测量装置相连。

进一步地，所述定位块在沿着凹形槽方向上设置有一个以上的定位快，所述光纤放置在所述凹形槽内后通过在定位块处点胶把所述光纤固定在凹形槽内。

进一步地，当应用于包含多个电池的电池组中时，在各个电池之间设置光纤延迟线。

进一步地，所述光纤延迟线的长度限制在20m以内。

进一步地，所述形变测量装置包括DBR激光器和光电解调器。

采用上述方案的有益效果是：光纤铺设在凹形槽内电池隔膜的底部与FBG传感器接触，通过FBG传感器单独测量电池内部的形变进行监测。本形变传感器在监测和光纤信号传输过程中完全无电，适用于电池内部形变监测。

附图说明

图1是本实用新型形变传感器嵌入式电池隔膜的结构图。

图中：1、电池隔膜，2、定位块，3、光纤，4、FBG传感器，5、形变测量装置，6、凹形槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。