当前位置:首页 新闻 行业资讯

温度传感器在电动车里的7个应用

特普生科技 特普生科技 2023-03-07 12 1003

作为世界先进传感技术和创新嵌入式测量解决方案的领先创新者,美国安费诺传感器(Amphenol Advanced Sensors)在新能源汽车EV温度传感器领域也是世界佼佼者。他们一直坚信新的传感器技术已经在保持电动汽车以最佳性能和安全运行方面发挥着关键作用。

相信随着新能源汽车市场的扩大,EV汽车传感器市场也将随之增长。原因很简单:就像带有内燃机的车辆一样,电动汽车需要高性能和精确的传感器技术来确保性能和安全性。 

与内燃机汽车一样,过热会严重影响电动汽车的功能和安全性以及使用寿命。可以说,汽车温度传感器在 EV 中发挥着更广泛的作用,因为它的许多组件对次优温度更敏感或表现不佳。

温度传感器在电动车里的7个应用

除了电动汽车电池组, 有六个地方必须要有温度传感器:

  • 电机 

  • 逆变器

  • 充电器手柄、端口和高压连接器 

  • 热管理系统

  • 客舱 

  • 引擎盖下


1.电机

EV 电机与 ICE 车辆的发动机没有什么不同——它们有许多部件无缝地协同工作。更重要的是,它们在使用时会变热。

与 ICE 发动机一样,EV 电机需要保持在一定的温度范围内才能高效运行——在 90-95 ℃ 之间。在电动汽车中超出该范围会导致过热,在此期间发动机可能运行效率低下或进入安全模式。

安装电动汽车温度传感器以监测: 

电动机油温

电机绕组温度 

电动机冷却液温度 

电动机温度控制并不是严格意义上的降低温度。在较冷的气候下,为了高效运行,电机温度需要升高到 15 ℃ 左右才能驱动。

 

2.逆变器

作为将直流电转换为交流电为电机供电的通道,逆变器控制着电动汽车的命脉。电流转换的副产品是热量,如果不加以控制,热量会远远超过 150 ℃ 的温度限制。当长时间暴露在过热环境中时,内部组件开始出现故障,设备将无法正常工作。

逆变器过热的常见影响包括: 

  • 绝缘退化

  • 焊锡开裂

  • 金属翘曲 

 

3. 充电器手柄和端口

作为 EV 的电源,EV 充电器的手柄和充电端口也可能过热。高温表明存在一些问题:

连接不良

充电器故障 

随着快速直流充电技术的发展,监测电动汽车充电手柄及其端口的温度将变得越来越重要。尽管快速充电技术已将 80% 电量的重新通电时间缩短至 30 分钟,但如今消费者正在寻求一种类似于给油箱加油的加油体验。

快速充电需要转换大量的电能,会产生大量的热量。随着技术的改进以缩短充电时间,监控温度有助于确保过程安全高效。 

 

4.热管理系统

虽然热管理系统的基本功能是调节电动汽车的机械部件和电池,但系统本身也需要监控。 

热管理系统的温度直接影响它应该冷却的 EV 组件。当其温度飙升超出正常范围时,可能会发生多米诺骨牌效应,导致与前面列出的许多相同的问题。向系统控制器提供关键信息,以优化性能并最大限度地降低功耗,同时通过温度传感器监控冷却剂和制冷剂系统中的关键点来维持适当的系统温度。

热管理系统内的高温是出现问题的明确信号,无论是系统内部的故障——例如泄漏——还是它正在冷却的组件之一的故障。

 

5.客舱

太热或太冷的车辆都会导致长时间的不舒适骑行。除了电机之外,电动汽车的 HVAC 系统是电动汽车运行时最引人注目的运行方式。

电动汽车功能的基石是效率——或者确保它使用的功率不超过绝对必要的功率。电动汽车传感器会告诉汽车和计算机车辆系统需要工作的确切程度。 

借助车内电动汽车 HVAC 系统温度传感器,驾驶员和乘客可以保持舒适,而不会过快耗尽电池并减少续航里程。

 

6.引擎盖下

外部温度传感器并不是要让司机和乘客了解他们所处的气候。 

就像车内 HVAC 温度传感器一样,外部设备会告诉车辆其他一些系统(例如热管理系统)必须努力克服环境温度。外部温度传感器通常安装在汽车或卡车的引擎盖下。 


快速充电和电动汽车传感器:必要的配对

问任何司机他们的汽车或卡车最重要的特征是什么,大多数人可能会说能够安全地从 A 点到达 B 点。毕竟,这是车辆的主要功能。

任何车主最不想看到的就是在准备就绪时发现自己的车辆还没有准备好。一箱空汽油不会让他们参加重要的客户会议或他们孩子的足球锦标赛。耗尽的电池也是如此。

虽然电动汽车使用与传统内燃机汽车不同的燃料来源,但这并没有改变车主对他们的车辆或车队的期望,以便立即按需运输。 

尽管电池技术取得了进步,但人们仍然认为电动汽车会在最糟糕的时候耗尽电力——当司机远离充电站时。更重要的是,汽油动力车主习惯于只需几分钟即可加油。电动汽车的充电速度和便利性如何才能达到? 

结合更持久的移动电源,快速充电的电动汽车技术可以解决这些问题,帮助电动汽车跟上使用化石燃料的汽车和卡车的步伐。 

即便如此,快速充电技术和配套的充电站基础设施仍不足以帮助潜在的电动汽车消费者克服对重新充电时间浪费的担忧。对于那些希望无缝过渡到驾驶电动汽车的人来说,实际结果很重要。电动汽车传感器对于使充电速度几乎与在加油站加油一样快是必不可少的。

 

快速充电及其潜在影响 --电动汽车电池健康

 

作为电动汽车发展初期缺失的一块拼图,新的快速充电技术在一定程度上促进了交通的持续电气化。虽然快速充电系统使向电动汽车的转换更加实用,但如果没有适当的监控,它们就无法使用。

为什么? 快速充电的主要副产品是热量,尤其是在将电流从交流电转换为直流电时。热量是电动汽车电池组最大的敌人。 

 

电动汽车传感器需要在 3 个地方监控快速充电

通过传感器技术确保高速 EV 充电安全高效地启动和停止。快速充电需要快速响应的传感器——主要是车辆温度传感器。

如果没有触发系统保持理想温度的实时监控,EV 组件热损坏的风险会急剧增加。  

电动汽车在三个地方必须要有温度传感器才能实现快速充电:

  • 连接点

  • 热管理系统

  • 电池组内部

 

1.连接点

连接点的两个地方必须有温度传感器:充电端口和充电手柄。 

为了快速充电,许多电子需要快速从 EV 服务设备传递到汽车电池。这种高电流会产生热量。充电端口内的高温可能表明充电手柄和 EV 触点之间的连接不良。从效率的角度来看,连接不良意味着车辆没有按应有的速度充电。此外,EV 快速充电器连接器的高温也表明充电器因功率需求而负担过重,或者开始出现故障。

 

 2.热管理系统

EV 热管理系统内的过热是一个直接信号,表明它没有按预期工作并且其组件正在发热,例如:

  • 换热器

  • 冷却板 

  • 冷却液

  • 制冷剂 

  • 绝缘油 

过高的温度也表明 EV 冷却系统被它们应该冷却的部件的过热所淹没。

 

3.电池  

锂离子电池在 45 到 60C 之间时充电良好,但充电时可能会在略高于这些温度的温度下受到损坏。当电池组内的温度超出该范围时,车辆可能会进入安全模式并关闭,或者更糟的是,开始热失控过程。

电池过热是车辆充电或热管理系统出现问题或电池本身出现故障的最后指标之一。 

为了保持电池的长期功能和安全性,立即冷却是必要的。


电动汽车快速充电的未来

电动汽车热管理快速充电技术的发展远未结束。 

使用现有的快速充电技术,大约需要 30 分钟即可将电动汽车的电池重新充电至 80%。然而,工程师们仍在努力使电动汽车充满电的速度与给内燃机汽车的空油箱加满电一样快——这一过程通常需要不到 10 分钟。

对超快速电动汽车充电的需求并不完全是出于对便利性的渴望。地面运输公司和拥有大型车辆(半挂车和公共汽车)车队的公司几乎都要求超快速充电,这可以在几分钟内让他们的车辆移动。  

简而言之,大型车辆的电池组比电动汽车中使用的电池组大几倍。他们需要更长的时间来充电。但是花在充电上的时间意味着生产力和收入的损失。 

监测整个 EV 热量的快速响应传感器对于以下方面至关重要:

  • 让车辆更快地重新投入使用

  • 防止电池退化或损坏  

 

电动汽车传感器和快速充电系统:必要的配对

尽管电气化是交通史上最大的转型之一,但车主和运营商仍对功能有一定程度的期望。快速充电技术使这种转变成为可能,因为它直面了一个主要问题。 电动汽车传感器是让 EV 充电像给油箱加油一样平静的无名英雄。

 

电动汽车热管理 | 推动电气化革命

车辆背后的实际动力正在改变我们从 A 点到 B 点的方式。为此,保持车辆高效和安全运行所需的传感器技术必须坚固、可靠且响应迅速。

在涉及 EV 热管理时,这些属性最为重要。使用电动汽车的自然副产品,电动汽车、卡车或任何类型的车辆中未缓解的过热有可能破坏电气化革命。消费者和消费者保护机构在涉及安全故障或错误表征时具有很好的长期记忆。

通过将适当的传感器技术集成到 EV 的设计中,EV热管理是持续的。更重要的是,电动汽车的性能与它们慢慢落伍的汽油驱动的前辈几乎没有区别。

特普生,成立于2011年,是国家高新技术、专精特新企业。主要研制NTC芯片热敏电阻温度传感器储能线束储能CCS集成采集母排储能模组铝巴等温度采集产品系列。一体化研制、一致性品质的特普生,竞争力优势明显:自主研制NTC芯片核心技术及实现医用0.3%精度;专利百项,保留不公开技术2项;为全球新能源产品、大消费品与工业品提供了定制化的温度采集技术。

文章链接:https://www.temp-sen.com/industry/559.html,部分素材来源于网络,若有不适,请及时联系我们删除。

Share
返回
上一篇:一文读懂千亿储能市场,国产温度传感器机遇何在?
下一篇:新能源车电池温度管理和温度传感器
相关文章
文章排行榜
回到顶部