【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池内部电压测量，尤其涉及一种基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置。
技术介绍
1、锂离子电池由于具有高比能量、高工作电压、无环境污染、循环寿命长等优点，而被广泛应用于移动式通讯设备和便携式电子设备。锂离子电池的安全性能一直被人们所关注,锂离子电池充电后由于极片的膨胀而使内部压力变大，从而使原本微不足道的缺陷被放大而变得非常危险，严重时会导致爆炸。
2、目前，关于锂电池内部压力监测方法有以下几种，专利(200610130194.2)“锂离子电池内部压力测定方法”中所介绍的压力检测方法，涉及一种锂离子电池的制造方法，其所述的方法是在电池充电之前，将常规的压感纸放在需要测定位置的正极、负极之间，并与所述的正极、负极一同进行常规的卷绕、入壳、干燥、注液、密封、化成，制成成品电池。将制成的成品电池剖开，取出压感纸，并将压感纸的颜色与常规的标准比色卡进行对比，即可得知电池内各部位的压力及其分布状况。该
技术实现思路
中所述的检测方法只能在电池使用结束后查看其状态，且无法实现实时监测。专利(cn201820365781.8)“一种锂电池内部压力原位测量反应池”中所介绍的压力检测方法，采用一种锂电池内部压力原位测量反应池，包括正极负极和压力加载装置，所述正极上设有气路，正极与负极可拆卸连接，中间建立复杂的通道，还包括与气路连通的供气装置，其结构复杂，且不易安装。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，用以解决现有技术中锂电池内部电
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，包括：壳体、感压膜片、光纤传感网络、光纤固定器和光纤连接器，所述壳体内具有气体腔，所述感压膜片内置于所述气体腔的底部且固定连接于壳体，所述光纤传感网络具有第一端和第二端，所述光纤传感网络的第一端内置于所述气体腔且与所述感压膜片抵接，所述光纤固定器安装于所述壳体的端部，所述光纤传感网络的第一端穿透所述光纤固定器延伸至所述壳体外部，所述光纤连接器安装于所述光纤传感网络的第二端。
3、在一种可能的实现方式中，所述光纤传感网络包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、光纤和两个固定件；所述光纤光栅应变传感器和所述光纤光栅温度传感器设置于所述光纤上，所述两个固定件分别固定安装于所述光纤光栅应变传感器的两侧，所述两个固定件的其中一个固定连接于所述感压膜片、两个固定件的其中另一个固定连接于所述壳体远离感压膜片的端部。
4、在一种可能的实现方式中，所述光纤光栅温度传感器和所述光纤光栅应变传感器具有不同的波长。
5、在一种可能的实现方式中，所述两个固定件的其中一个固定连接于所述感压膜片且与所述感压膜片垂直分布。
6、在一种可能的实现方式中，所述光纤光栅温度传感器连接于其中一个固定件。
7、在一种可能的实现方式中，所述两个固定件为金属毛细管。
8、在一种可能的实现方式中，所述壳体包括盖体，所述光纤固定器固定连接于所述盖体，所述光纤固定器具有光纤引出孔，所述光纤引出孔与所述光纤传感网络适配。
9、在一种可能的实现方式中，所述光纤连接器为fc/apc接头。
10、在一种可能的实现方式中，还包括温度补偿模块，所述温度补偿模块包括采集单元、拟合单元和分析单元；
11、所述采集单元，用于根据温度和压力标定获取光纤光栅应变传感器采集波长、光纤光栅应变传感器初始波长、光纤光栅温度传感器采集波长和光纤光栅温度传感器初始波长；
12、所述拟合单元，用于根据光纤光栅应变传感器采集波长、光纤光栅应变传感器初始波长、光纤光栅温度传感器采集波长和光纤光栅温度传感器初始波长，确定温度补偿光栅温敏系数、压力测量光栅力敏系数和压力测量光栅温敏系数；
13、所述分析单元，用于根据光纤光栅应变传感器采集波长、光纤光栅应变传感器初始波长、光纤光栅温度传感器采集波长和光纤光栅温度传感器初始波长、温度补偿光栅温敏系数、压力测量光栅力敏系数和压力测量光栅温敏系数，确定温度补偿系数。
14、在一种可能的实现方式中，基于所述温度补偿系数，根据所述光纤光栅温度传感器的测量结果，修正所述光纤光栅应变传感器的测量结果，确定锂电池内部电压。
15、本专利技术的有益效果是：将光纤传感器网络的一端和感压膜片封装在气体腔内部，能够避免光纤传感网络在测量时受到外部压力的干扰导致测量结果不准确，并且基于光纤传感网络的锂电池内部电压测量装置，具有抗电磁干扰、本征防爆、高精度、大测量范围以及易于复用的有益效果，封装后的测量装置可在恶劣环境中工作，还能保证高精度的测量效果。
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1.一种基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，包括：壳体、感压膜片、光纤传感网络、光纤固定器和光纤连接器，所述壳体内具有气体腔，所述感压膜片内置于所述气体腔的底部且固定连接于壳体，所述光纤传感网络具有第一端和第二端，所述光纤传感网络的第一端内置于所述气体腔且与所述感压膜片抵接，所述光纤固定器安装于所述壳体的端部，所述光纤传感网络的第一端穿透所述光纤固定器延伸至所述壳体外部，所述光纤连接器安装于所述光纤传感网络的第二端。
2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述光纤传感网络包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、光纤和两个固定件；所述光纤光栅应变传感器和所述光纤光栅温度传感器设置于所述光纤上，所述两个固定件分别固定安装于所述光纤光栅应变传感器的两侧，所述两个固定件的其中一个固定连接于所述感压膜片、两个固定件的其中另一个固定连接于所述壳体远离感压膜片的端部。
3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器和所述光纤光栅应变传感器具有不同的波长。
5.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器连接于其中一个固定件。
6.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述两个固定件为金属毛细管。
7.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述壳体包括盖体，所述光纤固定器固定连接于所述盖体，所述光纤固定器具有光纤引出孔，所述光纤引出孔与所述光纤传感网络适配。
8.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述光纤连接器为FC/APC接头。
9.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，还包括温度补偿模块，所述温度补偿模块包括采集单元、拟合单元和分析单元；
10.根据权利要求9所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，基于所述温度补偿系数，根据所述光纤光栅温度传感器的测量结果，修正所述光纤光栅应变传感器的测量结果，确定锂电池内部电压。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，包括：壳体、感压膜片、光纤传感网络、光纤固定器和光纤连接器，所述壳体内具有气体腔，所述感压膜片内置于所述气体腔的底部且固定连接于壳体，所述光纤传感网络具有第一端和第二端，所述光纤传感网络的第一端内置于所述气体腔且与所述感压膜片抵接，所述光纤固定器安装于所述壳体的端部，所述光纤传感网络的第一端穿透所述光纤固定器延伸至所述壳体外部，所述光纤连接器安装于所述光纤传感网络的第二端。
2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述光纤传感网络包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、光纤和两个固定件；所述光纤光栅应变传感器和所述光纤光栅温度传感器设置于所述光纤上，所述两个固定件分别固定安装于所述光纤光栅应变传感器的两侧，所述两个固定件的其中一个固定连接于所述感压膜片、两个固定件的其中另一个固定连接于所述壳体远离感压膜片的端部。
3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部电压检测装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器和所述光纤光栅应变传感器具有不同的波长。
4.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的锂电池内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：童杏林，史学锋，曾凡超，冒燕，张翠，郭云鹏，张雪松，徐翀，魏斌，李振明，刘伟，刘铭扬，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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