基于光纤光栅技术的电池模组温度场监测 *

赵 勇，保 宏，张登攀，李长有，王 耿，闫勇刚,*

(1.河南理工大学机械与动力工程学院,河南 焦作 454003；2.西安电子科技大学 电子装备结构设计教育部重点实验室，陕西 西安 710071)

1 引言

凭借着储存和循环寿命长、能量密度高、应用范围广、存储无记忆性等优点，锂离子电池在新能源汽车、船舶、飞机、储能电站等领域得到迅速的发展与应用。锂离子电池的性能与使用寿命受温度影响较大，其安全运行温度一般是在16～36 ℃之间[1]。当锂离子电池应用于船舶、储能电站等高容量、大体积的动力领域中时，高倍率的充放电必然会连续释放出大量的焦耳热与化学反应热，大量热量在高能量密度比的电池成组系统中不及时散发出去会增加电池内阻，降低电池性能，甚至会引起热失控[2,3]。

现有的电池管理系统Battery Management System,简称BMS)通常使用外部测量电压、电流、温度等参数估计电池电荷状态(State of Charge,简称SOC)、健康状态(State of Health,简称SOH)来实现对电池的安全运行管理，温度数据一般由热电偶、热敏电阻、红外热成像等检测方法实时获取[4]。然而，热敏电阻和热电偶等电类温度传感器在电池组内使用时，需要进行绝缘封装，且每个温度测量点都要占用单独的信息通道，长期使用时金属测量探头易氧化，制约了热敏电阻和热电偶等电类温度传感器在动力电池模组中的大规模应用。红外热成像技术是一种面温度测量技术，可对测量视场内电池表面所有点的温度进行监测，能准确检测出电池不同工况下的温度情况。……