本實用新型涉及光纖光柵應(yīng)用于電池內(nèi)部監(jiān)控的傳感領(lǐng)域，尤其涉及光纖光柵在電池組內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

由于光纖光柵本身良好的抗電磁輻射，無源，高傳感靈敏度，高定位精度的特點，光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)被大量的應(yīng)用于特殊環(huán)境下，如電池、油氣管道、石油勘探等領(lǐng)域。在光纖光柵的傳感網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，最常用的是波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)和時分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)。基于波分復(fù)用的光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)，其傳感的節(jié)點數(shù)目受到了光源帶寬和光柵動態(tài)范圍的影響，因此一般限制在數(shù)十個的數(shù)量級上。而基于時分復(fù)用的光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)目可以達到數(shù)百上千個，但是空間分辨率被限制在米級。

另一方面，當(dāng)今社會，電池組得到了廣泛的應(yīng)用，將多個電池芯集成到一起可以大幅的提升電池容量，減小體積。但是，電池的安全問題一直存在，過熱、膨脹、爆炸等都會造成一些難以估量的損失和傷害。將光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于電池的安全監(jiān)控領(lǐng)域已經(jīng)有過一些案例，但是目前的方案大多都是去監(jiān)控電池組內(nèi)部，電芯外部的溫度和應(yīng)力的變化，而對電芯內(nèi)部出現(xiàn)材料膨脹和過熱的情況沒有進行監(jiān)測。同時對于電池組而言，單個電芯內(nèi)部的故障對于整個電池組效能的影響是巨大的，因此需要設(shè)計一種新的監(jiān)控方式，監(jiān)控電池組內(nèi)部各個電芯的狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種電池組內(nèi)部的光纖光柵網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)，旨在用于解決現(xiàn)有的電池監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)無法監(jiān)測各個電芯內(nèi)部狀態(tài)的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提供一種電池組內(nèi)部的光纖光柵網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：包含至少一電芯的電池組、置于每一電芯內(nèi)部的光纖光柵、置于電芯之間的延時光纖以及解調(diào)模塊，所述解調(diào)模塊能夠發(fā)射出調(diào)制光脈沖信號，并能夠?qū)Ψ瓷浠貋淼墓庑盘柦庹{(diào)出其光波長。

進一步地，所述解調(diào)模塊與所述電芯之間相互隔絕。

進一步地，每一所述電芯內(nèi)部的光纖光柵是在所述電芯制作的過程當(dāng)中嵌入的。

進一步地，每一所述電芯內(nèi)部設(shè)有多個光纖光柵，所述多個光纖光柵采用波分復(fù)用的方式排布，即所述多個光纖光柵的波長各不相同。

進一步地，所述延時光纖采用環(huán)繞形的方式進行排布。

進一步地，所述延時光纖的長度限制在20m以內(nèi)。

進一步地，整個所述電池組內(nèi)部采用連續(xù)刻寫光柵結(jié)構(gòu)的單根光纖。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的電池組內(nèi)部的光纖光柵網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)，在每一電芯內(nèi)部需要監(jiān)測部位均設(shè)有光纖光柵，能夠?qū)γ恳浑娦緝?nèi)部的溫度和應(yīng)力進行監(jiān)測；不同電芯之間設(shè)置延時光纖，可以對不同電芯的傳感信號進行區(qū)分。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的電池組內(nèi)部的光纖光柵網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)的示意圖。

附圖標(biāo)號代表含義如下：

1-解調(diào)模塊、2-電芯、3-光纖光柵、4、延時光纖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1，本實用新型實施例提供一種電池組內(nèi)部的光纖光柵3網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)，包括：包含兩個電芯2的電池組、置于電芯2內(nèi)部需要監(jiān)測部位的光纖光柵3、置于不同電芯2之間的延時光纖4以及解調(diào)模塊1。

所述解調(diào)模塊1是光纖傳感系統(tǒng)中的常規(guī)模塊，其主要包括了光電探測器、數(shù)據(jù)采集卡、信號處理裝置。其能夠發(fā)射出調(diào)制光脈沖信號，并能夠?qū)Ψ瓷浠貋淼墓庑盘柦庹{(diào)出其光波長。所述解調(diào)模塊1與所述電芯2之間相互隔絕，能夠?qū)庑盘栠M行收發(fā)，確保傳感解調(diào)端的無源特性。

如圖1，整個所述電池組內(nèi)部采用連續(xù)刻寫光柵結(jié)構(gòu)的單根光纖。每一所述電芯2內(nèi)部的光纖光柵3是在所述電芯2制作的過程當(dāng)中嵌入的，并置于需要監(jiān)控的點處。每一所述電芯2內(nèi)部設(shè)有多個光纖光柵3，所述多個光纖光柵3采用波分復(fù)用的方式排布，即所述多個光纖光柵3的波長各不相同，通過波長的不同區(qū)分不同光纖光柵3及其所處的位置。每一所述電芯2內(nèi)部的光纖光柵3能夠?qū)﹄娦?內(nèi)部的材料、電芯2的電極以及電池組殼體進行溫度監(jiān)控。同時對于電芯2內(nèi)部的材料的監(jiān)控，光纖光柵3盡量均勻的排布于電芯2內(nèi)部，從而能夠?qū)φ麄€電芯2內(nèi)部材料的熱分布和應(yīng)力分布進行監(jiān)控。

所述延時光纖4合理緊湊的排布于電芯2之間，其長度通過合理的解調(diào)部分設(shè)計能夠緊密的插入到不同的電芯2之間，所述延時光纖4采用環(huán)繞形的方式進行排布，以盡量減少延時光纖4排布的體積并降低延時光纖4的完全損耗，所述延時光纖4的長度限制在20m以內(nèi)。所述延時光纖4能夠使不同電芯2之間通過反射回光脈沖接收的時間來進行區(qū)分。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。