TDK技术专家:温度传感器于混合动力/电动汽车何其重要

作者:中国电子网 日期:2020-12-01 09:45:11 人气: 栏目:汽车电子

  当前,“节能减排”是全球产业发展的主要方向之一,这一方面是指需要继续研发内燃机发动机的“节能减排”技术,另一方面则是指需要加强新能源汽车的开发。其中,混合动力/纯电动汽车是主打方向。毋庸置疑,内燃机汽车在很长一段时间内还将占据比较大的应用比例,这就要求进一步优化内燃机技术使其燃油消耗可以再降低30%左右。与此同时,值得关注的另一个转换趋势是在电动汽车的开发上,现在最大的挑战在于电池方面仍存在着太大、太贵、太重、行程不够等主要问题,另外,混合动力/纯电动汽车中的电池和驱动器温度过高也有可能随时产生危险,这些都是全球范围内需要解决的一个重要课题。

  

  TDK集团旗下爱普科斯大中华区NTC和传感器产品市场部资深经理崔鹏波

  在混合动力/电动汽车中用到的传感器主要包括检测电池温度的传感器、监测电机的温度传感器,以及用于电池冷却系统的温度传感器等。混合动力/电动汽车的电池只有在精确定义的工作温度下才能提供最佳的能量输出,因此要求对电池温度进行可靠地监控和调节,以防止电池出现过热现象,最大限度地延长其工作寿命,目前大多数混合动力/电动汽车的电池设计都会采用NTC温度传感器,以便测量其温度。TDK集团旗下爱普科斯(EPCOS)用于电池模组的特殊螺钉式M703系列温度传感器对各种环境要求如湿度、露水和机械压力等进行了优化,且经过验证,能满足汽车批量生产的要求。

  电动马达也是混合动力/电动汽车的另一个基本元件。为了确保马达的长寿命和发挥它的最佳性能,电动马达的温度也需要持续受到监控,尽可能精确地在温度高于140℃的范围内工作,因而确定定子绕组的温度也是至关重要的,这是使马达可以在免受过热风险的情况下充分利用全部优势的唯一方法。为了测量定子的温度,还要求传感器应便于安装,且要确保传感器在安装和操作过程中免受机械压力的影响及具有高介电强度,后者可防止驱动器电流电路到测量电流电路之间产生飞弧现象。为此,新款的爱普科斯(EPCOS)用于电机的温度传感器E1541系列具有直接嵌入定子线圈架所需的高介电强度,通过使用浇铸的NTC传感器元件,该传感器可抵抗高达200℃的高温和获得极短的响应时间,在机械压力下非常坚固耐用,且易于安装。

  此外,在实际应用中,由于电池和驱动器同时也是混合动力/电动汽车重要的安全部件,因此对于传感器的可靠性和抗震性要求也较高,需要从电子元件的选择、工艺过程以及可靠性验证等方面入手,提供最佳的综合解决方案。

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