CN114937827A - 电池模块的监测系统 - Google Patents

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CN114937827A CN202210753516.8A CN202210753516A CN114937827A CN 114937827 A CN114937827 A CN 114937827A CN 202210753516 A CN202210753516 A CN 202210753516A CN 114937827 A CN114937827 A CN 114937827A
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周作兴
刘昌霞
钟少龙
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Abstract

本发明提供了一种电池模块的监测系统，包括：薄膜基底设置于单体电池的表面和/或盖板的内侧；若干MEMS光纤温度传感器呈阵列设置于薄膜基底上；若干光纤应变传感器呈阵列设置于薄膜基底上；若干MEMS光纤折弯传感器设置于薄膜基底的边角；若干MEMS光纤VOC气体传感器设置于薄膜基底上；解调控制模块用于接收和解调选定信号以监测选定信号反馈的信息，选定信号包括温度信号、第一应变信号、第二应变信号和气体信号中的至少一者；本发明用于电池模块的监测，预防突发热失控事件，提高系统的监测能力，缩短监测系统的响应时间，提高电池模块的安全性。

Description

电池模块的监测系统
技术领域
本发明涉及电池安全监测技术领域，尤其涉及一种电池模块的监测系统。
背景技术
随着能源消费量越来越高，为了应对传统化石能源带来的问题，可再生能源的开发利用广受重视，在汽车领域，越来越多的汽车厂商投入资金进行电动汽车的研发；光伏发电、风力发电等可再生能源的装机容量也在不断扩大，光伏、风电、水电等可再生能源往往具有时间、空间上的不均匀性，因此具备丰电期蓄电，枯电期供电的储能技术需求越来越大。锂电池具有能量密度高、充电效率高、重量轻等优势，在汽车动力电池、储能电池领域都有着越来越广泛的应用，锂是一种化学性质活泼的轻金属元素，在各种锂电池的应用场合，电池安全都是必须要考虑的因素，传统的电池保护技术分为过电压保护、过电流保护，这些保护技术主要用在电池的输入端和输出端，很多电池模块使用NTC热敏电阻、半导体测温模块进行温度监测。锂电池在充放电过程中，可能会产生一些气体，这些气体主要是一些烃类，如C2H4(乙烯)、C2H6(乙烷)等，这些气体在电池内的不断积累，会造成鼓包，当电池的密封能力降低，气体可能会泄漏到电池外部的空间内，在锂电池的使用过程中，电池热失控在表象上往往具有一定的突然性，在某些情形下，一旦发生，会造成非常严重的后果，对生命财产都是严重的威胁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池模块的监测系统，提高系统的监测能力，缩短监测系统的响应时间，提高电池模块的安全性。
为了达到上述目的，本发明提供了一种电池模块的监测系统，所述电池模块包括电池壳体和多个设置于所述电池壳体内的单体电池，所述电池壳体包括壳本体和盖板，包括：
薄膜基底，设置于所述单体电池的表面和/或所述盖板的内侧；
若干MEMS光纤温度传感器，呈阵列设置于所述薄膜基底上，用于测量所述单体电池的温度形成温度信号；
若干光纤应变传感器，呈阵列设置于所述薄膜基底上，用于反馈所述单体电池和/或所述盖板的形变形成第一应变信号；
若干MEMS光纤折弯传感器，设置于所述薄膜基底的边角，用于反馈所述单体电池和/或所述盖板的形变形成第二应变信号；
若干MEMS光纤VOC气体传感器，设置于所述薄膜基底上，用于测量所述电池壳体内的气体成分形成气体信号；
解调控制模块，用于接收和解调选定信号以监测所述选定信号反馈的信息，所述选定信号包括所述温度信号、所述第一应变信号、所述第二应变信号和所述气体信号中的至少一者。
可选的，所述薄膜基底为柔性基底。
可选的，所述MEMS光纤温度传感器和所述光纤应变传感器为一体封装结构，所述MEMS光纤温度传感器和所述光纤应变传感器的数量相同。
可选的，所述薄膜基底的形状包括矩形和圆形。
可选的，所述薄膜基底的形状为矩形时，若干所述MEMS光纤折弯传感器设置于所述薄膜基底的四角；所述薄膜基底的形状为圆形时，若干所述MEMS光纤折弯传感器设置于所述薄膜基底的圆周边缘。
可选的，当所述薄膜基底设置于所述单体电池的表面，所述光纤应变传感器和所述MEMS光纤折弯传感器用于监测所述单体电池的形变。
可选的，当所述薄膜基底设置于所述盖板的内侧，所述光纤应变传感器和所述MEMS光纤折弯传感器用于监测所述盖板的形变。
可选的，所述解调控制模块包括依次连接的光纤连接单元、解调单元和控制单元，所述MEMS光纤温度传感器、所述光纤应变传感器、所述MEMS光纤折弯传感器和所述MEMS光纤VOC气体传感器通过光纤与所述光纤连接单元连接。
在本发明提供的电池模块的监测系统中，薄膜基底具有较高的自由度，将若干MEMS光纤温度传感器、若干光纤应变传感器、若干MEMS光纤折弯传感器和若干MEMS光纤VOC气体传感器均设置于薄膜基底上构成监测基底，直接将监测基底任意设置于单体电池的表面和/或盖板的内侧，就能够实现电池模块的监测，提高了监测系统的便捷性；并且通过MEMS光纤温度传感器监测单体电池的温度，通过光纤应变传感器监测单体电池和/或盖板的局部形变情况，通过MEMS光纤折弯传感器监测单体电池和/或盖板的边角形变情况，通过MEMS光纤VOC气体传感器监测电池模块内部的气体成分，实现较完整的安全监测，且MEMS光纤系列传感器具有较高的灵敏度和较快的响应速度，能够缩短监测系统的响应时间，从而提高电池模块的监测系统的监测能力，从而提高电池模块的安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的电池模块的监测系统的框图；
图2A及图2B为本发明一实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底的示意图；
图3A为本发明一实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底设置于单体电池的表面的示意图；
图3B为本发明一实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底设置于盖板的内侧的示意图；
图3C为本发明一实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底设置于单体电池的表面和盖板的内侧的示意图；
图4为本发明一实施例提供的电池模块的监测系统中任一单体电池产生形变的示意图。
其中，附图标记为：
10-电池模块；111-壳本体；112-盖板；120-单体电池；121-电极端；130-薄膜基底；131-MEMS光纤温度传感器；132-光纤应变传感器；133-MEMS光纤折弯传感器；134-MEMS光纤VOC气体传感器；20-解调控制模块；210-光纤连接单元；220-解调单元；230-控制单元。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1为本实施例提供的电池模块的监测系统的框图；图2A及图2B为本实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底的示意图；图3A为本实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底设置于单体电池的表面的示意图。请参考图1、图2A和图3A，本实施例提供了一种电池模块的监测系统，包括薄膜基底130、解调控制模块20、若干MEMS光纤温度传感器131、若干光纤应变传感器132、若干MEMS光纤折弯传感器133和若干MEMS光纤VOC气体传感器134。电池模块10包括电池壳体和多个单体电池120，电池壳体包括壳本体111和盖板112，壳本体111用于容纳单体电池120，单体电池120的电极端121朝向盖板112，多个单体电池120分为多个电池组，每一个电池组包括若干单体电池120，若干单体电池120共线排列于壳本体111内，盖板112可与壳本体111嵌合连接，也可与壳本体111螺纹连接。在本实施例中，单体电池120优选呈矩形板状，单体电池120通过框架固定于壳本体111内，相邻两个单体电池120之间可设有隔热垫(图中未示出)。在本实施例中，盖板112与单体电池120之间的间隙d优选小于2厘米，不限于此间隙要求。
请继续图2A和图3A，薄膜基底130具有第一面和第二面，若干MEMS光纤温度传感器131呈阵列设置于薄膜基底130的第一面上，若干光纤应变传感器132也呈阵列设置于薄膜基底130的第一面上，若干MEMS光纤折弯传感器133设置于薄膜基底130的第一面的边角，若干MEMS光纤VOC气体传感器134设置于薄膜基底130的第一面的任意位置，即若干MEMS光纤温度传感器131、若干光纤应变传感器132、若干MEMS光纤折弯传感器133和若干MEMS光纤VOC气体传感器134均设置于薄膜基底130的第一面上。薄膜基底130的第二面与单体电池120的表面和/或盖板112的内侧直接接触，并通过黏胶、螺丝和固定片等方式将薄膜基底130固定于单体电池120的表面和/或盖板112的内侧，在图3A中仅示意了薄膜基底130的第二面与单体电池120的表面接触，即薄膜基底130设置于单体电池120的表面，在图3A中未示意出薄膜基底130上的传感器。
在本实施例中，薄膜基底130具有较高的自由度，将若干MEMS光纤温度传感器131、若干光纤应变传感器132、若干MEMS光纤折弯传感器133和若干MEMS光纤VOC气体传感器134均设置于薄膜基底130上构成监测基底，直接将监测基底任意设置于单体电池120的表面和/或盖板112的内侧，就能够实现电池模块10的监测，提高了监测系统的便捷性。在本实施例中，薄膜基底130为柔性基底，薄膜基底130的厚度较小，以使薄膜基底130在承载传感器的同时能够更好的传导温度和形变量，薄膜基底130的厚度可为0.05mm～1mm；薄膜基底130的材质为耐热、绝缘的材质，薄膜基底包括聚酰亚胺、聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯，但不限于上述厚度和材质。
请继续参考图2A和参考图2B，薄膜基底130的形状可为矩形或圆形，也可为其它形状。薄膜基底130的形状为矩形时，若干MEMS光纤折弯传感器133设置于薄膜基底130的四角(参见图2A)；薄膜基底130的形状为圆形时，若干MEMS光纤折弯传感器133设置于薄膜基底130的圆周边缘(参见图2B)。
图4为本实施例提供的电池模块的监测系统中任一单体电池产生形变的示意图。请继续参考图2A、3A和参考图4，当薄膜基底130设置于单体电池120的表面时，优选每个单体电池120的表面均设置薄膜基底130，也可在部分单体电池120的表面设置薄膜基底130，以便于监测薄膜基底130所附着的单体电池120的温度、单体电池120的形变和电池模块10内的气体成分中的至少一者。通过MEMS光纤温度传感器131监测单体电池120的温度形成温度信号，并且薄膜基底130上的若干MEMS光纤温度传感器131呈阵列分布能够监测单体电池120的局部温度。通过光纤应变传感器132监测单体电池120的局部形变情况形成第一应变信号，由于单体电池120在使用过程中可能会产生鼓包形变，因此设置光纤应变传感器132去监测单体电池120的局部形变，由于单体电池120的表面是平面，当单体电池120发生鼓包时，单体电池120的表面会有形状变化(参见图4，图4仅示意出了光纤应变传感器132)，从而被光纤应变传感器132监测到形变。通过MEMS光纤折弯传感器133监测单体电池120的边角形变情况形成第二应变信号，能够反馈单体电池120的边角的翘曲情况。通过MEMS光纤VOC气体传感器134监测电池模块10内部的气体成分形成气体信号，当单体电池120出现气体泄露时会产生异常气体，这些异常气体属于热失控时的特征气体，比如CO、CO2、C2H4、CH2O，当发生热失控且处在开始阶段时，迅速判断电池模块10的内部是否存在热失控风险，并启动应急响应。
图3B为本实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底设置于盖板的内侧的示意图。请继续参考图2A和参考图3B，当薄膜基底130设置于盖板112的内侧时，由于盖板112与单体电池120之间的间隙优选小于2厘米，薄膜基底130上的MEMS光纤温度传感器131能够监测到单体电池120的温度以形成温度信号，不过测温能力相较于薄膜基底130设置于单体电池120的表面的情况较弱一些，薄膜基底130上的若干MEMS光纤温度传感器131呈阵列分布能够监测单体电池120的局部温度，并且在本实施例中薄膜基底130中每900平方厘米的面积内至少设有一个MEMS光纤温度传感器131，不限于此设置要求。以及，当薄膜基底130设置于盖板112的内侧时，光纤应变传感器132用于测量盖板112的局部形变情况形成第一应变信号，当汽车发生碰撞时，除了温度、气体监测之外，光纤应变传感器132可以监测盖板112的变形情况，当盖板112的表面会有形变变化，从而被光纤应变传感器132监测到形变，如果形变严重，意味着可能会发生热失控，可启动应急机制；MEMS光纤折弯传感器133用于测量盖板112的边角形变情况形成第二应变信号，以监测盖板112的边角翘曲的情况，使监测数据更加合理。通过MEMS光纤VOC气体传感器134监测电池模块10内部的气体成分形成气体信号。
图3C为本实施例提供的电池模块的监测系统中薄膜基底设置于单体电池的表面和盖板的内侧的示意图。请继续参考图2A和参考3C，当薄膜基底130设置于单体电池120的表面和盖板112的内侧时，由于盖板112的面积大于单体电池120的面积，设置于单体电池120的表面的薄膜基底130的面积小于设置于盖板112的内侧的薄膜基底130的面积。在本实施例中，优选每个单体电池120的表面均设置薄膜基底130，也可在部分单体电池120的表面设置薄膜基底130。通过MEMS光纤温度传感器131监测单体电池120的温度形成温度信号，通过光纤应变传感器132监测单体电池120和盖板112的局部形变情况形成第一应变信号，通过MEMS光纤折弯传感器133监测单体电池120和盖板112的边角形变情况形成第二应变信号，通过MEMS光纤VOC气体传感器134监测电池模块10内部的气体成分形成气体信号。在其它实施例中，薄膜基底可设置于壳本体的内壁，具体位置不作限定。
在本实施例中，MEMS光纤温度传感器131和光纤应变传感器132优选为一体封装结构，即一个MEMS光纤温度传感器131和一个光纤应变传感器132构成一个一体封装结构，因此MEMS光纤温度传感器131和光纤应变传感器132的数量和位置相同。MEMS光纤温度传感器131和光纤应变传感器132的数量可为1～25个，MEMS光纤折弯传感器133的数量可为4个，MEMS光纤VOC气体传感器134的数量为1～10个，但不限于上述数量。
在本实施例中，MEMS光纤温度传感器131为F-P干涉型扩束准直MEMS光纤传感器，F-P干涉型光学传感器芯片与扩束准直MEMS光纤耦合封装后形成MEMS光纤温度传感器。光纤应变传感器132对物体表面的应变敏感，当物体表面被拉伸或者压缩时，会引起物体表面所附着的光纤应变传感器132中光栅的尺寸发生变化，从而引起信号波长的变化。
MEMS光纤折弯传感器133是基于MEMS芯片刻蚀技术的角度测量传感器，基于MEMS闪耀光栅制造技术，实现了MEMS敏感芯片的大批量制造，光学角度测量具有精确度高、非接触、灵敏度高、适应范围广等优点。MEMS光纤VOC气体传感器134为具有开放气路的F-P干涉微腔MEMS光纤传感器，在MEMS光纤VOC气体传感器134设计制造方面，在硅-玻璃之间制作具有开放气路的F-P光学干涉微腔，实现VOC总折射率测量，并借助入射到微腔的窄线宽波长可调谐扫描激光，实现CO、CO2、C2H4、CH2O各自体积浓度测量。由于本实施例中采用的是MEMS光纤系列传感器，能够提高监测系统的响应速度，可在毫秒级的时间内侦测到异常，包括温度异常、形变和气体泄露。
进一步地，请继续参考图1，解调控制模块20与MEMS光纤温度传感器131、光纤应变传感器132、MEMS光纤折弯传感器133和MEMS光纤VOC气体传感器134连接，解调控制模块20接收选定信号，选定信号包括温度信号、第一应变信号、第二应变信号和气体信号中的至少一者；并对选定信号进行解调，根据解调后的选定信号实现对电池模块10的温度、形变和气体泄露的监测。具体的，解调控制模块20包括依次连接的光纤连接单元210、解调单元220和控制单元230，MEMS光纤温度传感器131、光纤应变传感器132、MEMS光纤折弯传感器133和MEMS光纤VOC气体传感器134通过光纤分别与光纤连接单元210连接，MEMS光纤连接单元210通过光缆与解调单元220连接，解调单元220与控制单元230连接。
通过MEMS光纤温度传感器131、光纤应变传感器132、MEMS光纤折弯传感器133和MEMS光纤VOC气体传感器134测量得到温度信号、第一应变信号、第二应变信号和气体信号，通过光纤传递给光纤连接单元210，经光纤连接单元210发送给解调单元220以对温度信号、第一应变信号、第二应变信号和气体信号中的至少一者进行解调，控制单元230监测解调后的温度信号、第一应变信号、第二应变信号和气体信号中的至少一者反馈的信息。具体是根据解调后的温度信号判断单体电池120的温度是否在合适的温度范围内，若超过设定高限温度则过热，则控制电池模块10中的冷却模块工作实现散热，若超过设定的低限温度则过冷，则控制电池模块10中的加热模块工作补偿温度，因为自然环境的温度在不同季节、不同时间段差异较大，电池模块10很难在一个恒定的温度下工作，以使电池模块10能够工作在合适的温度区间，其电池模块10的工作温度可根据该时间段的环境温度进行调整，不至于电池模块10的温度过低或过高。根据解调后的第一应变信号判断单体电池120的表面和/或盖板112的表面是否出现形变，若产生形变且形变量大于设定形变量，则发出形变警示；根据解调后的第二应变信号判断单体电池120的表面和盖板112的边角翘曲情况，如果翘曲量超过设定值，则发出翘曲异常警示；根据解调后的气体信号判断电池模块10内的气体成分，若侦测到异常气体，则发出气体异常警示。
综上，在本发明提供的电池模块的监测系统中，薄膜基底具有较高的自由度，将若干MEMS光纤温度传感器、若干光纤应变传感器、若干MEMS光纤折弯传感器和若干MEMS光纤VOC气体传感器均设置于薄膜基底上构成监测基底，直接将监测基底任意设置于单体电池的表面和/或盖板的内侧，就能够实现电池模块的监测，提高了监测系统的便捷性；并且通过MEMS光纤温度传感器监测单体电池的温度，通过光纤应变传感器监测单体电池和/或盖板的局部形变情况，通过MEMS光纤折弯传感器监测单体电池和/或盖板的边角形变情况，通过MEMS光纤VOC气体传感器监测电池模块内部的气体成分，实现较完整的安全监测，且MEMS光纤系列传感器具有较高的灵敏度和较快的响应速度，能够缩短监测系统的响应时间，从而提高电池模块的监测系统的监测能力，从而提高电池模块的安全性。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池模块的监测系统，所述电池模块包括电池壳体和多个设置于所述电池壳体内的单体电池，所述电池壳体包括壳本体和盖板，其特征在于，包括：
薄膜基底，设置于所述单体电池的表面和/或所述盖板的内侧；
若干MEMS光纤温度传感器，呈阵列设置于所述薄膜基底上，用于测量所述单体电池的温度形成温度信号；
若干光纤应变传感器，呈阵列设置于所述薄膜基底上，用于反馈所述单体电池和/或所述盖板的形变形成第一应变信号；
若干MEMS光纤折弯传感器，设置于所述薄膜基底的边角，用于反馈所述单体电池和/或所述盖板的形变形成第二应变信号；
若干MEMS光纤VOC气体传感器，设置于所述薄膜基底上，用于测量所述电池壳体内的气体成分形成气体信号；
解调控制模块，用于接收和解调选定信号以监测所述选定信号反馈的信息，所述选定信号包括所述温度信号、所述第一应变信号、所述第二应变信号和所述气体信号中的至少一者。
2.如权利要求1所述的电池模块的监测系统，其特征在于，所述薄膜基底为柔性基底。
3.如权利要求1所述的电池模块的监测系统，其特征在于，所述MEMS光纤温度传感器和所述光纤应变传感器为一体封装结构，所述MEMS光纤温度传感器和所述光纤应变传感器的数量相同。
4.如权利要求1所述的电池模块的监测系统，其特征在于，所述薄膜基底的形状包括矩形和圆形。
5.如权利要求4所述的电池模块的监测系统，其特征在于，所述薄膜基底的形状为矩形时，若干所述MEMS光纤折弯传感器设置于所述薄膜基底的四角；所述薄膜基底的形状为圆形时，若干所述MEMS光纤折弯传感器设置于所述薄膜基底的圆周边缘。
6.如权利要求1所述的电池模块的监测系统，其特征在于，当所述薄膜基底设置于所述单体电池的表面，所述光纤应变传感器和所述MEMS光纤折弯传感器用于监测所述单体电池的形变。
7.如权利要求1所述的电池模块的监测系统，其特征在于，当所述薄膜基底设置于所述盖板的内侧，所述光纤应变传感器和所述MEMS光纤折弯传感器用于监测所述盖板的形变。
8.如权利要求1所述的电池模块的监测系统，其特征在于，所述解调控制模块包括依次连接的光纤连接单元、解调单元和控制单元，所述MEMS光纤温度传感器、所述光纤应变传感器、所述MEMS光纤折弯传感器和所述MEMS光纤VOC气体传感器通过光纤与所述光纤连接单元连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115663315A (zh) * 2022-10-20 2023-01-31 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 多特征参数充电预警的锂离子电池模组及充电预警方法
CN116826220A (zh) * 2023-08-29 2023-09-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电装置和辅助设备
CN116845406A (zh) * 2023-08-28 2023-10-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池和用电装置
CN115663315B (zh) * 2022-10-20 2024-10-22 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 多特征参数充电预警的锂离子电池模组及充电预警方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115663315A (zh) * 2022-10-20 2023-01-31 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 多特征参数充电预警的锂离子电池模组及充电预警方法
CN115663315B (zh) * 2022-10-20 2024-10-22 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 多特征参数充电预警的锂离子电池模组及充电预警方法
CN116845406A (zh) * 2023-08-28 2023-10-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池和用电装置
CN116845406B (zh) * 2023-08-28 2024-03-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池和用电装置
CN116826220A (zh) * 2023-08-29 2023-09-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电装置和辅助设备

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