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新能源车趋势与传感器技术:同步增长

特普生科技 特普生科技 2023-04-26 12 327

一直为特普生NTC温度传感器储能线束、储能CCS提供基础材料研究的武汉理工大学戴亚文教授科研团队,一直研究新能源车趋势与传感器技术,推荐了这篇文章。后续会呈现更多内容。

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电动汽车EV在交通行业一直备受关注。近年来,汽车制造商竞相将电动汽车和卡车大巴推向大众。随着消费者现在的环保意识增强以及政府正在采取立法措施减少碳排放,它只会变得更具竞争力。 

预计在近几年中占据主导地位的电动汽车趋势今年无论如何都不会减弱。事实上,电动汽车市场预计只会增长。此外,汽车和卡车并不是唯一有望从化石燃料转变为更环保能源的交通工具。说出一种车型,很可能已经有电动替代品了。 

新技术带来更多新技术

随着电动汽车市场的增长,电动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。

2023年值得关注的电动汽车趋势

今年我们可以预期的最大电动汽车趋势是电动汽车本身。就此而言,我们的意思是电动汽车市场预计将继续其获得更多市场份额的持续趋势。简而言之,电动汽车的采用预计根本不会放缓。

回想2018 年,全球仅售出 210 万辆电动汽车。今年,销量预计将增长近三倍,达到 600 万台,而且这个数字可能还会增加更多. 实际上,今年可能是电动汽车和汽油动力汽车可能以几乎相同的价格销售的第一年。

我们可以期待电动汽车的续航里程和性能得到改善。电动汽车不再仅限于基本的小型通勤车。我们将开始看到更多具有更高续航里程和动力能力的高性能电动汽车,这也使它们成为豪华车购买者的可行选择。

在充电方面,我们可以期待更好的充电基础设施和技术的电动汽车趋势。全球将增设更多电动汽车充电站,这对于鼓励采用电动汽车很重要。

最后,今年政府的激励措施将继续推动消费者对电动汽车的兴趣. 随着对全球变暖意识的增强和排放标准的日益严格,来自世界各地的政府 - 最值得注意的是,中国, 印度, 和欧洲联盟,已经实施了各种财政激励措施,以鼓励消费者购买电动汽车而不是汽油动力汽车。

电动汽车行业趋势:超越轿车和皮卡的增长

尽管电动汽车和电动卡车处于“电气化革命”的前沿和中心,但它们只是交通和电动汽车趋势整体巨变的两个组成部分。 几乎每种车型都将实现电气化。许多财务报告和电动汽车行业趋势表明这种转变正在顺利进行。 除了汽车和皮卡,您会看到更多的其他电动车辆包括:

公共汽车从运送学童到支持城市通勤的公共汽车,全电动公共汽车车队即将出现。 联邦立法者正在关注数十亿美元,以资助运输系统从化石燃料中转型。
半挂车道路上最大的车辆之一是减少排放的最有影响力的途径之一。 到 2026 年,电动半成品市场预计将增长一倍以上。
ATV(全地形四轮越野车) 和多用途车:其中最小的车辆将实现电气化到 2030 年,ATV 和多功能车市场预计将从 2020 年的 4.68 亿美元增长到 43 亿美元。
飞机:随着向电动飞机的转变,天空将变得更加绿色。 许多主要航空公司正计划效仿汽车行业,取消机队中的化石燃料使用。
船舶:电动船舶市场的价值已经达到 50 亿美元,预计到 2026 年将达到 100 亿美元。

电动汽车传感器:行业持续增长的关键 


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随着全球车队从化石燃料转向电力,传感器技术的作用——尤其是在电池管理方面——将变得至关重要。

就像内燃机的加油系统一样,电动汽车的电池系统需要持续监控以确保最佳性能和安全性。 用于电池的电动汽车传感器不仅仅是电量计的更新版本。它们是用于衡量关键绩效要素的复杂工具,例如: 热管理、能源管理 、电池健康、湿度控制  

1.热管理 

对电动汽车电池最不利的环境之一是过热。如果放任自流,可能会发生热失控,在此期间电池会退化并释放易燃气体。如果不进行干预,电池热事件甚至会引发整个电池组的连锁反应,更多的电池会经历热失控,直到电池组损坏无法恢复。

此外,电池、电机和逆变器都有一个温度窗口,在此窗口中性能较高,但在该窗口之外,性能会下降。

对于电池,最佳范围约为 15C 至 35C。在较冷温度下,电池的内部动力学驱动较低的充电和放电速率,从而减少可用的电池组功率,在较高的温度下,电池会迅速退化,这需要系统由热交换器控制,热交换器既可以从电池中提取热量电池或根据需要添加热量,所有这些都需要准确的温度传感器反馈。

谈到 EV 电池热管理系统,不乏将传感器技术集成到 EV 设计中的地方。即使不是物理上接近的区域也是传感器的候选区域。

为什么?

如果EV组件没电了,它就会从电池中汲取电力。如果没有战略性放置的传感器,就不可能监控整个车辆的温度和其他影响 EV 电池效率的压力因素。

哪些传感器对 EV 热管理至关重要?

最有效的EV电池热管理系统:环境温度传感器 电动汽车电池组传感器、暖通空调和空气质量传感器 、冷却液传感器、制冷剂传感器 、非导电温度传感器。

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2.湿度 

除了过热之外,湿度是 EV 电池设计的最大敌人。湿度伴随着凝结。

在 EV 电池组中,冷凝意味着短路风险增加。EV 中的电气短路足以引发热失控或其他故障。在较长的使用寿命内监测电池组是否出现冷凝水已变得越来越令人担忧,因为以冷凝水形式存在的湿气中的水和电池组冷却系统中潜在的小泄漏可能会导致腐蚀和电气短路,而这不能只会损坏电池组,但会水解并形成危险水平的氢气。

3.能源管理

运行任何尺寸或类型的电动汽车都需要大量能量。因此,监测充电期间的能量摄入和使用期间的消耗是保持性能稳定的关键。 

快速充电是消费者对电动汽车的主要要求之一,需要持续监控,因为在极少数情况下,快速充电锂离子电池会导致过热。旨在管理各种系统(从车辆的 HVAC 到再生制动系统)的传感器是帮助车主毫无顾虑地充分利用车辆的关键。一个典型的例子包括监测车辆充电连接的温度。高压连接处的温度高于预期表明充电手柄或插头已磨损,需要更换。 

4.电池健康

短期和长期 EV 电池性能都被许多潜在采用者认为是障碍——他们怎么能相信汽车不会耗尽电量而让他们陷入困境?

了解电动汽车的整体电池健康状况可为车主提供三个目的:

1.了解车辆在当前充电情况下可以行驶多远

2. 评估其在车辆使用寿命内的实用性

3. 在小性能问题变得更大之前识别它们 

传感器在准确测量充电状态(您可以行驶多远)和健康状态(电池组剩余寿命)方面发挥着关键作用。

传感器能否跟上电动汽车行业趋势? 

随着电动汽车行业处于前所未有的增长初期,无论电动汽车趋势如何,传感器技术都将紧随其后。 

在某种程度上,电气化交通的长远未来取决于可靠且准确的传感器的可用性。虽然仍有一些消费者不愿意接受交通的最新发展,但今天的电动汽车传感器可以确保汽车、公共汽车甚至飞机的乘坐体验比今天的热引擎技术更安静、质量更高。

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。

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