ERAEngineering Research and Application2995-31542993-2742Art and Technology10.61369/ERA.2026020032Article基于光纤光栅的锂电池安全监测应用效果研究https://artdesignp.com/journal/ERA/4/2/10.61369/ERA.2026020032刘迎春2026422026-02-20锂电池在新能源汽车与大规模储能电站中的应用快速扩张，但热失控引发的火灾事故仍时有发生，传统监测手段在“内部状态感知、抗电磁干扰、多点分布式测量、长期可靠性”方面存在不足。光纤光栅传感器具有电绝缘、抗电磁干扰、耐高温、可串联成网实现多点测量等优势，适用于电池包内密集布置与长周期在线监测。FBG可有效捕捉电芯表面温度分布与热点演化，在过充与热失控触发工况下能提前识别温升加速与温度场不均匀性；应变监测可反映电芯产气膨胀导致的厚度变化与模组应力分布异常，为“热失控前的产气/结构异常”提供可量化指标。本文提出的FBG监测系统在响应时间、覆盖度与工程可维护性方面表现出良好的应用前景，可为锂电池安全监测与热失控预警提供新的技术路径。光纤光栅,锂电池,温度监测,应变监测

[1]李响,王雨桐,张琪,等.动力电池包FBG传感器封装耐久性试验研究[J].机械工程学报,2023,59(10):213-220.[2]王浩,曹珊珊,苏俊豪,等.基于双包层光纤布拉格光栅传感器的锂电池组温度场监控[J].物理学报,2022,71(10):104207.[3]胡胜,李景琦,何怡婷,等.基于光纤光栅的锂电池表面物理场监测[J].光通信研究,2025,51(5):250253.[4]孟国栋,李雨珮,唐佳,等.锂离子电池储能电站的热失控状态检测与安全防控技术研究进展[J].高电压技术,2024,50(7):3105-3127.[5]张宇,刘剑,陈振宇,等.光纤光栅传感器在动力电池热失控预警中的应用[J].光学技术,2022,48(3):325-331.[6]陈翔,杨超,王鹏,等.基于FBG的锂电池模组应变监测与热失控早期预警[J].仪器仪表学报,2023,44(6):123-131.[7]赵岩,孙伟,李刚,等.光纤光栅传感网络在储能电池包中的部署与可靠性设计[J].电力系统保护与控制,2024,52(12):145-152.(组网与可靠性，适配3.3节可靠性设计)[8]刘熠鑫,李建宇,郑加金,等.锂电池FBG温度—应变交叉敏感补偿方法研究[J].中国激光,2023,50(15):1504002.[9]周斌,吴峰,马明,等.基于FBG与BMS融合的电池热管理系统设计[J].汽车工程,2023,45(8):1201-1208.[10]高健,陈立,王凯,等.锂离子电池热失控产气特性及光纤光栅应变监测关联分析[J].化工学报,2024,75(4):1789-1797.[11]程明,赵亮,许涛,等.基于光纤光栅的储能锂电池振动监测与异常识别[J].振动与冲击,2024,43(5):189-196.[12]谢芳,周志远,黄涛,等.多参量融合的锂电池热失控分级预警方法[J].电工技术学报,2023,38(16):4201-4209.[13]朱伟,林强,吴昊,等.光纤光栅传感技术在新能源汽车电池安全监测中的工程化应用[J].汽车技术,2024,(5):45-51.[14]郭健,王磊,徐阳,等.基于数字孪生的FBG锂电池监测数据融合与预测[J].计算机集成制造系统,2025,31(2):567-575.