Električno vozilo (EV) Dobavitelj senzorja temperature baterije

Senzor temperature avtomobilskega akumulatorja, to vprašanje je zelo kritično na področju novih energetskih vozil. V prejšnjem razdelku, razpravljali smo o avtomobilskih temperaturnih senzorjih in senzorjih temperature izpušnih plinov. Zdaj pa se osredotočimo na glavno komponento baterije. Uporabniki so lahko tehniki ali lastniki vozil z novo energijo, ki želijo izvedeti tehnične podrobnosti spremljanja temperature akumulatorja.

Senzorji temperature baterije imajo tri glavne tehnične značilnosti: najbolj razširjen je NTC termistor (negativni temperaturni koeficient); drugi je tankoslojni platinasti upor (PT100/PT200); pojavljajo pa se tudi pasivni brezžični senzorji. Treba se je osredotočiti na primerjavo njihovih razlik v zmogljivosti in scenarijev uporabe.

Temperaturni senzor PTC termistorskega elementa za nov energetski sistem za polnjenje vozil

Senzor temperature akumulatorja PT100, PT1000, kup za polnjenje

NTC temperaturni senzor iz čistega niklja, merilna linija za temperaturno merilno sondo za novo energetsko vozilo

Strategija postavitve senzorja za kvadratne/cilindrične/mehke baterije avtomobilskih baterij. To je boleča točka industrije – različne strukture baterijskih celic zahtevajo prilagojene rešitve. Na primer, Teslova cilindrična baterija uporablja obodno polje, medtem ko rezilna baterija BYD uporablja integracijo zgornjega pokrova.

Varnost mora poudarjati zahteve glede natančnosti, in natančnost ±0,5 ℃ je ključnega pomena za opozorilo o toplotnem uhajanju. Zelo zanimiva je pasivna brezžična tehnologija. Težavo z ožičenjem v paketu baterij lahko reši tako, da prevzame napajanje s piezoelektričnim ultrazvokom ali elektromagnetno indukcijo. To je morda prihodnji trend.

Opozoriti je treba tudi na vpliv neuspeha, poudarjanje, da lahko neuspešno spremljanje temperature povzroči toplotni umik.

Električno vozilo (EV) temperaturni senzorji akumulatorjev igrajo ključno vlogo pri spremljanju in upravljanju temperature akumulatorjev električnih vozil, zagotavljanje optimalne učinkovitosti, varnost, in dolgoživost. Ti senzorji, pogosto NTC termistorji, so ključnega pomena za zaznavanje pregrevanja in sprožitev varnostnih ukrepov, kot je zmanjšanje hitrosti polnjenja ali odklop akumulatorja, da se prepreči toplotni beg.

Sledi tehnična analiza senzorjev temperature avtomobilskih baterij, ki zajema temeljna načela, aplikativne rešitve in trendi razvoja:
I. Osnovne funkcije in tehnične zahteve
Natančno spremljanje temperature:
Spremljanje temperature baterijskega modula/celice v realnem času (običajno v območju -40 ℃ ~ 125 ℃), z natančnostjo ±0,5 ℃, za preprečitev toplotnega uhajanja (sproži opozorilo pri temperaturi >60 ℃).
Visoka temperatura lahko povzroči toplotno uhajanje zaradi razgradnje litijevega iona, in življenjska doba baterije se bo zmanjšala za približno 20% za vsakih 10 ℃ dvig temperature.

Spremljanje temperature baterije:
Senzorji temperature akumulatorja EV nenehno spremljajo temperaturo posameznih baterijskih celic v paketu. To je bistvenega pomena, saj temperatura močno vpliva na zmogljivost in življenjsko dobo baterije.

Preprečevanje pregrevanja:
Pregrevanje lahko povzroči zmanjšano kapaciteto baterije, počasnejše hitrosti polnjenja, in celo toplotni beg, lahko povzročijo požar ali eksplozijo. Temperaturni senzorji pomagajo preprečiti te težave z zaznavanjem pregrevanja in sprožitvijo varnostnih protokolov.

Optimiziranje delovanja:
S spremljanjem temperature, sistem za upravljanje baterije (BMS) lahko prilagodi hitrosti polnjenja in praznjenja, da poveča učinkovitost in življenjsko dobo baterije.

Zagotavljanje varnosti:
Temperaturni senzorji so ključni del varnostnega sistema v električnih vozilih, pomoč pri preprečevanju potencialno nevarnih situacij, kot je toplotni beg.

Pogoste vrste senzorjev:
NTC (Negativni temperaturni koeficient) termistorji se običajno uporabljajo kot temperaturni senzorji v baterijah EV. Z zvišanjem temperature zmanjšajo svojo odpornost, zagotavljanje zanesljivega načina spremljanja temperaturnih sprememb.

Lokacija senzorjev:
Temperaturne senzorje je mogoče namestiti znotraj baterijskih celic za natančne odčitke ali zunaj na baterijskem paketu za spremljanje površinskih temperatur.

Integracija z BMS:
Podatki temperaturnih senzorjev se vnesejo v sistem za upravljanje baterije (BMS), ki te informacije uporablja za nadzor polnjenja, praznjenje, in sistemi za upravljanje toplote.
V bistvu, Senzorji temperature akumulatorja EV so bistven del sefa, učinkovito, in visoko zmogljivo električno vozilo.

Ii. Vrsta baterije in strategija postavitve senzorja
Kvadratna baterijska celica (kot je BYD blade baterija)‌
Območje palice zgornjega pokrova: Niz NTC je razporejen znotraj 5 mm od pozitivnega in negativnega pola za spremljanje temperature ušesa pola (temperaturna razlika ≈2-3℃).
Točka varjenja zbiralke: Vgrajen senzor zazna nenormalen dvig temperature na priključni točki (>5 ℃/min sproži zaščito).

Cilindrična baterijska celica (kot je Tesla 4680)‌
Niz obročev na končni strani: NTC je enakomerno porazdeljen po obodu zgornjega pokrova za spremljanje temperaturnega gradienta (napaka ±1,5 ℃).
‌Aksialni nadzor jedra navitja‌: NTC, integriran v upogljivo tiskano vezje, je vstavljen v režo navijalnega jedra, in toplotni beg je opozorjen 30 sekund vnaprej.

‌Soft-pack baterijska celica‌
Mikro NTC (premer 0,5 mm) je vnaprej vdelan in zahteva embalažo iz izolacijske folije razreda UL94 V0 (debelina ≤ 0,1 mm).

Iii. Trend razvoja tehnologije
‌Večdimenzionalno spremljanje fuzije‌
Patentirana tehnologija Jiangxi Isuzu združuje temperaturne signale in vibracijske signale za ustvarjanje dvodimenzionalne karte oblaka porazdelitve temperature in časovno-frekvenčne matrike za izboljšanje natančnosti napovedi deformacije.

Pasivno brezžično
CT odvzem moči ali piezoelektrična ultrazvočna tehnologija doseže moč z lastnim napajanjem in odpravi zapletenost ožičenja (kot je notranja montaža baterijskih modulov).

‌Visoko natančna tehnologija neposrednega merjenja‌
Continentalova tehnologija eRTS zmanjša temperaturno toleranco s 15 ℃ na 3 ℃, zmanjša uporabo redkih zemelj in izboljša natančnost krmiljenja motorja.

Iv. Tveganje neuspeha in smer industrije
Posledice neuspeha: Napaka pri nadzoru lahko povzroči toplotno uhajanje baterije in povzroči požar (temperaturo sprožitve termičnega uhajanja > 150℃). Fokus 2025: Izboljšajte gostoto enoceličnega spremljanja, razvijejo odpornost na visoke temperature (>150°C) senzorski materiali, in NTC je še vedno glavno stroškovno občutljivo področje.

Opomba: Pričakuje se, da bo stopnja prodora pasivnih brezžičnih rešitev v vozila z novo energijo presegla 30% v 2027, v glavnem nadomešča tradicionalne žične senzorje v visokonapetostnih baterijskih paketih.