CN207280632U - 一种电池温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池温度传感器，包括环形光纤，所述环形光纤上设置有光纤光栅，所述环形光纤通过软质的固定组件固定设置在电池单体表面；还包括温度测量装置，所述环形光纤与所述温度测量装置相连。采用上述方案的有益效果是：环形光纤上设置有光纤光栅，通过软质的固定组件把光纤光栅固定设置在电池单体表面，减小装置的体积，具有封装简单的优点，同时能够方便地安装在电池箱内的各个电池单体上，单独对每个电池单体进行温度监测，能够对电池箱内的各个电池单体进行差异性的温度监测。

Description

一种电池温度传感器

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域和测量技术领域，尤其涉及一种电池温度传感器。

背景技术

随着电动汽车的广泛应用，人们对电池安全的要求也越来越高。温度作为一个衡量电池状态的参数，是电池安全的重要监测对象。传统的温度传感器存在体积过大和封装复杂等问题，受此限制，现有技术只能对电池箱的整体温度进行监测，无法对单枚电池做差异性的温度监测。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种电池温度传感器，具有体积小和封装简单等优点，方便安装在电池箱内的各个电池单体上，能够对电池箱内的各个电池单体进行差异性的温度监测。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电池温度传感器，包括环形光纤，所述环形光纤上设置有光纤光栅，所述环形光纤通过软质的固定组件固定设置在电池单体表面；

所述环形光纤由光纤绕制而成；

还包括温度测量装置，所述环形光纤与所述温度测量装置相连，所述温度测量装置与环形光纤之间形成相通的光路。

采用上述方案的有益效果是：环形光纤上设置有光纤光栅，通过软质的固定组件把光纤光栅固定设置在电池单体表面，减小装置的体积，具有封装简单的优点，同时能够方便地安装在电池箱内的各个电池单体上，单独对每个电池单体进行温度监测，能够对电池箱内的各个电池单体进行差异性的温度监测。

进一步地，所述环形光纤设置有多个，多个环形光纤由一根光纤绕制而成，每个环形光纤分别设置在不同的电池单体表面，温度测量装置与多个环形光纤之间形成相通的光路，多个环形光纤分别设置在不同的电池单体上，实现同时测量多个电池单体的温度。

进一步地，所述温度测量装置包括DBR激光器和光电解调器。DBR激光器用于发出激光信号，激光信号进入环形光纤后，光纤光栅会反射特定波长的激光信号，光电解调器对反射回来的激光信号进行处理，通过分析中心波长的偏移量来测量温差。

进一步地，所述环形光纤上设置有一个以上光纤光栅。通过多个光纤光栅来测量一个电池单体的温度，准确率更高。

进一步地，所述环形光纤在光纤光栅区域不设有涂覆层，保证光纤光栅直接接触电池单体表面；所述环形光纤在非光纤光栅区域设置有涂覆层，保护光纤不受损坏。

进一步地，所述固定组件为导热硅胶。通过光纤光栅测量温度时，可能会由于被测物体出现形变，导致光纤光栅的结构发生变化，进一步导致出现测量误差；环形光纤能够保证电池在因温度变化而出现形变时，环形光纤在轴向不会因形变而受到拉扯，消除了形变带来的误差。另外，导热硅胶的导热性能好，能够保护光纤光栅区不易断裂或分散，由于导热硅胶的粘连性，方便环形光纤传感器装置直接接触电池单体表面，可以让环形光纤快速准确的测量出电池单体表面的温度。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型光纤的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、环形光纤，2、光纤光栅，3、电池单体，4、温度测量装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。一种电池温度传感器，包括环形光纤1，所述环形光纤1由光纤绕制而成，所述环形光纤1上设置有光纤光栅2，所述环形光纤1通过软质的固定组件固定设置在电池单体3表面，即可单独对每个电池单体3进行温度监测；还包括温度测量装置4，所述环形光纤1与所述温度测量装置4相连，所述温度测量装置4与环形光纤1之间形成相通的光路。如图3所示，图3为本实用新型光纤的结构示意图。在本实施例中，一根光纤绕制成一个环形光纤1，环形光纤1的一端与温度测量装置4相连，温度测量装置4与环形光纤1之间形成相通的光路；环形光纤1的另一端外露在空气中。采用单模光纤绕制成环形光纤1，方便在光纤上刻出光纤光栅2。

如图2所示，图2为本实用新型第二实施例的结构示意图。所述环形光纤1设置有多个，多个环形光纤1由一根光纤绕制而成，每个环形光纤1分别设置在不同的电池单体3表面，即可单独对多个电池单体3进行温度监测。在本实施例中，一根光纤绕制成多个环形光纤1，在多个环形光纤1组成的光路中，第一个环形光纤1的一端与温度测量装置4相连，光纤的另一端在最后一个环形光纤1处，外露在空气中。

在光纤上刻写光纤光栅2的过程为：利用紫外光透过相位掩模板后的衍射光形成干涉光，对光纤进行曝光，使纤芯折射率产生周期性变化，从而在光纤上写入光纤光栅2。通过上述方式即可在一根普通光纤上刻写光纤光栅2，然后把这根光纤绕制成一个或多个环形光纤1。

优选地，所述软质的固定组件为导热硅胶，所述环形光纤1通过导热硅胶固定设置在电池单体3表面。也可以通过其它材质的固定组件固定环形光纤1，只要能够使得光纤光栅2与电池单体3表面相接触、且不对环形光纤1和光纤光栅2造成损坏即可。

优选地，所述环形光纤1上设置有一个以上光纤光栅2，用于提高测量精度。具体的，一个环形光纤1上设置有四个光纤光栅2。

另外，由于环形光纤1上设置有光纤光栅2，因此环形光纤1可分为光纤光栅区域和非光纤光栅区域，光纤光栅区域为环形光纤1上有光纤光栅2的区域，而非光纤光栅区域为环形光纤1上没有光纤光栅2的区域。环形光纤1在非光纤光栅区域设置有涂覆层，而在光纤光栅区域则为裸光纤，没有设置涂覆层，以便光纤光栅2直接与电池单体3表面相接触。

具体地，所述温度测量装置4包括DBR激光器和光电解调器，DBR激光器为分布式布拉格反射激光器，DistributedBraggReflector。本实用新型的工作原理为：DBR激光器发出激光信号，激光信号传入环形光纤1内后，通过光纤光栅2时会反射该光纤光栅2对应波长的激光信号；光电解调器接收到反射回来的激光信号，并与DBR激光器发出激光信号进行对比，根据中心波长偏移量即可完成测温。当一根光纤绕制成多个环形光纤1时，不同环形光纤1内的光纤光栅2对应的中心波长，通过中心波长来确定对应的光纤光栅2，从而进一步确定对应的电池。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池温度传感器，其特征在于：包括环形光纤(1)，所述环形光纤(1)上设置有光纤光栅(2)，所述环形光纤(1)通过软质的固定组件固定设置在电池单体(3)表面；

还包括温度测量装置(4)，所述环形光纤(1)与所述温度测量装置(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种电池温度传感器，其特征在于：所述环形光纤(1)设置有多个，多个环形光纤(1)由一根光纤绕制而成，每个环形光纤(1)分别设置在不同的电池单体(3)表面。

3.根据权利要求1所述的一种电池温度传感器，其特征在于：所述温度测量装置(4)包括DBR激光器和光电解调器。

4.根据权利要求1所述的一种电池温度传感器，其特征在于：所述环形光纤(1)上设置有一个以上光纤光栅(2)。

5.根据权利要求1所述的一种电池温度传感器，其特征在于：所述环形光纤(1)在光纤光栅区域不设有涂覆层，所述环形光纤(1)在非光纤光栅区域设置有涂覆层。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种电池温度传感器，其特征在于：所述固定组件为导热硅胶。