Elektrické vozidlo (EV) Dodávateľ snímača teploty batérie

Snímač teploty autobatérie, táto otázka je veľmi kritická v oblasti nových energetických vozidiel. V predchádzajúcej časti, diskutovali sme o snímačoch teploty v automobiloch a snímačoch teploty výfukových plynov. Teraz sa zamerajme na základnú zložku batérie. Používateľmi môžu byť technici alebo noví majitelia energetických vozidiel, ktorí chcú poznať technické detaily monitorovania teploty batérie.

Snímače teploty batérie majú tri hlavné technické vlastnosti: najbežnejším prúdom je NTC termistor (negatívny teplotný koeficient); druhý je tenkovrstvový platinový rezistor (PT100/PT200); a objavujú sa pasívne bezdrôtové senzory. Je potrebné zamerať sa na porovnanie ich výkonnostných rozdielov a aplikačných scenárov.

Snímač teploty termistorového prvku PTC pre nový systém nabíjania energetických vozidiel

Snímač teploty autobatérie PT100, PT1000, nabíjacia hromada

Linka na meranie teploty snímača teploty NTC z čistého niklu pre novú sondu na meranie teploty energetických vozidiel

Stratégia rozloženia senzorov pre štvorcové/valcové/mäkké batérie automobilových batérií. Toto je problém, keď si rôzne štruktúry batériových článkov vyžadujú prispôsobené riešenia. Napríklad, Cylindrická batéria Tesly využíva obvodové pole, zatiaľ čo batéria čepele BYD využíva integráciu horného krytu.

Bezpečnosť by mala klásť dôraz na požiadavky na presnosť, a presnosť ±0,5℃ je rozhodujúca pre varovanie pred tepelným únikom. Veľmi zaujímavá je pasívna bezdrôtová technológia. Môže vyriešiť problém s elektroinštaláciou v batériovej jednotke odberom energie prostredníctvom piezoelektrického ultrazvuku alebo elektromagnetickej indukcie. Toto môže byť trend budúcnosti.

Je potrebné pripomenúť aj vplyv zlyhania, poukazujúc na to, že zlyhanie monitorovania teploty môže viesť k tepelnému úniku.

Elektrické vozidlo (EV) snímače teploty batérie zohrávajú kľúčovú úlohu pri monitorovaní a riadení teploty batérií EV, zabezpečenie optimálneho výkonu, bezpečnosť, a dlhovekosť. Tieto senzory, často NTC termistory, sú kľúčové pre detekciu prehriatia a spustenie bezpečnostných opatrení, ako je zníženie rýchlosti nabíjania alebo odpojenie batérie, aby sa zabránilo úniku tepla.

Nasleduje technická analýza snímačov teploty automobilových batérií, pokrývajúce základné princípy, aplikačné riešenia a vývojové trendy:
I. Základné funkcie a technické požiadavky
Presné monitorovanie teploty:
Monitorovanie teploty batériového modulu/článku v reálnom čase (zvyčajne v rozsahu -40 ℃ ~ 125 ℃), s presnosťou ±0,5℃, aby sa zabránilo tepelnému úniku (spustenie výstrahy pri teplote＞60℃).
Vysoká teplota môže spôsobiť tepelný únik v dôsledku rozkladu lítnych iónov, a výdrž batérie sa zníži približne o 20% na každé zvýšenie teploty o 10 °C.

Monitorovanie teploty batérie:
Senzory teploty batérie EV nepretržite monitorujú teplotu jednotlivých článkov batérie v balení. Je to dôležité, pretože výkon a životnosť batérie sú výrazne ovplyvnené teplotou.

Zabránenie prehriatiu:
Prehriatie môže viesť k zníženiu kapacity batérie, pomalšie rýchlosti nabíjania, a dokonca aj tepelný únik, môže spôsobiť požiar alebo výbuch. Teplotné senzory pomáhajú predchádzať týmto problémom detekciou prehriatia a spustením bezpečnostných protokolov.

Optimalizácia výkonu:
Monitorovaním teploty, systém správy batérie (BMS) môže upraviť rýchlosť nabíjania a vybíjania, aby sa maximalizoval výkon a životnosť batérie.

Zabezpečenie bezpečnosti:
Teplotné senzory sú kľúčovou súčasťou bezpečnostného systému v EV, pomáha predchádzať potenciálne nebezpečným situáciám, ako je tepelný únik.

Bežné typy snímačov:
NTC (Záporný teplotný koeficient) termistory sa bežne používajú ako snímače teploty v batériách EV. So zvyšujúcou sa teplotou znižujú svoj odpor, poskytuje spoľahlivý spôsob sledovania zmien teploty.

Umiestnenie senzorov:
Teplotné senzory môžu byť umiestnené vnútorne v článkoch batérie pre presné čítanie alebo externe na batériovej súprave na monitorovanie povrchovej teploty.

Integrácia s BMS:
Údaje z teplotných senzorov sa privádzajú do systému správy batérií (BMS), ktorý používa tieto informácie na riadenie nabíjania, prepustenie, a systémy tepelného manažmentu.
V podstate, Senzory teploty batérie EV sú dôležitou súčasťou trezoru, efektívne, a vysokovýkonné elektrické vozidlo.

Ii. Typ batérie a stratégia rozloženia snímača
Štvorcový článok batérie (ako napríklad BYD blade batérie)‌
Oblasť horného krytu tyče: NTC pole je usporiadané do 5 mm od kladného a záporného pólu na monitorovanie teploty ucha pólu (teplotný rozdiel ≈2-3℃).
Zvárací bod prípojnice: Zabudovaný snímač detekuje abnormálny nárast teploty v mieste pripojenia (＞5 ℃/min spúšťa ochranu).

Cylindrický článok batérie (ako napríklad Tesla 4680)‌
Pole koncových krúžkov: NTC je rovnomerne rozložené po obvode horného krytu pre sledovanie teplotného gradientu (chyba ±1,5℃).
‌Axiálne monitorovanie jadra vinutia‌: NTC integrovaný vo flexibilnej DPS je vložený do medzery jadra vinutia, a je varovaný tepelný únik 30 sekúnd vopred.

Soft-pack batériový článok
Micro NTC (priemer 0,5 mm) je vopred zabudovaný a vyžaduje balenie izolačnej fólie triedy UL94 V0 (hrúbka ≤ 0,1 mm).

III. Trend vývoja technológie
„Multi-dimenzionálne monitorovanie fúzie“.
Patentovaná technológia Jiangxi Isuzu integruje teplotné signály a vibračné signály na generovanie dvojrozmernej oblačnosti distribúcie teploty a časovo-frekvenčnej matice na zlepšenie presnosti predpovede deformácií..

Pasívne bezdrôtové
Extrakcia energie CT alebo piezoelektrická ultrazvuková technológia dosahuje výkon s vlastným napájaním a eliminuje zložitosť zapojenia (ako je vnútorná montáž batériových modulov).

‌Vysoko presná technológia priameho merania‌
Technológia eRTS spoločnosti Continental znižuje teplotnú toleranciu z 15 °C na 3 °C, znižuje používanie vzácnych zemín a zlepšuje presnosť riadenia motora.

Iv. Riziko zlyhania a smerovanie odvetvia
Dôsledky zlyhania: Porucha monitorovania môže spôsobiť tepelný únik batérie a spôsobiť požiar (teplotná spúšťacia teplota > 150℃). Zameranie na rok 2025: Zlepšite hustotu monitorovania jednej bunky, vyvinúť odolnosť voči vysokým teplotám (>150° C) senzorové materiály, a NTC je stále hlavnou oblasťou citlivou na náklady.

Poznámka: Očakáva sa, že miera penetrácie pasívnych bezdrôtových riešení v nových energetických vozidlách prekročí 30% v 2027, hlavne nahradenie tradičných káblových senzorov vo vysokonapäťových batériových súpravách.