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这是一套以智能电池断路单元IBDU为核心的高安全光纤智能电池系统。该系统旨在通过超精细化感知技术,从根本上解决电池安全问题。IBDU以MCU为计算核心,控制着汽车的电机、空调、PTC等关键部件。系统集成了光纤传感网络和云端报警系统,形成完整的安全防护体系。
光纤传感网络是系统的感知核心。系统将集成了多个光纤布拉格光栅FBG传感器的特种光纤布置在电池上方。每个光纤节点都有独立的IP地址用于精确定位,光纤通过光纤总线连接,形成完整的传感网络。FBG传感器具有高精度压力感知能力,采用光信号传输,具有优异的抗电磁干扰性能,能够实时监测电池状态变化。
当电池发生故障变形时,系统的检测机制立即启动。以第二个电池为例,当电池内部压力增加导致外壳变形膨胀时,会挤压上方的光纤传感器。光纤受到压力后,其内部的光信号强度发生变化,这个变化信号通过光纤总线快速传输到IBDU模块。整个检测过程从物理变形到信号采集,实现毫秒级响应,确保故障能够被及时发现和处理。
IBDU模块内部的MCU计算单元是数据处理的核心。MCU接收来自光纤传感器的信号后,通过数字信号处理算法将光信号转换为精确的压力数值。系统实时生成压力随时间变化的曲线图和数据表,MCU持续监控这些压力变化趋势。通过高精度计算和趋势预测分析,MCU能够准确判断电池的安全状态,为后续的智能断路决策提供可靠的数据支撑。
IBDU的核心功能是智能预警断路。系统持续监控压力变化曲线,通过预测算法分析压力发展趋势。一旦预测到压力将突破预设的安全阈值,IBDU会在热失控真正发生前的黄金窗口期内,果断执行智能断路功能。系统主动切断高压回路,从而中止故障链条的发展,有效规避燃烧、爆炸等严重事故的发生,实现从被动防护到主动预防的重大转变。