螺旋-蛇形光纤传感器

1.28 mm 空间分辨率

采用螺旋-蛇形部署实现电池表面全场温度测量，突破了传统离散点测量的局限。

商云龙 · 于淼 · 顾鑫 · Jinglun, Li · Hou, Linfei

Advanced Science 2025

参数信息

空间分辨率

1.28 mm

温度重构最大标准差

0.3 ℃

技术优势

全场测量

螺旋-蛇形部署使光纤覆盖整个电池表面，而非仅限于某些点或局部区域。

高空间分辨率

分布式光纤传感器提供1.28 mm的空间分辨率，实现全面准确的监测。

温度重构精确

采用局部自适应径向基函数插值算法重构温度场，最大标准差低于0.3 ℃，并引入不确定性量化提高结果可靠性。

优于现有方法

与热电偶、红外热像、光纤光栅及不同形状的分布式光纤等六种测量-重构方法详细比较，进一步凸显优越性。

应用场景

• 电池热管理：获取电池表面全场温度分布，为热管理策略优化提供依据。
• 锂离子电池：针对软包锂离子电池，验证了传感器在真实电芯上的适用性。
• 电池管理系统：实时捕捉温度变化，可为BMS提供高分辨率温度输入。
• 温度传感：以1.28 mm空间分辨率实现电池表面温度分布式测量。
• 光纤传感：利用分布式光纤传感器实现原位全场温度监测。