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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利锂电池热失控气体预警系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120468069B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510947288.1，技术领域涉及：G01N21/3504；该发明授权锂电池热失控气体预警系统是由李国林;赵文宣;杨金旭;谷健宇设计研发完成，并于2025-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本锂电池热失控气体预警系统在说明书摘要公布了：本发明属于新能源汽车锂电池热失控预警技术领域，具体公开一种锂电池热失控气体预警系统。用于解决现有监测技术无法快速精准地检测热失控并提前预警的问题。所述预警系统包括主控制单元、核心处理单元、图形用户界面、双频驱动信号发生电路、光谱信号双频解调电路、温度控制电路、恒流源及过流保护电路、光谱数据采集电路、图形用户界面、光学系统、气体采样装置以及预警模型；预警系统的供电电源采用三级降压设计，分别为AC‑DC开关电源、DC‑DC开关电源以及低压差线性稳压器。本发明基于双光楔组的离轴积分腔光路耦合技术，通过步进电机双光楔精确调整光束角度，无需使用合束器，提高光能利用率和检测灵敏度。

本发明授权锂电池热失控气体预警系统在权利要求书中公布了：1.锂电池热失控气体预警系统，其特征在于，包括主控制单元、核心处理单元、图形用户界面、双频驱动信号发生电路、光谱信号双频解调电路、温度控制电路、恒流源及过流保护电路、光谱数据采集电路、光学系统、气体采样装置以及预警模型； 所述主控制单元用于：控制DAC芯片生成低频锯齿波信号，控制DDS芯片生成高频正弦波信号，读取ADC芯片采集的二次谐波信号、激光器温度及气体池压力并传输给核心处理单元； 所述核心处理单元用于：运行Linux系统，承担运行图形用户界面，气体浓度反演、标定校准及预警模型的运行； 所述图形用户界面用于实现多光谱信息实时显示、激光器参数与浓度显示； 所述双频驱动信号发生电路包括两个DAC芯片、两个DDS芯片、数字电位器以及加法器； 两个所述DAC芯片分别产生两路频率相等的锯齿波信号，一个DAC芯片生成PWM波；两个所述DDS芯片分别产生两路频率高于锯齿波信号且频率不同的正弦波信号；所述数字电位器根据不同DFB激光器驱动电流的大小，改变正弦波幅值的大小且使正弦波幅值满足最佳调制深度优化条件；所述加法器将两路频率不同且幅值被改变之后的正弦波作为载波分别叠加到锯齿波信号上； 所述光谱信号双频解调电路包括前置跨阻放大器、双通道带通滤波器以及双通道锁相放大器；所述前置跨阻放大器用于将探测器输出的电流信号转换为电压信号并进行放大； 所述双通道带通滤波器由两个中心频率不同的带通滤波器组成，用于消除二次谐波信号频率之外其他频率信号的干扰；所述双通道锁相放大器，由两个独立运行的单路锁相放大器协同构建，分别提取对应两种特征气体浓度的二次谐波信号； 所述温度控制电路有两个，分别为第一温度控制电路和第二温度控制电路； 所述恒流源及过流保护电路有两个，分别为第一恒流源及过流保护电路和第二恒流源及过流保护电路，所述第一恒流源及过流保护电路和第二恒流源及过流保护电路均包括高精度运算放大器、N沟道场效应管、电压比较器以及NPN三极管； 所述光学系统包括DFB激光器、高反镜、准直器、会聚透镜、探测器、双光楔组、步进电机以及离轴积分腔；所述DFB激光器有两个，分别为1580nmDFB激光器和1653.7nmDFB激光器； 所述准直器有两个，分别为第一准直器和第二准直器；所述双光楔组有两个，分别为第一双光楔组和第二双光楔组；所述步进电机有两个，分别为第一步进电机和第二步进电机； 所述预警模型包括传感器模块、数据采集模块、数据预处理模块、随机森林机器学习模型以及报警装置；所述传感器模块包括用于测量锂电池表面温度的温度传感器，用于测量锂电池内阻的内阻测试仪，用于测量锂电池电流的电流传感器，用于测量锂电池电压的电压传感器，用于测量锂电池内部压力的压力传感器，用于测量锂电池尺寸形变的形变传感器，以及用于测量CO、CO2、CH4、C2H6特征气体浓度的气体传感系统； 所述随机森林机器学习模型基于Bagging集成学习框架构建多棵决策树，通过双重随机机制增强预测鲁棒性，通过投票机制整合各决策树预测结果，以得票最多的预警等级作为最终输出；所述报警装置包括蜂鸣器和指示灯，基于随机森林机器学习模型的预测结果实现三级预警机制。

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