一种电池温度实时监测及火灾预警装置的制作方法

1.本实用新型属于电池风险监测预警技术领域，具体的涉及一种电池温度实时监测及火灾预警装置。


背景技术：

2.在储能电站电池箱中，多个电芯组成电池模组，多个电池模组成电池包，多个电池包组成储能电池箱。所以，电芯的质量是最为关键的因素，任何一颗电芯发热鼓包、损坏，导致泄漏氢气，都可能引起爆炸导致电池模组的损坏，进而导致电池包甚至整个储能箱发生火灾爆炸事故，甚至殃及整个储能电站的安全。而电池实时温度数据能够比较直接的表征电池安全健康状态，但目前和储能系统配套的bms系统并不能实时反映电池包的准确温度和温升速率的变化。


技术实现要素：

3.针对现有技术不能实时和准确反映电芯温度和温升速率的问题，本实用新型提供一种电池温度实时监测及火灾预警装置。
4.本实用新型的技术方案如下：
5.一种电池温度实时监测和火灾预警装置，其特征在于包括线性光纤温度传感器、温度解调主机、显示终端和报警器，所述线性光纤温度传感器设置于电池模组表面或者固定电池包的架子上，并连接光纤温度解调主机。
6.优选的，所述电池模组外形为非平面表面时，所述线性光纤温度传感器贴附于所述电池模组的表面。
7.进一步优选的，当电池模组外形为圆柱体时，将所述线性光纤温度传感器沿电池的圆周贴附，和电池表面接触的线性光纤温度传感器的长度≥20mm。
8.优选的，当电池模组为长方体时，将所述线性光纤温度传感器粘贴于电池模组或电池包表面，和电池表面接触的线性光纤温度传感器的长度≥20mm；或敷设于固定电池包的架子隔板表面，且电池入位后，线性光纤温度传感器和电池包表面充分接触。
9.优选的，所述线性光纤温度传感器为紧包光纤加耐温阻燃护套结构，所述护套的厚度≤1.0mm，温度传感器外径≤2.0mm。
10.优选的，所述护套为聚酰亚胺类的耐高温阻燃材料。
11.优选的，所述光纤温度解调仪的温度分辨率为0.1℃，温度精度0.5℃。
12.优选的，所述线性光纤温度传感器采用玻纤胶带粘贴于电池模组或者电池包的表面。
13.优选的，所述温度解调主机采用多个通道的解调仪，将两根光纤同时粘贴于同一个模组或者电池包表面，并将两根光纤分别接入所述解调仪的两个光通道。
14.本实用新型的有益技术效果如下：
15.本实用新型的一种电池模组温度实时监测和火灾预警装置，将线性光纤温度传感
器粘贴覆盖到所有模组、电池包之后，连接光纤温度解调主机，实现对所有电池模组、电池包温度的实时监测，及时发现温度异常的电池模组或者电池包，以便及时更换有问题的电芯，防止一个电芯发热导致模组、电池包甚至储能电站发生重大安全事故。
16.在电池使用初期，便可以采集每一个电池模组或者电池包的温度，及时发现存在质量瑕疵的电池模组，从而替换存在问题的电芯，排除安全隐患。
17.本实用新型能够发现电池模组或者电池包在充、放电过程中的实时温度和温升速率，及时发现动力电池超温度范围使用，反过来调节充电电流和电压，保证正确安全使用电池，延迟电池使用寿命。
18.本实用新型采用无源、本质安全、耐电磁干扰的光纤测温系统，实时在线的监测电池温度，及时发现有质量瑕疵的电池，避免电池的超温度范围滥用，从而保证动力电池安全可靠、高效及长寿命的运行，充分发挥储能电站的社会和经济效益。
附图说明
19.图1为实施例的示意图。
20.图中各标号列式如下：
21.1-电池，2-线性光纤温度传感器，3-温度解调主机，4-显示终端和报警器。
具体实施方式
22.为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的解释。
23.实施例1
24.一种电池温度实时监测和火灾预警装置，由线性光纤温度传感器2和温度解调主机3以及显示终端和报警器4组成。如图1所示，所述线性光纤温度传感器2设置于待监测的圆柱体形的电池1的表面，沿电池1的圆周贴附一圈，和每个电池1表面接触的线性光纤温度传感器2的长度≥20mm。所述线性光纤温度传感器2可采用玻纤胶带粘贴于电池1的表面。将所述线性光纤温度传感器2粘贴覆盖到所有模组、电池包之后，连接光纤温度解调主机，实现对所有电池模组、电池包温度的实时监测，及时发现温度异常的电池模组或者电池包，以便及时更换有问题的电芯，防止一个电芯发热导致模组、电池包甚至储能电站发生重大安全事故。
25.所述线性光纤温度传感器2采用紧包光纤加耐温阻燃护套结构，护层厚度≤1.0mm，温度传感器外径≤2.0mm，便于快速传热。所述线性光纤温度传感器2的光纤保护材料为聚酰亚胺类的耐高温阻燃材料，防止高温燃烧引发火灾。
26.所述温度解调主机的光纤温度解调仪的温度分辨率为0.1℃，温度精度0.5℃。引起≤0.05米长度的光纤温度传感器的温度发生变化时，系统能够及时发现温度变化，并能够判断温度变化的趋势；引起≤20mm长度的光纤温度传感器的温度发生变化时，系统能够监测到精确温度。
27.为了保证监测温度数据的准确性，可采用两根线性光纤温度传感器同时粘贴于同一个模组或者电池包表面，将两根光纤分别接入解调仪的两个光通道，根据两根光纤传感器采集的温度数据进行复合判断。采用多个通道的解调仪，同时监测多个储能集装箱中的
电池模组或者电池包的温度。
28.在电池模组或者电池包正式运行充电放电过程中，粘贴于电池模组或者电池包上的线性光纤传感区的温度会高于没有粘贴于电池包面的温度，因此，根据温度升高的曲线起始长度，来一一对应电池的序号：第一个温度曲线的光纤长度对应1#电池模组或者电池包，第二个温度曲线的光纤长度对应2#电池模组或者电池包，如此操作，直到所有电池模组或者电池包都被编号。
29.如果有多个储能箱，需要将多根光纤传感器接入解调仪的不同光通道，并做好编号标记。
30.根据线性光纤温度传感器2上的温度曲线分区和电池模组或电池包的对应关系，可以准确显示具体哪一个电池模组或者电池包温度异常。
31.实施例2
32.本实施例与实施例1的区别在于，电池1外形为长方体，将线性光纤温度传感器2敷设于固定电池包的架子隔板表面，并保证电池1入位后，线性光纤温度传感器2和电池包表面充分接触。为了更及时准确的掌握电池模组或者电池包内电芯的温度，可将线性光纤温度传感器2粘贴于电池模组或者电池包的四面甚至六面。
33.应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面的理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换。因此，一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型专利的保护范围当中。


技术特征：
1.一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于包括线性光纤温度传感器、温度解调主机、显示终端和报警器，所述线性光纤温度传感器设置于电池模组表面或者固定电池包的架子上，并连接光纤温度解调主机。2.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测和火灾预警装置，其特征在于所述电池模组外形为非平面表面时，所述线性光纤温度传感器贴附于所述电池模组的表面。3.根据权利要求2所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于当电池模组外形为圆柱体时，将所述线性光纤温度传感器沿电池的圆周贴附，和电池表面接触的线性光纤温度传感器的长度≥20mm。4.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于当电池模组为长方体时，将所述线性光纤温度传感器粘贴于电池模组或电池包表面，和电池表面接触的线性光纤温度传感器的长度≥20mm；或敷设于固定电池包的架子隔板表面，且电池入位后，线性光纤温度传感器和电池包表面充分接触。5.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于所述线性光纤温度传感器为紧包光纤加耐温阻燃护套结构，所述紧包光纤加耐温阻燃护套结构的厚度≤1.0mm，温度传感器外径≤2.0mm。6.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于所述护套为聚酰亚胺类的耐高温阻燃材料。7.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于所述光纤温度解调仪的温度分辨率为0.1℃，温度精度0.5℃。8.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于所述线性光纤温度传感器采用玻纤胶带粘贴于电池模组或者电池包的表面。9.根据权利要求1所述的一种电池温度实时监测及火灾预警装置，其特征在于所述温度解调主机采用多个通道的解调仪，将两根光纤同时粘贴于同一个模组或者电池包表面，并将两根光纤分别接入所述解调仪的两个光通道。

技术总结
本实用新型的一种电池温度实时监测和火灾预警装置，包括线性光纤温度传感器、温度解调主机、显示终端和报警器，所述线性光纤温度传感器设置于电池模组表面或者固定电池包的架子上，并连接光纤温度解调主机。本实用新型采用无源、本质安全、耐电磁干扰的光纤测温系统，实时在线的监测电池温度，及时发现有质量瑕疵的电池，避免电池的超温度范围滥用，从而保证动力电池安全可靠、高效及长寿命的运行，充分发挥储能电站的社会和经济效益。充分发挥储能电站的社会和经济效益。充分发挥储能电站的社会和经济效益。


技术研发人员：徐学平 马福元 徐向易 缪宏 葛华锋 洪军火 陆顺华 缪文韬 戴荣荣
受保护的技术使用者：百世通（浙江）安全科技有限公司
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2023/1/5