7 Aplikácie teplotných senzorov v autách EV

Súprava snímača teploty EV obsahuje: Okrem snímačov teploty akumulátora elektrického vozidla, snímače teploty motora; invertorové teplotné snímače; rukoväť nabíjačky, port a vysokonapäťové konektorové snímače teploty; teplotné snímače systému riadenia teploty; snímače teploty v kabíne; snímače teploty kapoty.

Ako popredný inovátor pokročilej technológie snímania a inovatívnych vstavaných meracích riešení, Amphenol Advanced Sensors je tiež svetovým lídrom v oblasti nových snímačov teploty pre elektromobily. Vždy verili, že nová technológia senzorov hrá kľúčovú úlohu pri udržiavaní optimálneho výkonu a bezpečnosti elektrických vozidiel.

Teplotný snímač teploty motora automobilu PT100 EV odolný voči vysokej teplote

Snímač teploty EV autobatérie

EV snímač teploty meniča do auta

Predpokladá sa, že ako sa trh s novými energetickými vozidlami rozširuje, porastie aj trh EV automobilových senzorov. Dôvod je jednoduchý: rovnako ako vozidlá so spaľovacím motorom, elektrické vozidlá vyžadujú vysokovýkonnú a presnú senzorovú technológiu na zaistenie výkonu a bezpečnosti.

Rovnako ako pri vozidlách so spaľovacím motorom, prehrievanie môže vážne ovplyvniť funkciu a bezpečnosť elektrických vozidiel a ich životnosť. Dá sa povedať, že automobilové teplotné senzory hrajú v EV širšiu úlohu, pretože mnohé z ich komponentov sú citlivejšie na suboptimálne teploty alebo fungujú zle..

1. Snímač teploty motora
Elektromotory nie sú na rozdiel od motorov vozidiel ICE – majú veľa častí, ktoré spolu hladko spolupracujú. Ešte dôležitejšie, pri používaní sa zahrievajú.

Ako motory ICE, Motory EV musia byť udržiavané v určitom teplotnom rozsahu, aby fungovali efektívne – medzi 90-95 °C. Prekročenie tohto rozsahu v EV môže viesť k prehriatiu, počas ktorých môže motor bežať neefektívne alebo prejsť do bezpečného režimu.

Nainštalujte snímače teploty EV na monitorovanie:

Teplota motorového oleja

Teplota vinutia motora

Teplota chladiacej kvapaliny motora

Regulácia teploty motora nie je striktne o znižovaní teploty. V chladnejších klimatických podmienkach, teplota motora sa musí zvýšiť na približne 15 °C, aby mohol jazdiť, aby fungoval efektívne.

2. Invertorový snímač teploty
Ako brána, ktorá konvertuje jednosmerný prúd na striedavý prúd na napájanie motora, menič riadi životnú energiu elektrického vozidla. Vedľajším produktom premeny prúdu je teplo, ktorá môže ďaleko prekročiť teplotný limit 150 °C, ak nie je kontrolovaná. Pri dlhodobom vystavení nadmernému teplu, vnútorné komponenty začnú zlyhávať a zariadenie nebude fungovať správne.

Bežné účinky prehriatia meniča zahŕňajú:
Degradácia izolácie
Prasknutie spájky
Kovové ohýbanie

3. Rukoväť nabíjačky a snímače teploty portu
Ako zdroj energie pre EV, prehrievať sa môže aj rukoväť a nabíjací port nabíjačky EV. Vysoké teploty naznačujú množstvo problémov:
Zlé spojenia
Chybná nabíjačka

Ako napreduje technológia rýchleho jednosmerného nabíjania, sledovanie teploty nabíjacej rukoväte EV a jej portu bude čoraz dôležitejšie. Aj keď technológia rýchleho nabíjania skrátila čas nabíjania na 80% účtovať do 30 minúta, dnešní spotrebitelia hľadajú zážitok z tankovania, ktorý je skôr ako naplnenie nádrže.

Rýchle nabíjanie vyžaduje premenu veľkého množstva elektrickej energie, ktorý vytvára veľa tepla. Ako sa technológia zlepšuje, aby sa skrátil čas nabíjania, monitorovanie teploty môže pomôcť zabezpečiť, aby bol proces bezpečný a efektívny.

4. Snímač teploty systému tepelného manažmentu
Pričom základnou funkciou systému tepelného manažmentu je regulácia mechanických komponentov a batérie elektrického vozidla, treba monitorovať aj samotný systém.
Teplota systému tepelného manažmentu priamo ovplyvňuje komponenty EV, ktoré má chladiť. Keď jeho teplota vyletí za normálny rozsah, môže nastať domino efekt, čo vedie k mnohým rovnakým problémom, ktoré boli uvedené vyššie. Poskytuje dôležité informácie riadiacej jednotke systému na optimalizáciu výkonu a minimalizáciu spotreby energie pri udržiavaní správnej teploty systému pomocou teplotných snímačov monitorujúcich kľúčové body v chladiacich a chladiacich systémoch.
Vysoké teploty v systéme riadenia teploty sú jasným znakom toho, že niečo nie je v poriadku, či ide o chybu v systéme – ako je únik – alebo chyba v jednom z komponentov, ktorý chladí.

5. Snímač teploty v kabíne
Príliš horúce alebo príliš studené vozidlo môže viesť k nepohodlnej jazde na dlhú dobu. Okrem motora, systém HVAC elektrického vozidla je najvýraznejšou prevádzkovou vlastnosťou elektrického vozidla, keď je v prevádzke.
Základným kameňom funkčnosti elektrického vozidla je efektívnosť – alebo uistiť sa, že nespotrebúva viac energie, ako je absolútne nevyhnutné. Senzory EV informujú auto a počítač presne o tom, ako tvrdo musia systémy vozidla fungovať.

So snímačom teploty systému EV HVAC v aute, vodiči a cestujúci môžu zostať v pohodlí bez príliš rýchleho vybitia batérie a zníženia dojazdu.

6. Snímač teploty pod kapotou
Snímače vonkajšej teploty nie sú určené na to, aby vodiči a cestujúci vedeli, v akej klíme sa nachádzajú.

Rovnako ako snímač teploty HVAC v aute, externé zariadenie oznámi vozidlu, že nejaký iný systém, ako je systém tepelného manažmentu, musí pracovať na prekonaní okolitej teploty. Externé snímače teploty sa zvyčajne montujú pod kapotu osobného alebo nákladného auta.

Rýchle nabíjanie a senzory elektrických vozidiel: Nevyhnutné párovanie

Opýtajte sa ktoréhokoľvek vodiča, aká je najdôležitejšia vlastnosť jeho auta alebo kamiónu, a väčšina asi povie schopnosť dostať sa z bodu A do bodu B bezpečne. Veď predsa, to je hlavná funkcia vozidla.

Posledná vec, ktorú chce každý majiteľ vozidla, je zistiť, že jeho vozidlo nie je pripravené, keď je pripravený. Prázdna nádrž benzínu ich nedostane na dôležité stretnutie s klientmi ani na futbalový turnaj ich detí. To isté platí pre vybitú batériu.

Zatiaľ čo elektrické vozidlá používajú iný zdroj paliva ako tradičné vozidlá so spaľovacím motorom, čo okamžite nezmenilo očakávania majiteľov od ich vozidiel alebo vozového parku, preprava na želanie.

Napriek pokroku v technológii batérií, stále panuje názor, že elektromobilom dôjde šťava v najhoršom možnom čase – keď sú vodiči ďaleko od nabíjacej stanice. čo viac, majitelia áut s plynovým pohonom sú zvyknutí natankovať za pár minút. Ako môže byť nabíjanie elektromobilov také rýchle a pohodlné ako teraz??

V kombinácii s mobilnými zdrojmi energie s dlhšou životnosťou, Technológia rýchlonabíjacích elektrických vozidiel by mohla vyriešiť tieto problémy a pomôcť elektrickým vozidlám držať krok s autami a nákladnými autami, ktoré poháňajú fosílne palivá.

Aj tak, technológia rýchleho nabíjania a sprievodná infraštruktúra nabíjacích staníc nestačia na to, aby pomohli potenciálnym spotrebiteľom elektrických vozidiel prekonať obavy z premárneného času nabíjaním. Pre tých, ktorí chcú bezproblémový prechod k jazde s elektromobilom, dôležité sú praktické výsledky. Senzory EV sú nevyhnutné na to, aby bolo nabíjanie takmer také rýchle ako tankovanie na čerpacej stanici.

Rýchle nabíjanie a jeho potenciálne účinky — Zdravie batérie EV

Ako chýbajúci kúsok skladačky v prvých dňoch vývoja EV, nové technológie rýchleho nabíjania čiastočne uľahčili pokračujúcu elektrifikáciu dopravy. Kým rýchlonabíjacie systémy robia prechod na EV praktickejším, bez náležitého monitorovania sú nepoužiteľné.

Prečo?? Primárnym vedľajším produktom rýchleho nabíjania je teplo, najmä pri premene elektrického prúdu zo striedavého na jednosmerný prúd. Teplo je najväčším nepriateľom akumulátora EV.

Snímač teploty rukoväte nabíjačky do auta EV

Snímač teploty systému riadenia teploty EV automobilu

Snímač teploty v kabíne EV auta

EV senzory potrebujú monitorovať rýchle nabíjanie 3 Miesta

Zabezpečte, aby sa vysokorýchlostné nabíjanie EV spúšťalo a zastavovalo bezpečne a efektívne pomocou senzorovej technológie. Rýchle nabíjanie vyžaduje rýchlo reagujúce snímače – predovšetkým snímače teploty vozidla.

Bez monitorovania v reálnom čase, ktoré spúšťa systém, aby udržiaval ideálne teploty, riziko tepelného poškodenia komponentov EV sa dramaticky zvyšuje.

Existujú tri miesta, kde musia mať elektromobily teplotné senzory pre rýchle nabíjanie:

Spojovacie body
Systém tepelného manažmentu
Vo vnútri batérie

1. Spojovacie body
Existujú dve miesta, kde musia byť v mieste pripojenia prítomné snímače teploty: nabíjací port a nabíjacia rukoväť.

Pre rýchle nabíjanie, veľa elektrónov je potrebné rýchlo preniesť zo servisného zariadenia EV do batérie vozidla. Tento vysoký prúd vytvára teplo. Vysoké teploty vo vnútri nabíjacieho portu môžu naznačovať zlé spojenie medzi nabíjacou rukoväťou a kontaktmi EV. Z pohľadu efektívnosti, slabé pripojenie znamená, že vozidlo sa nenabíja tak rýchlo, ako by malo. Navyše, vysoké teploty v konektore rýchlej nabíjačky EV môžu tiež naznačovať, že nabíjačka je nadmerne zaťažená požiadavkami na energiu, alebo začína zlyhávať.

2. Systém tepelného manažmentu
Prehriatie v systéme tepelného manažmentu EV je okamžitým znakom toho, že nefunguje tak, ako má, a že sa jeho komponenty zahrievajú., ako napr:

Výmenníky tepla
Chladiace dosky
Chladiaca kvapalina
Chladivo
Izolačný olej
Nadmerné teploty môžu tiež naznačovať, že chladiaci systém EV je preťažený prehrievaním komponentov, ktoré majú chladiť.

Snímač teploty kapoty EV auta

3. Batérie
Lítium-iónové batérie sa medzi sebou dobre nabíjajú 45 a 60 °C, ale môže sa poškodiť pri nabíjaní pri teplotách mierne vyšších. Keď teploty v rámci batérie prekročia tento rozsah, vozidlo môže prejsť do bezpečnostného režimu a vypnúť sa, alebo ešte horšie, začať proces tepelného úniku.
Prehriatie batérie je jedným z posledných indikátorov, že sa vyskytol problém s nabíjacím alebo tepelným riadiacim systémom vozidla, alebo že samotná batéria zlyháva.
Pre zachovanie dlhodobej funkčnosti a bezpečnosti batérie je nevyhnutné okamžité schladenie.

Budúcnosť rýchleho nabíjania pre EV
Vývoj technológie rýchleho nabíjania pre tepelný manažment elektromobilov ani zďaleka nekončí.
Použitie existujúcej technológie rýchleho nabíjania, trvá to asi 30 minút na dobitie batérie EV 80 percent. Však, inžinieri stále pracujú na tom, aby bolo úplné nabitie elektromobilu rovnako rýchle ako naplnenie prázdnej nádrže vozidla so spaľovacím motorom – proces, ktorý zvyčajne trvá menej ako 10 minúta.

Dopyt po ultrarýchlom nabíjaní EV nie je úplne poháňaný túžbou po pohodlí. Spoločnosti pozemnej dopravy a spoločnosti s flotilami veľkých vozidiel (návesy a autobusy) takmer všeobecne požadovali ultrarýchle nabíjanie, ktoré dokáže rozhýbať ich vozidlá v priebehu niekoľkých minút.

Jednoducho povedané, akumulátory vo väčších vozidlách sú niekoľkonásobne väčšie ako tie, ktoré sa používajú v elektrických vozidlách. Ich nabíjanie trvá dlhšie. Čas strávený nabíjaním však znamená stratu produktivity a výnosov.

Nevyhnutné sú senzory s rýchlou odozvou, ktoré monitorujú teplotu v celom EV:
Rýchlejšie uvedenie vozidiel do prevádzky;
Zabránenie znehodnoteniu alebo poškodeniu batérie;

EV senzory a rýchlonabíjacie systémy: potrebné spárovanie.
Zatiaľ čo elektrifikácia je jednou z najväčších transformácií v histórii dopravy, majitelia a prevádzkovatelia vozidiel stále očakávajú určitú úroveň funkčnosti. Technológia rýchleho nabíjania umožňuje túto transformáciu, pretože priamo rieši hlavný problém. Senzory EV sú neospevovanými hrdinami, vďaka ktorým je nabíjanie EV rovnako pokojné ako naplnenie nádrže.

EV Thermal Management | Vedenie elektrifikačnej revolúcie
Skutočná sila vozidiel mení spôsob, akým sa dostávame z bodu A do bodu B. K tomu, technológia snímačov potrebná na udržanie efektívnej a bezpečnej prevádzky vozidiel musí byť odolná, spoľahlivý, a citlivý.

Tieto atribúty sú najdôležitejšie, pokiaľ ide o tepelný manažment EV. Prirodzený vedľajší produkt používania elektrických vozidiel, nezmiernené prehrievanie v elektromobiloch, kamióny, alebo akýkoľvek typ vozidla má potenciál vykoľajiť revolúciu elektrifikácie. Spotrebitelia a agentúry na ochranu spotrebiteľov majú veľmi dobrú dlhú pamäť, pokiaľ ide o bezpečnostné zlyhania alebo nesprávne charakteristiky.

Integráciou vhodnej senzorovej technológie do dizajnu EV, Tepelný manažment EV je nepretržitý. Ešte dôležitejšie, výkon elektrických vozidiel je prakticky na nerozoznanie od ich pomaly starnúcich predchodcov poháňaných benzínom.