LILIKOI光纤力传感器:EV电池管理与测试的光纤传感解决方案

在电动汽车快速发展进程中,软包电芯电池包因其轻量化结构与高空间利用率成为主流选择。然而,其性能与安全性高度依赖于电芯间内部压缩力的精准管控——这一工程挑战直接影响电池的能量密度、循环寿命与热安全边界。

 

针对该需求,LILIKOI基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)技术,推出LILIKOI FBG矩阵力传感器。该产品采用超薄平板设计与多点传感布局,可同步感知压缩力与温度分布,为电动汽车电池包的研发测试、生产品控及运行管理提供高精度、抗干扰的实时监测能力,支持高能量密度设计、快充策略优化与热失控风险识别等关键应用场景。

 

一、内部压缩力:软包电芯电池包性能与安全的核心要素

 

软包电芯在充放电过程中会发生厚度变化,若堆叠压力控制不当,将引发多重风险。研究表明,维持合理的压缩力可带来以下技术收益:

  1. 提升机械稳定性:抑制电芯过度膨胀或变形,降低因隔膜破损导致的内部短路风险;
  2. 增强热管理效率:确保电芯与冷却板紧密贴合,减少局部热点形成;
  3. 优化电化学一致性:均匀的压力分布有助于电解质浸润与离子传输,提升充放电循环稳定性;
  4. 延长使用寿命:缓解因反复膨胀-收缩引起的结构疲劳,提高电池系统整体可靠性。

由于电池老化、温度波动及循环工况会持续改变电芯厚度,对压缩力进行长期、动态、分布式的监测已成为行业亟需解决的工程课题。

 

二、LILIKOI FBG矩阵力传感器:面向全生命周期的多维感知能力

 

LILIKOI FBG矩阵力传感器是一款基于FBG原理的超薄矩阵式压力传感装置,具备耐高温(>150°C)、抗电磁干扰(EMI-immune)、本质安全(无电、无火花)及实时温度补偿等固有优势,可嵌入电池模组内部,在严苛工况下稳定工作。其核心应用价值包括:

  1. 支持动态电池管理:持续采集电芯间压力分布数据,辅助电池管理系统(BMS)判断当前压缩状态,为结构健康评估提供依据;
  2. 辅助早期异常识别:通过捕捉压力突变信号,可为电芯鼓包、电解液泄漏等潜在失效模式提供预警线索;
  3. 助力快充策略优化:结合实时力-温反馈,BMS可在安全压力限值内动态调整充电电流,缓解快充过程中的热应力与机械应力累积;
  4. 实现力-热双参量同步监测:每个FBG传感点可解耦压力与温度信号,为热管理策略提供更全面的数据输入;
  5. 提升制造与测试一致性:在电池组装阶段验证堆叠对齐精度,在研发测试中为结构设计提供实测压力分布数据,保障批次性能稳定性。

 

三、技术落地:推动下一代EV电池包设计创新

 

  1. LILIKOI FBG矩阵力传感器的集成,有助于在保障安全边界的前提下探索更高能量密度的电池包架构,并为热失控风险识别增加一个独立的力学感知维度;
  2. 该传感器与先进BMS策略协同,可为提升电动汽车的续航表现、充电效率及运行安全性提供新的技术路径;
  3. 作为FBG光纤传感技术在新能源动力系统中的典型应用,LILIKOI光纤力传感器为下一代智能电池包的研发提供了一种高可靠性、高集成度的原位监测方案。

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创建时间:2026-02-06 11:05

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