【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其涉及一种基于光纤传感的电池监测结构及装配方法。
技术介绍
1、锂离子电池因其放电效率高、可循环充放电次数多等优点，得到了广泛应用。然而由于锂电池电解液和正负极材料都属于可燃性物质，并且锂电池在放电时会积蓄热量，这易导致电池发生异常情况，造成安全事故。因此，对锂离子电池健康状态进行实时在线监测成为了锂电池使用过程中不可缺失的一环。
2、目前用于软包锂电池温度监测的技术中，主要有红外热成像、热电偶、热敏电阻等技术，用于软包锂电池应变监测的则主要有电阻应变仪、压力传感器等，但是这些方法都存在一定的不足。其中红外热成像测温系统配置复杂、成本高，热电偶和热敏电阻测温则仅适用于少量电池单点测量，不足以获得空间上不均匀的温度分布场；电阻应变片使用寿命较短、响应时间较慢，且需要反复标定。因此，传统的监测方法和手段已经不能满足新型储能电池大容量、高密度、多参量的检测需求。
3、授权公告号为cn219495507u的技术专利，公开了一种硬壳电池状态监测装置，包括光纤传感组件、激光发射器及解调组件；光纤传感组件包括传感光纤、若干个应力传感光栅及若干个温度传感光栅，传感光纤沿硬壳电池的长度方向布置于所述硬壳电池的外侧壁上；激光发射器用于向传感光纤内射入激光脉冲；解调组件用于对传感光纤内的激光脉冲信号进行解调。
4、上述技术方案中，其通过光纤传感组件对电池进行形变和温度的监测，其在布设光纤时，光纤具有弯折部分，以使光纤二次贴合电池，从而在相平行的两段光纤上分别布设应变片和温度传感光栅。又如授权公
5、如现有技术方案中，目前的电池监测光纤，由于需要监测多个电池，或需要同时监测电池的形变和温度两个参数，所以存在弯折部分，以使光纤贴合多个电池或多次贴合同一电池。光纤是跟随电池模组进行应用，但目前电池模组多应用于新能源电动汽车和储能集装箱中，电池成组后，光纤弯折的部分位于电池模组的侧部，没有相应的支撑结构，因此在高低温变化等外界因素的影响下，裸露部分的光纤易发生断裂，尤其是在应用到电动汽车中时，行驶振动会加剧这一问题。因此，亟需一种结构稳定的光纤传感方案。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种结构稳定不易断裂，可保证光信号稳定的基于光纤传感的电池监测结构及装配方法，以解决现有电池模组检测光纤弯折段无支撑结构易断裂的问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一方面，本专利技术提供了一种基于光纤传感的电池监测结构，包括电池箱、电池、隔板和pack组件，其中，
4、电池箱内设置有多个电池和多个隔板，多个电池和多个隔板相互交错且并列设置；
5、pack组件用于固定电池和隔板，以构成电池模组；
6、还包括光纤光栅和固定组件，其中，
7、光纤光栅呈蜿蜒状布设在电池模组内，光纤光栅具有多个检测段和多个转折段，多个检测段和多个转折段连续设置，检测段抵持电池和隔板，转折段位于电池模组的侧部；
8、固定组件用于支撑转折段，且固定组件设置在电池箱、隔板和pack组件中的任意一个上。
9、在以上技术方案的基础上，优选的，隔板的一个大面上开设有至少一个刻槽，光纤光栅设置在刻槽内，且隔板开设刻槽的面与光纤光栅共同抵持电池。
10、在以上技术方案的基础上，优选的，隔板的大面上开设有两个刻槽，两个刻槽分别为应变刻槽和温度刻槽，光纤光栅对应刻槽设有两根，两根光纤光栅分别为应变光纤光栅和温感光纤光栅，其中，
11、应变刻槽和温度刻槽的深度均为光纤光栅直径的1.2~1.5倍；
12、应变刻槽的宽度为光纤光栅的2~2.5倍，温度刻槽的宽度为光纤光栅的1.5~2倍。
13、在以上技术方案的基础上，优选的，固定组件为支撑条，支撑条为弧形状，支撑条的一端与隔板相连接，支撑条的另一端插接在相邻隔板的刻槽内，以通过相邻的电池和隔板夹持固定；
14、支撑条的中间部分承载光纤光栅的转折段。
15、在以上技术方案的基础上，优选的，支撑条对应应变刻槽和温度刻槽各设置有一根，其中，
16、对应应变刻槽的支撑条，其顶面相对于应变刻槽的第一边面凸出；
17、对应温度刻槽的支撑条，其顶面相对于温度刻槽的第二边面持平。
18、在以上技术方案的基础上，优选的，支撑条与转折段通过粘结方式固定或通过捆扎方式固定。
19、在以上技术方案的基础上，优选的，pack组件包括端板和扎带，其中，
20、端板设置有两个，以夹持电池和隔板；
21、扎带捆扎端板、电池和隔板。
22、在以上技术方案的基础上，优选的，固定组件为托板，托板包括支撑部和固定部，其中，
23、支撑部用于承载光纤光栅的转折段；
24、固定部在支撑部的两端各设置有一个，且固定部与端板或电池箱固定连接。
25、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括陶瓷管、垫片和保护管，其中，
26、光纤光栅的栅位部分位于检测段上，且栅位部分通过陶瓷管或垫片封装；
27、保护管套设在转折段上，且保护管的端部伸入电池和隔板之间。
28、另一方面，本专利技术提供了一种用于上述的基于光纤传感的电池监测结构的装配方法，包括以下步骤：
29、s1、封装光纤光栅的检测段和转折段；
30、s2、预张拉应变光纤光栅，将应变光纤光栅的检测段与电池的表面进行固定，将温感光纤光栅的检测段固定于温度刻槽内；
31、s3、将电池和隔板并拢，使应变光纤光栅位于应变刻槽内；
32、s4、弯折光纤光栅的转折段，使转折段贴合支撑条；
33、s5、重复步骤s2~s3装配下一组电池和隔板，同时通过电池和隔板夹持上一个隔板上的支撑条端部。
34、本专利技术的基于光纤传感的电池监测结构及装配方法相对于现有技术具有以下有益效果：
35、（1）通过设置固定组件，其可对光纤光栅的转折段进行支撑，从而可使光纤光栅更好的抵抗高低温差、振动等外界因素的影响，以保证检测结构的稳定性；同时，用于光纤光栅支撑的固定组件可设置在电池箱、隔板或pack组件上，其具有设置便利、适用范围广的优点，可避免固定组件的设置影响到电池模组的成组；通过在每两块电池之间增设隔板可以避免光纤因为相邻电池产生鼓包而带来的交叉敏感，从而能够对电池表面应变进行精确测量，且隔板还能起到增大光纤侧向缠绕弯曲半径的作用，减小光损耗；
36、（2）隔板上开设有刻槽用于容置光纤光栅，用于光纤光栅固定的固定组件采用支撑条，支撑条设置在隔板上，如此隔板在实现对电池进行分隔以及安装光纤光栅的同时，支撑条可同步实现对光纤光栅的支撑，其结构较为紧凑，可提高安装的便利性；通过隔板刻槽的方式，能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于光纤传感的电池监测结构，包括电池箱（1）、电池（2）、隔板（3）和Pack组件（4），其中，
2.如权利要求1所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述隔板（3）的一个大面上开设有至少一个刻槽，所述光纤光栅（5）设置在所述刻槽内，且所述隔板（3）开设所述刻槽的面与所述光纤光栅（5）共同抵持所述电池（2）。
3.如权利要求2所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述隔板（3）的大面上开设有两个刻槽，两个刻槽分别为应变刻槽（301）和温度刻槽（302），所述光纤光栅（5）对应所述刻槽设有两根，两根所述光纤光栅（5）分别为应变光纤光栅（501）和温感光纤光栅（502），其中，
4.如权利要求3所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述固定组件为支撑条（6），所述支撑条（6）为弧形状，所述支撑条（6）的一端与所述隔板（3）相连接，所述支撑条（6）的另一端插接在相邻隔板（3）的刻槽内，以通过相邻的所述电池（2）和所述隔板（3）夹持固定；
5.如权利要求4所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述支撑
6.如权利要求4所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述支撑条（6）与所述转折段（52）通过粘结方式固定或通过捆扎方式固定。
7.如权利要求1所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述Pack组件（4）包括端板（41）和扎带（42），其中，
8.如权利要求7所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述固定组件为托板（7），所述托板（7）包括支撑部（71）和固定部（72），其中，
9.如权利要求1~8任意一项所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：还包括陶瓷管（8）、垫片（9）和保护管（10），其中，
10.一种用于如权利要求5所述的基于光纤传感的电池监测结构的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感的电池监测结构，包括电池箱（1）、电池（2）、隔板（3）和pack组件（4），其中，
2.如权利要求1所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述隔板（3）的一个大面上开设有至少一个刻槽，所述光纤光栅（5）设置在所述刻槽内，且所述隔板（3）开设所述刻槽的面与所述光纤光栅（5）共同抵持所述电池（2）。
3.如权利要求2所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述隔板（3）的大面上开设有两个刻槽，两个刻槽分别为应变刻槽（301）和温度刻槽（302），所述光纤光栅（5）对应所述刻槽设有两根，两根所述光纤光栅（5）分别为应变光纤光栅（501）和温感光纤光栅（502），其中，
4.如权利要求3所述的基于光纤传感的电池监测结构，其特征在于：所述固定组件为支撑条（6），所述支撑条（6）为弧形状，所述支撑条（6）的一端与所述隔板（3）相连接，所述支撑条（6）的另一端插接在相邻隔板（3）的刻槽内，以通过相邻的所述电池（2）...
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