Електрическо превозно средство (EV) Доставчик на сензори за температура на батерията

Сензор за температура на автомобилната батерия, този въпрос е много критичен в областта на превозните средства с нова енергия. В предишния раздел, обсъдихме автомобилни температурни сензори и сензори за температура на отработените газове. Сега нека се съсредоточим върху основния компонент на батерията. Потребителите може да са техници или собственици на нови енергийни превозни средства, които искат да знаят техническите подробности за мониторинга на температурата на батерията.

Сензорите за температура на батерията имат три основни технически характеристики: най-масовият е NTC термистор (отрицателен температурен коефициент); вторият е тънкослоен платинен резистор (PT100/PT200); и има нововъзникващи пасивни безжични сензори. Необходимо е да се съсредоточите върху сравняването на техните разлики в производителността и сценариите на приложение.

Сензор за температура на PTC термисторен елемент за нова система за зареждане на превозни средства с енергия

Датчик за температура на акумулатора PT100, PT1000, зареждаща купчина

Чист никелов лист NTC температурен сензор Линия за измерване на температурата за сонда за измерване на температурата на нов енергиен автомобил

Стратегия за разположение на сензора за квадратни/цилиндрични/меки батерии на автомобилни батерии. Това е болезнената точка на индустрията - различните структури на батерийни клетки изискват персонализирани решения. например, Цилиндричната батерия на Tesla използва периферна решетка, докато блейд батерията на BYD използва интеграция на горния капак.

Безопасността трябва да наблегне на изискванията за точност, и точността от ±0,5 ℃ е от решаващо значение за предупреждението за термично изпускане. Пасивната безжична технология е много интересна. Може да реши проблема с окабеляването в батерията, като вземе захранване чрез пиезоелектричен ултразвук или електромагнитна индукция. Това може да е бъдеща тенденция.

Въздействието на провала също трябва да се напомни, посочвайки, че неуспехът на наблюдението на температурата може да доведе до топлинно бягство.

Електрическо превозно средство (EV) Сензорите за температура на батерията играят критична роля в наблюдението и управлението на температурата на батериите на EV, осигуряване на оптимална производителност, безопасност, и дълголетие. Тези сензори, често NTC термистори, са от решаващо значение за откриване на прегряване и задействане на мерки за безопасност, като намаляване на скоростите на зареждане или изключване на батерията, за да се предотврати термично изтичане.

Следва технически анализ на сензори за температура на автомобилни батерии, обхващащи основните принципи, приложни решения и тенденции в развитието:
аз. Основни функции и технически изисквания
Прецизен мониторинг на температурата:
Мониторинг в реално време на температурата на батерийния модул/клетка (обикновено в диапазона от -40℃~125℃), с точност ±0,5℃, за предотвратяване на топлинно бягство (задейства предупреждение при температура >60 ℃).
Високата температура може да причини термично изтичане поради разлагане на литиеви йони, и животът на батерията ще намалее с около 20% за всеки 10 ℃ повишаване на температурата.

Мониторинг на температурата на батерията:
Сензорите за температура на батерията на EV непрекъснато следят температурата на отделните клетки на батерията в пакета. Това е жизненоважно, тъй като производителността и продължителността на живота на батерията се влияят значително от температурата.

Предотвратяване на прегряване:
Прегряването може да доведе до намален капацитет на батерията, по-бавни скорости на зареждане, и дори топлинно бягане, потенциално причиняващи пожари или експлозии. Температурните сензори помагат за предотвратяване на тези проблеми чрез откриване на прегряване и иницииране на протоколи за безопасност.

Оптимизиране на производителността:
Чрез наблюдение на температурата, системата за управление на батерията (BMS) може да регулира скоростите на зареждане и разреждане, за да увеличи максимално производителността и живота на батерията.

Осигуряване на безопасност:
Температурните сензори са ключова част от системата за безопасност в електромобилите, помага за предотвратяване на потенциално опасни ситуации като топлинно бягство.

Често срещани типове сензори:
NTC (Отрицателен температурен коефициент) термисторите обикновено се използват като температурни сензори в EV батерии. Те намаляват устойчивостта си с повишаване на температурата, осигурява надежден начин за наблюдение на температурните промени.

Местоположение на сензорите:
Температурните сензори могат да бъдат поставени вътре в батерийните клетки за прецизни показания или външно на батерийния пакет за наблюдение на повърхностните температури.

Интеграция с BMS:
Данните от температурните сензори се подават в системата за управление на батерията (BMS), който използва тази информация, за да контролира зареждането, освобождаване от отговорност, и системи за управление на топлината.
По същество, Сензорите за температура на батерията на EV са жизненоважен компонент на сейфа, ефикасен, и високоефективно електрическо превозно средство.

II. Тип батерия и стратегия за разположение на сензора
Квадратна батерия (като BYD blade батерия)‌
‌Област на стълба на горния капак‌: NTC матрицата е разположена в рамките на 5 mm от положителните и отрицателните полюси, за да следи температурата на ухото на полюса (температурна разлика ≈2-3℃).
Точка за заваряване на шини: Вграденият сензор открива необичайно повишаване на температурата в точката на свързване (>5 ℃/мин задейства защита).

Цилиндрична батерия (като Тесла 4680)‌
Решетка от пръстени на челната повърхност: NTC е равномерно разпределен по обиколката на горния капак, за да следи температурния градиент (грешка ±1,5 ℃).
‌Аксиален мониторинг на сърцевината на намотката‌: NTC, интегриран в гъвкавата печатна платка, се вкарва в пролуката на сърцевината на намотката, и топлинното бягане е предупредено 30 секунди предварително.

‌Мека батерия‌
Микро NTC (диаметър 0,5 мм) е предварително вграден и изисква опаковка от изолационен филм клас UL94 V0 (дебелина ≤ 0,1 mm).

III. Тенденция за развитие на технологиите
‌Многоизмерен мониторинг на синтеза‌
Патентованата технология на Jiangxi Isuzu интегрира температурни сигнали и вибрационни сигнали за генериране на двуизмерна облачна карта на температурното разпределение и матрица време-честота за подобряване на точността на прогнозиране на деформацията.

Пасивна безжична връзка
CT извличане на мощност или пиезоелектрична ултразвукова технология постига самостоятелно захранване и елиминира сложността на окабеляването (като вътрешен монтаж на батерийни модули).

‌Високо прецизна технология за директно измерване‌
eRTS технологията на Continental намалява температурния толеранс от 15 ℃ на 3 ℃, намалява използването на редкоземни елементи и подобрява точността на управление на двигателя.

IV. Риск от повреда и посока на индустрията
Последици от неуспех: Неуспешното наблюдение може да причини термично изтичане на батерията и да причини пожар (термична температура на задействане > 150℃). ‌2025 Фокус‌: Подобрете плътността на наблюдението на една клетка, развиват устойчивост на висока температура (>150°C) сензорни материали, и NTC все още е основната област, чувствителна към разходите.

‌Забележка‌: Степента на навлизане на пасивните безжични решения в новите енергийни превозни средства се очаква да надхвърли 30% в 2027, главно замествайки традиционните кабелни сензори във високоволтови батерии.