特普生:新能源车温度传感器方案

2023-03-13 07:25:19
关注


新能源车“三大件”和“三小件”

在纯电动时代,三电系统将会是考察一款纯电车最核心的标准,其中包含了几个最重要的环节——“三大三小”,三大”指电池、电机、电控,“三小”指电空调、电刹车、电助力。

1、燃油车与新能源“三大件”对比

电机vs发动机

内燃机和电机的历史一样悠久,在100年前,欧洲有不少的电动车制造商,甚至保时捷创始人也曾研发过,但由于当时的电池技术落后,这些车都被淘汰了。

内燃机的组成:

气缸、活塞、连杆、火花塞、曲轴、凸轮轴和进排气系统等零部件。

内燃机通过在气缸内燃烧汽油或柴油产生热能,在活塞连杆等部件的作用下,通过4个冲程转化为动能,通过曲轴和变速箱传递至车轮,推动汽车,内燃机就像动物的心脏,也需要呼吸,氧气和冷却系统是内燃机工作的条件。

电机,分为异步交流和永磁同步。

磁同步电机,一般由定子磁极、转子、电刷和外壳等组成,定子磁极采用永磁体;交流异步电动机,由定子、转子、轴承、机壳和端盖等构成。以上零件的作用都是通过产生磁场将电能转化为动能。

电动机将电转化为动能的效率是内燃机转化汽油效率的三倍,目前绝大多数的内燃机热效率在30%-40%,极少突破40%。而电机的效率在80%-97%之间。

高效率对于电动车更适合驾驶吗?

我们继续分析电池和燃油。

电池vs油箱

目前的电池壳体设计都有防爆油箱来保障安全,像FE电动方程式这种高端电动车比赛中也没有起火或者爆炸的事故,但燃油与电池的能量差距依旧非常大,当你停在加油站给车加油时,90秒内会有巨大的能量进入油箱内,化学能以1700万焦耳/秒的速度进入你的油箱,相当于每秒17兆瓦,汽油的能量密度最适合推动车辆。

“电池的能量密度和汽油差多少?”

上世纪70年代初,电池是碳锌电池,其能力密度只有汽油的240分之一,非常低。而现在汽车上最常见的锂离子电池都能量储存密度都是原来的六倍,但相比汽油仍然低40倍。

如果电池和油箱拥有同样的能力,那么电池尺寸需要是油箱的40倍!虽然汽油热能转化为动能的效率不如电,但凭借高能量密度,只需在短时间内加油就可以拥有很长的续航里程,而电池即使在快充模式下也要花费很长的时间,并且受制于能量密度小的因素,电动车续航里程短。

此外,理想状况下,每行驶3万公里,电池的容量就会减少1%,虽然短时间内电费低于油费,作为消耗品,电池的后期更换成本更高。

电控对vs变速箱

电动车的传动系统非常简单,由ECU电控和单速变速箱组成,零部件仅仅在20个左右,而燃油车的零部件数量高达2000多个。但是,复杂的系统也带来了更高效率的传动效率。

一般电动车极速在200km/h以下,同价位燃油车的极速可以轻松突破250km/h,因此对比喜欢驾驶的消费者来说。

2、新能源“三小件”

关于“小三电”的说法有两种:一指“电动空调、电动刹车、电动转向”;另一种是“DC/DC变换器、车载充电机、高压配电盒”。

(1)DC/DC变换器

将某一直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。为动力转向系统、空调以及其他辅助设备提供所需的电力;在复合电源系统中与超级电容串联,起到调节电源输出、稳定母线电压的作用。

(2)车载充电机(on-board charger;OBC)

固定安装在新能源汽车上的控制和调整蓄电池充电的电能转换装置,具有为电车电池安全、自动充满电的能力,其依据BMS提供的数据,动态调节充电电流或电压参数,执行相应的动作,完成充电过程。

车载充电机由电源部分和充电机控制主板两大部分组成,其中电源部分主要作用是将220V交流电转化为直流电;充电机控制主板主要是对电源部分进行控制、监测、计算、修正、保护以及与外界网络通信等功能,是车载充电机的“中枢大脑”。

(3)高压配电盒(Power Distribution Unit;PDU)

新能源汽车高压配电盒是所有纯电动汽车、插电式混合动力汽车的高压电大电流分配单元PDU。

采用集中配电方案,结构设计紧凑,接线布局方便,检修方便快捷。根据不同客户的系统架构需求,高压配电盒还要集成部分电池管理系统智能控制管理单元,从而更进一步简化整车系统架构配电的复杂度。即高压电源分配单元。

纯电动汽车高压配电盒里面有铜排、断路器、空开、接触器、软启、变频器、变压器、高压继电器、熔断器、浪涌保护器、互感器、电流表、电压表、转换开关等。

在电动汽车上,与高压配电盒相连接的高压部件包括:动力电池、电机控制器、变频器、逆变电源、电动空调、电动除霜、充电座等。



来自特普生公司的“新能源车”

温度传感器知识


“我们对新能源车的温度检测,针对电池温度管理,主要有针对电池本体、电池冷却介质及BMS控制板的温度检测。针对车载温度管理,主要有电动马达、动力电池冷却、刹车系统、空调系统(冷凝器/出风口)的温度检测。”

1、电池温度管理

新能源汽车车主最担心汽车出现事故最重要的原因之一就是电池。因为一旦电池爆燃所带来的威胁和损害结果都是十分严重的。比如,汽车在静止状态时如果出现电池系统管理(BMS)不完善、通讯不兼容、与充电设备通讯障碍等情况,会导致电池的过充、短路、漏液等问题,从而不能提前监控并进行报警,最终引起汽车的热失控、自燃、起火。

电池组端板检测用温度传感器

电池管理系统(BMS),在整个安全系统中充当了类似于“大脑”的角色,它能够实时估测电池的荷电状态,检测电池的使用状态,同是能对电池进行直接的管控。对“大脑”而言,收到的反馈信息越多越详细,作出的决策也自然越准确。所以,温度传感器不仅要数量合适,且精密度要高。因为只有这样反馈的数据才能更加全面,BMS对电池的判断才会更加准确。

电池组母线检测温度传感器

动态的电池充放电的温度变化,电池本身的pack设计非常重要,需保证电池的散热与可靠性,其次电动汽车的电池包恒温热管理技术,将电芯温度更加稳定地控制在高效、安全的温度区间。

恒温热管理技术,在每个电芯模组内布置两个温度传感器,精确监测模组内部的电芯温度,并通过BMS和BTMS精确管理到所有电芯,可以将电芯的温差控制在±2℃,确保电芯温度的均匀性、稳定性。此外还有应急的防爆泄压设计,一旦出现问题就会强制启动液冷装置,对出现问题的电池进行热失控管理,给电池一个强有力的金钟罩。

因为新能源电池只要是在一定的温度范围内工作,是有助于实现最佳的能源效率的,所以要实时甚至提前监测电池的温度,必须在多处测量电池温度(电池本体、冷却液、BMS板)防止局部过热现象,预防工作做好的同时,也有助于延长电池寿命、增加新能源汽车的安全保障。

BMS电池管理系统用温度传感器

如何落实好该安全保障?

需要在电池本体、接线柱和冷却液等多处安装温度传感器进行测温,上文有相关图片参考。

2、车载温度管理

温度传感器活跃在汽车的各个控制部分。电机是新能源汽车的关键部件,优良的加速性能以及持续的工作使得内部的温度持续攀升。

动力电池通过液冷循环保持温度控制。为了保证零部件的安全及正常稳定的工作,就需安装温度传感器来检测监控温度 防止过热其中车载温度管理系统就包含电动马达的温度检测、动力电池冷却系统、刹车系统以及空调系统(冷凝器/出风口)的温度检测。

车载的温度检测

——————

特普生:

.国内为数不多具有芯片设计能力的源头实业:拥有发明专利5项,实用新型27 项,保留不公开技术2 项

.国内独家拥有0.6mm最小尺寸封装技术

.国内唯一拥有全尺寸全自动单端玻封机、单端热敏电阻测试机

.国内唯一双温度点(B 值)二极管式热敏电阻测试机,实现医用和军用0.3%精度



特普生主营储能CCS盖板、温度传感器、NTC热敏电阻、传感器模块及一体化解决方案,特普生拥有发明专利5项,实用新型27项,保留不公开技术2项,是国内唯一拥有全尺寸全自动单端玻封机、单端热敏电阻测试机的具有芯片设计能力的源头实业,特普生温度传感器,特别好的温度传感器。


文章链接:https://www.temp-sen.com/company/482.html?image=%2Fstatic%2Fupload%2Fimages%2F20220719%2F20220719582601.jpg,部分素材来源于网络,若有不适,请及时联系我们删除。


您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

MEGASKY长天智能 CA09H0500PCxx 电流传感器

功能描述 本系列电流传感器基于带温度校准技术的闭环霍尔传感器原理,采用单电源供 电,CAN总线输出,汽车级产品 设计,适用于纯电动汽车、插电混合动力汽车及 其他储能设备中峰值电流±500A 的直流、交流或脉动电流测量特性 ◆ 高精度、低温漂,帮客户精确计算电池SOC, 强大的过电流保护能力 ◆ 面板安装,与市场上众多产品兼容,替换容易 ◆ 宽广的工作电压范围,及强大的自恢复能力, 确保CAN总线通信稳定可靠 ◆ 输出信号:高速CAN,多种输出可选,方便不 同的应用场合 ◆ 配置内部数字低通频率滤波器 ◆ 连接器类型:TE MPN 1473672-1 产品优势 ◆ 总体精度高: - 总误差≤0.5%;@-40℃ to 85℃ ◆ 全量程电流隔离 应用领域 ◆ 混合动力和纯电动汽车电池包 ◆ 传统的铅酸电池 ◆ 电池管理系统电流的精确测量(SOC、SOH、SOF等。)

云传物联 水中浮标氨氮水质在线检测系统 便携式水质检测仪

河长制浮标氨氮水质在线检测传感器上传平台服务 一.产品概述 AMT-FB301多参数水质监测浮标系统可以实现多种水质参数的同时测量,包括溶解氧、pH、ORP、电导率和浊度等,可监测项目:水温、色度、电导率所测量的传感器均可以连接到我们的数据上,系统可根据用户的需要进行定制。监测系统不限风速、风向、太阳辐射、温度(水,空气)、相对湿度、降水、大气压力、压力/深度(应变或者弦振)传感器,同时可以加入流量、电位计传感器、负载、加速度计、辐射计、热敏电阻和?RTD等传感器。二.产品系统功能特点   1、安装简单、调试方便、维护简便,无需供电。2、良好的环境适应能力,很适合于城市内河,工业河道,取水巷道等环境的部署,部署点位的紧密程度,依据河道管理、支流、污染来源等进行确定。 3、供电系统:太阳能板72W , 蓄电池42AH(可定制)。

Vaisala 维萨拉 HydroMet™ MAWS201 气象仪器

临时设施用便携式自动气象站,维萨拉水文气象站MAWS201是临时设施用便携式自动气象站,其设计与维萨拉TacMet战术气象观测系统MAWS201M相同,适用于要求较高的战术气象应用。它的轻质铝三脚架和易于使用的连接器,使其快速建立。每条腿都可以在不平坦的地形上调整使用。,主要优点, •已在广泛的应用中得到验证,包括但不限于:气象研究•民防研究•环境影响研究•应急响应•火灾天气•废物管理 •重量轻,易于运输设置  •带5基本的传感器,太阳能电池板和电池MAWS201的重量只有•广泛的传感器选项和输出基本传感器套件通常测量风、压力、温度、相对湿度和降水量。此外,还可以测量多水平土壤温度、土壤湿度、全球和净太阳辐射、水位和温度。一般和可配置的16位A/D转换包括在您想要接口自己的传感器。除了标准的气象和统计计算外,扩展的计算库还包括蒸散量、热指数、森林火灾指数、风寒指数等。

FLEXIM FLUXUS® F608 超声波换能器

,极为耐磨的碳纤维外壳,加上坚固的传感器设计,确保了高冲击保护以及对油、水和许多其他液体的抵抗力。F608共享与F601相同的高效电池管理,提供超过14小时。此外,由于直观的用户指导和传感器的自动识别,测量系统可以在不到5分钟的时间内完成安装。它的应用范围是无与伦比的-从0.4到255英寸内径的管道,温度从-40°F到392°F(WaveInjector解决方案甚至从-256°F到750°F)。

PCE Instruments PCE-SDD 100 温度指示器

PCE-SDD 100高温数据记录器食品级数据记录器,带100 mm\/3.94\外部传感器无菌数据记录器PCE-SDD优先用于灭菌控制,通常在120째 C\/248째 F下进行,在实验室中,微生物和微生物的杀菌和灭菌都是在实验室进行的\由食品材料制成的紧凑型灭菌数据记录器允许直接接触食品进行测量,即产品的实际温度,而不仅仅是环境温度。因此,监测食品运输是另一个应用领域。电池供电的灭菌数据记录器的重量取决于型号在80克到110克之间。防水防尘外壳由食品安全钢316L制成,防护等级为IP68。有高达10倍的压力密封杆。圆盘形无菌数据记录器的紧凑设计使得即使在密闭空间也能定位设备。要完成测量系统,需要使用USB套件,通过适配器的USB接口或串行接口RS-232(可选)将灭菌数据记录器连接到PC。此外,还提供了经验证的管理软件21 CFR Part 11。理想的无菌数据记录器,用于监测和记录食品、药品/医疗和实验室区域的温度值。

RainWise MS - 711 气象仪器

MS-711是一个独特的全天候传感器,没有任何运动部件。探测器的核心是温度控制,以提供光谱范围从300nm到1100nm(紫外线/可见光/近红外)范围内的准确辐照度测量数据。扩散器和输入操作的坚固的光学设计使得MS概念优于任何容易受到机械振动和处理的光纤光谱辐射计。MS光谱辐射计是为永久性安装而设计的,但非常适合作为旅行参考。422通过PC或数据记录器。PC软件提供不同的操作、数据管理和可视化功能。通过定义系统控制功能的开放命令协议,软件可以由个人用户开发。测量光谱辐照度是了解太阳非均匀能量分布效应的必要条件。而热电堆日射强度计和日射强度计最适合量化总DNI或总辐射(W/m2/nm),这对于PV或CPV电池的研究和性能分析是最重要的。,•紫外-可见光谱-近红外光谱的新参考值•高光学分辨率

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

特普生科技

这家伙很懒,什么描述也没留下

关注

点击进入下一篇

什么是热电偶电缆?

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘