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电动汽车的普及带来了新的安全挑战。电池热失控是最严重的安全隐患之一,传统的温度监测方法往往滞后,无法及时预警。我们需要一种更先进的监测技术。
光纤压力监测技术提供了创新的解决方案。通过在电池上方布置光纤传感器,可以实时监测电池的物理变化,在热失控发生前就能检测到异常。
这套系统能够实现主动预防,而不是被动应对。通过精确的压力监测和智能分析,可以在危险发生前采取措施,大大提高电动汽车的安全性。
光纤监测系统采用精密的硬件架构设计。四个汽车电池并排布置,每个电池上方都有对应的光纤传感器。这种布局确保了全面的监测覆盖。
每根光纤都配备了独特的IP地址标识,实现精确的位置定位。光纤传感器通过光信号传输机制,能够实时感知压力变化并将信号传输到IBDU模块。
整个系统通过主光纤将所有传感器连接到IBDU模块。这种设计不仅保证了信号传输的可靠性,还实现了多点同时监测,为电池安全提供全方位保护。
当电池系统正常工作时,所有电池保持标准尺寸,光纤传感器处于正常监测状态。系统持续监控每个电池的物理状态变化。
当第二个电池发生故障时,电池开始膨胀变形。膨胀的电池向上挤压光纤传感器,导致光纤发生物理变形。这种变形会改变光纤内部的光传输特性。
光纤受压后立即将压力信号转换为光信号,并通过光纤网络实时传输到IBDU模块。整个信号传输过程快速可靠,确保系统能够及时响应电池异常状态。
IBDU模块是整个监测系统的核心处理单元。它采用三端连接设计,分别连接汽车的电机系统、空调系统和PTC加热系统,实现对车辆关键部件的统一控制。
MCU计算单元是IBDU模块的大脑,负责接收来自光纤传感器的信号,进行实时数据处理和分析。当接收到压力异常信号时,MCU立即启动智能决策算法。
MCU通过内部算法分析压力数据,并向三个连接端发送控制指令。这种集中式处理方式确保了系统响应的协调性和可靠性,为后续的安全措施提供了坚实的技术基础。
MCU接收到压力数据后,立即生成压力随时间变化的动态图表。系统设定了两个关键阈值:预警阈值和危险阈值,用于判断电池状态的安全等级。
在正常状态下,压力曲线保持平稳增长。但当电池开始异常时,压力曲线出现急剧上升趋势。系统通过实时监测这种变化模式来识别潜在风险。
预测算法基于当前数据趋势计算未来压力值。当预测结果显示压力将接近危险阈值时,系统立即激活预警机制,为安全响应争取宝贵时间。