Vehicle elèctric (EV) Proveïdor de sensors de temperatura de la bateria

Sensor de temperatura de la bateria de l'automòbil, aquest tema és molt crític en el camp dels vehicles d'energia nova. A l'apartat anterior, vam parlar dels sensors de temperatura d'automòbils i dels sensors de temperatura d'escapament. Ara centrem-nos en el component bàsic de la bateria. Els usuaris poden ser tècnics o propietaris de vehicles d'energia nova que vulguin conèixer els detalls tècnics del control de la temperatura de la bateria.

Els sensors de temperatura de la bateria tenen tres característiques tècniques principals: el més habitual és el termistor NTC (coeficient de temperatura negatiu); el segon és una resistència de platí de pel·lícula fina (PT100/PT200); i hi ha sensors sense fil passius emergents. Cal centrar-se en comparar les seves diferències de rendiment i escenaris d'aplicació.

Sensor de temperatura de l'element termistor PTC per al nou sistema de càrrega de vehicles d'energia

Sensor de temperatura de la bateria del cotxe PT100, PT1000, pila de càrrega

Línia de mesura de temperatura del sensor de temperatura NTC de làmina de níquel pur per a la sonda de mesura de temperatura del vehicle d'energia nova

Estratègia de disseny de sensors per a bateries quadrades/cilíndriques/packs suaus de bateries d'automòbil. Aquest és el punt de dolor de les diferents estructures de cèl·lules de la indústria que requereixen solucions personalitzades. Per exemple, La bateria cilíndrica de Tesla utilitza una matriu circumferencial, mentre que la bateria blade de BYD utilitza una integració de la coberta superior.

La seguretat ha de posar l'accent en els requisits de precisió, i la precisió de ± 0,5 ℃ és crucial per a l'avís de fugida tèrmica. La tecnologia sense fil passiva és molt interessant. Pot resoldre el problema del cablejat a la bateria prenent energia mitjançant ultrasons piezoelèctrics o inducció electromagnètica. Aquesta pot ser una tendència futura.

També cal recordar l'impacte del fracàs, assenyalant que la fallada en el control de la temperatura pot provocar una fuga tèrmica.

Vehicle elèctric (EV) els sensors de temperatura de les bateries tenen un paper fonamental en el control i la gestió de la temperatura de les bateries dels vehicles elèctrics, assegurant un rendiment òptim, seguretat, i longevitat. Aquests sensors, sovint termistors NTC, són crucials per detectar el sobreescalfament i activar mesures de seguretat com reduir les taxes de càrrega o desconnectar la bateria per evitar la fuga tèrmica..

A continuació es fa una anàlisi tècnica dels sensors de temperatura de la bateria d'automòbils, que cobreix els principis bàsics, solucions d'aplicació i tendències de desenvolupament:
jo. Funcions bàsiques i requisits tècnics
Control precís de la temperatura:
Monitorització en temps real de la temperatura del mòdul/cel·la de la bateria (generalment en el rang de -40 ℃ ~ 125 ℃), amb una precisió de ± 0,5 ℃, per evitar la fuga tèrmica (activar l'avís quan la temperatura és superior a 60 ℃).
Les altes temperatures poden provocar una fuga tèrmica a causa de la descomposició dels ions de liti, i la durada de la bateria disminuirà aproximadament 20% per cada augment de temperatura de 10 ℃.

Monitorització de la temperatura de la bateria:
Els sensors de temperatura de la bateria EV controlen contínuament la temperatura de les cèl·lules individuals de la bateria dins del paquet. Això és vital perquè el rendiment i la vida útil de la bateria es veuen afectats significativament per la temperatura.

Prevenció del sobreescalfament:
El sobreescalfament pot provocar una reducció de la capacitat de la bateria, velocitats de càrrega més lentes, i fins i tot una fuga tèrmica, potencialment provocar incendis o explosions. Els sensors de temperatura ajuden a prevenir aquests problemes detectant el sobreescalfament i iniciant protocols de seguretat.

Optimització del rendiment:
Mitjançant el control de la temperatura, el sistema de gestió de la bateria (BMS) pot ajustar les taxes de càrrega i descàrrega per maximitzar el rendiment i la vida útil de la bateria.

Garantint la seguretat:
Els sensors de temperatura són una part clau del sistema de seguretat dels vehicles elèctrics, ajudant a prevenir situacions potencialment perilloses com la fuga tèrmica.

Tipus comuns de sensors:
NTC (Coeficient de temperatura negatiu) Els termistors s'utilitzen habitualment com a sensors de temperatura a les bateries dels vehicles elèctrics. Disminueixen la seva resistència a mesura que augmenta la temperatura, proporcionant una manera fiable de controlar els canvis de temperatura.

Ubicació dels sensors:
Els sensors de temperatura es poden col·locar internament dins de les cèl·lules de la bateria per obtenir lectures precises o externament a la bateria per controlar les temperatures superficials..

Integració amb BMS:
Les dades dels sensors de temperatura s'introdueixen al sistema de gestió de la bateria (BMS), que utilitza aquesta informació per controlar la càrrega, descàrrega, i sistemes de gestió tèrmica.
En essència, Els sensors de temperatura de la bateria dels vehicles elèctrics són un component vital d'una caixa forta, eficient, i vehicle elèctric d'alt rendiment.

II. Tipus de bateria i estratègia de disseny del sensor
Cèl·lula de bateria quadrada (com ara la bateria de la fulla BYD)‌
Zona de pal de coberta superior: La matriu NTC està disposada a 5 mm dels pols positius i negatius per controlar la temperatura de l'oïda del pol (diferència de temperatura ≈2-3℃).
Punt de soldadura de barra colectora: El sensor incrustat detecta un augment anormal de la temperatura al punt de connexió (>5 ℃/min activa la protecció).

Cèl·lula de bateria cilíndrica (com Tesla 4680)‌
‌Matriu d'anells de cara final‌: NTC es distribueix uniformement a la circumferència de la coberta superior per controlar el gradient de temperatura (error ± 1,5 ℃).
Monitorització axial del nucli de bobinat: NTC integrat al PCB flexible s'insereix a l'espai del nucli de bobinat, i s'avisa la fuga tèrmica 30 segons d'antelació.

Cel·la de bateria de paquet suau
Micro NTC (diàmetre 0,5 mm) està preincrustat i requereix un embalatge de pel·lícula d'aïllament de grau UL94 V0 (gruix ≤ 0,1 mm).

III. Tendència d'evolució tecnològica
Monitorització de la fusió multidimensional
La tecnologia patentada de Jiangxi Isuzu integra senyals de temperatura i senyals de vibració per generar un mapa de núvols bidimensional de distribució de temperatura i una matriu de freqüència temps per millorar la precisió de la predicció de deformació..

Sense fil passiu
L'extracció d'energia CT o la tecnologia ultrasònica piezoelèctrica aconsegueix una potència autoalimentada i elimina la complexitat del cablejat (com ara el muntatge intern de mòduls de bateries).

Tecnologia de mesura directa d'alta precisió
La tecnologia eRTS de Continental redueix la tolerància a la temperatura de 15 ℃ a 3 ℃, redueix l'ús de terres rares i millora la precisió del control del motor.

IV. Risc de fracàs i direcció del sector
Conseqüències del fracàs: La fallada de monitorització pot provocar un embalatge tèrmic de la bateria i provocar un incendi (temperatura disparadora tèrmica > 150℃). ‌2025 Focus‌: Millorar la densitat del monitoratge unicel·lular, desenvolupar resistents a altes temperatures (>150° C) materials del sensor, i NTC segueix sent el principal camp sensible als costos.

Nota: S'espera que la taxa de penetració de solucions sense fil passives en vehicles d'energia nova superi 30% en 2027, principalment substituint els sensors tradicionals amb cable en paquets de bateries d'alta tensió.