7 Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ trong xe EV

Bộ cảm biến nhiệt độ EV bao gồm: Ngoài cảm biến nhiệt độ gói pin xe điện, Cảm biến nhiệt độ động cơ; cảm biến nhiệt độ biến tần; tay cầm sạc, cảm biến nhiệt độ cổng và đầu nối điện áp cao; cảm biến nhiệt độ hệ thống quản lý nhiệt; cảm biến nhiệt độ cabin; cảm biến nhiệt độ mui xe.

Là nhà cải tiến hàng đầu về công nghệ cảm biến tiên tiến và các giải pháp đo lường nhúng tiên tiến, Amphenol Advanced Sensors cũng là công ty hàng đầu thế giới trong lĩnh vực cảm biến nhiệt độ xe điện năng lượng mới. Họ luôn tin rằng công nghệ cảm biến mới đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho xe điện hoạt động ở hiệu suất tối ưu và an toàn..

Cảm biến nhiệt độ động cơ ô tô PT100 EV chịu nhiệt độ cao

Cảm biến nhiệt độ bộ pin xe EV

Cảm biến nhiệt độ biến tần xe EV

Người ta tin rằng khi thị trường xe sử dụng năng lượng mới mở rộng, thị trường cảm biến ô tô EV cũng sẽ phát triển. Lý do rất đơn giản: giống như xe có động cơ đốt trong, xe điện yêu cầu công nghệ cảm biến hiệu suất cao và chính xác để đảm bảo hiệu suất và an toàn.

Tương tự với xe động cơ đốt trong, quá nhiệt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng và sự an toàn của xe điện cũng như tuổi thọ của chúng. Có thể nói, cảm biến nhiệt độ ô tô đóng vai trò rộng hơn trong xe điện vì nhiều bộ phận của nó nhạy cảm hơn với nhiệt độ dưới mức tối ưu hoặc hoạt động kém..

1. Cảm biến nhiệt độ động cơ
Động cơ EV không khác động cơ của xe ICE – chúng có nhiều bộ phận hoạt động liền mạch với nhau. Quan trọng hơn, chúng nóng lên khi sử dụng.

Giống như động cơ ICE, Động cơ xe điện cần được giữ trong phạm vi nhiệt độ nhất định để hoạt động hiệu quả – trong khoảng 90-95°C. Vượt quá phạm vi đó trong xe điện có thể dẫn đến quá nóng, trong thời gian đó động cơ có thể chạy không hiệu quả hoặc chuyển sang chế độ an toàn.

Lắp đặt cảm biến nhiệt độ EV để theo dõi:

Nhiệt độ dầu động cơ

Nhiệt độ cuộn dây động cơ

Nhiệt độ nước làm mát động cơ

Kiểm soát nhiệt độ động cơ không nghiêm ngặt về việc giảm nhiệt độ. Ở vùng khí hậu lạnh hơn, nhiệt độ động cơ cần tăng lên khoảng 15°C để lái xe hoạt động hiệu quả.

2. Cảm biến nhiệt độ biến tần
Là cổng chuyển đổi DC thành AC để cấp nguồn cho động cơ, biến tần điều khiển huyết mạch của xe điện. Sản phẩm phụ của quá trình chuyển đổi dòng điện là nhiệt, có thể vượt xa giới hạn nhiệt độ 150°C nếu không được kiểm soát. Khi tiếp xúc với nhiệt độ quá cao trong thời gian dài, các bộ phận bên trong bắt đầu bị lỗi và thiết bị sẽ không hoạt động bình thường.

Những ảnh hưởng phổ biến của việc biến tần quá nóng bao gồm:
Suy thoái cách điện
Vết nứt hàn
Cong vênh kim loại

3. Tay cầm sạc và cảm biến nhiệt độ cổng
Là nguồn năng lượng cho EV, tay cầm và cổng sạc của bộ sạc EV cũng có thể quá nóng. Nhiệt độ cao cho thấy một số vấn đề:
Kết nối kém
Bộ sạc bị lỗi

Khi công nghệ sạc DC nhanh tiến bộ, việc theo dõi nhiệt độ của tay cầm sạc EV và cổng của nó sẽ ngày càng trở nên quan trọng. Mặc dù công nghệ sạc nhanh đã giảm thời gian sạc xuống còn 80% tính phí để 30 phút, người tiêu dùng ngày nay đang tìm kiếm trải nghiệm tiếp nhiên liệu giống như đổ đầy bình xăng.

Sạc nhanh đòi hỏi phải chuyển đổi một lượng lớn năng lượng điện, tạo ra rất nhiều nhiệt. Khi công nghệ cải tiến để giảm thời gian sạc, Theo dõi nhiệt độ có thể giúp đảm bảo quá trình diễn ra an toàn và hiệu quả.

4. Cảm biến nhiệt độ hệ thống quản lý nhiệt
Trong khi chức năng cơ bản của hệ thống quản lý nhiệt là điều chỉnh các bộ phận cơ khí và ắc quy của xe điện, bản thân hệ thống cũng cần được theo dõi.
Nhiệt độ của hệ thống quản lý nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến các bộ phận EV mà nó được cho là làm mát. Khi nhiệt độ của nó tăng vọt vượt quá phạm vi bình thường, hiệu ứng domino có thể xảy ra, dẫn đến nhiều vấn đề tương tự được liệt kê trước đây. Cung cấp thông tin quan trọng cho bộ điều khiển hệ thống để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng trong khi duy trì nhiệt độ hệ thống thích hợp với cảm biến nhiệt độ giám sát các điểm chính trong hệ thống chất làm mát và chất làm lạnh.
Nhiệt độ cao trong hệ thống quản lý nhiệt là dấu hiệu chắc chắn rằng có điều gì đó không ổn, liệu đó có phải là lỗi trong hệ thống không – chẳng hạn như rò rỉ – hoặc lỗi ở một trong các bộ phận đang làm mát.

5. Cảm biến nhiệt độ cabin
Xe quá nóng hoặc quá lạnh có thể dẫn tới việc đi lại khó chịu trong thời gian dài. Ngoài động cơ, Hệ thống HVAC của xe điện là đặc điểm vận hành dễ nhận thấy nhất của xe điện khi đang chạy.
Nền tảng của chức năng của xe điện là hiệu quả – hoặc đảm bảo rằng nó không sử dụng nhiều năng lượng hơn mức thực sự cần thiết. Cảm biến EV cho ô tô và máy tính biết chính xác mức độ hoạt động của hệ thống trên xe.

Với cảm biến nhiệt độ hệ thống EV HVAC trong ô tô, người lái xe và hành khách có thể cảm thấy thoải mái mà không làm cạn kiệt pin quá nhanh và giảm phạm vi di chuyển.

6. Cảm biến nhiệt độ dưới mui xe
Cảm biến nhiệt độ bên ngoài không nhằm mục đích cho người lái xe và hành khách biết họ đang ở vùng khí hậu nào.

Giống như cảm biến nhiệt độ HVAC trên ô tô, một thiết bị bên ngoài báo cho xe biết rằng một số hệ thống khác, chẳng hạn như hệ thống quản lý nhiệt, phải làm việc để vượt qua nhiệt độ môi trường. Cảm biến nhiệt độ bên ngoài thường được gắn dưới mui xe ô tô hoặc xe tải.

Cảm biến sạc nhanh và xe điện: Một sự kết hợp cần thiết

Hãy hỏi bất kỳ người lái xe nào tính năng quan trọng nhất của ô tô hoặc xe tải của họ là gì, và có lẽ đa số sẽ nói khả năng đi từ điểm A đến điểm B một cách an toàn. Sau tất cả, đó là chức năng chính của xe.

Điều cuối cùng mà chủ xe muốn là phát hiện ra xe của họ chưa sẵn sàng khi họ đã sẵn sàng. Một bình xăng rỗng sẽ không đưa họ tới một cuộc họp khách hàng quan trọng hay giải đấu bóng đá của con họ. Điều tương tự cũng xảy ra với pin cạn kiệt.

Trong khi xe điện sử dụng nguồn nhiên liệu khác với xe động cơ đốt trong truyền thống, điều đó không làm thay đổi kỳ vọng của chủ sở hữu về phương tiện hoặc đội xe của họ ngay lập tức, vận chuyển theo yêu cầu.

Bất chấp những tiến bộ trong công nghệ pin, vẫn có quan niệm cho rằng xe điện hết pin vào thời điểm tồi tệ nhất có thể – khi người lái xe ở xa trạm sạc. Còn gì nữa, chủ xe chạy bằng xăng đã quen với việc đổ xăng chỉ trong vài phút. Làm sao để sạc xe điện nhanh và tiện lợi như hiện nay?

Kết hợp với các nguồn năng lượng di động có tuổi thọ cao hơn, Công nghệ xe điện sạc nhanh có thể giải quyết những vấn đề này và giúp xe điện bắt kịp ô tô và xe tải chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

Dù vậy, Công nghệ sạc nhanh và cơ sở hạ tầng trạm sạc đi kèm chưa đủ để giúp người tiêu dùng xe điện tiềm năng vượt qua nỗi lo lãng phí thời gian sạc điện. Dành cho những người muốn chuyển đổi liền mạch sang lái xe điện, kết quả thực tế quan trọng. Cảm biến EV rất cần thiết để giúp việc sạc nhanh gần như nạp nhiên liệu tại trạm xăng.

Sạc nhanh và những tác động tiềm tàng của nó — Tình trạng pin EV

Là mảnh ghép còn thiếu trong những ngày đầu phát triển xe điện, Các công nghệ sạc nhanh mới đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp tục điện khí hóa phương tiện giao thông một phần. Trong khi hệ thống sạc nhanh giúp việc chuyển đổi sang xe điện trở nên thiết thực hơn, chúng không thể sử dụng được nếu không có sự giám sát thích hợp.

Tại sao? Sản phẩm phụ chính của sạc nhanh là nhiệt, đặc biệt khi chuyển đổi dòng điện từ AC sang DC. Nhiệt là kẻ thù tồi tệ nhất của bộ pin EV.

Cảm biến nhiệt độ tay cầm bộ sạc xe hơi EV

Cảm biến nhiệt độ hệ thống quản lý nhiệt xe EV

Cảm biến nhiệt độ cabin xe EV

Cảm biến EV cần theo dõi quá trình sạc nhanh trong 3 Địa điểm

Đảm bảo quá trình sạc xe điện tốc độ cao bắt đầu và dừng an toàn và hiệu quả bằng công nghệ cảm biến. Sạc nhanh yêu cầu cảm biến phản ứng nhanh—chủ yếu là cảm biến nhiệt độ trên xe.

Không cần giám sát theo thời gian thực để kích hoạt hệ thống duy trì nhiệt độ lý tưởng, nguy cơ hư hỏng nhiệt đối với các bộ phận EV tăng lên đáng kể.

Có 3 nơi xe điện phải có cảm biến nhiệt độ để sạc nhanh:

Điểm kết nối
Hệ thống quản lý nhiệt
Bên trong bộ pin

1. Điểm kết nối
Có hai vị trí phải có cảm biến nhiệt độ tại điểm kết nối: cổng sạc và tay cầm sạc.

Để sạc nhanh, nhiều điện tử cần được chuyển nhanh chóng từ thiết bị dịch vụ EV sang ắc quy xe. Dòng điện cao này tạo ra nhiệt. Nhiệt độ cao bên trong cổng sạc có thể cho thấy kết nối kém giữa tay cầm sạc và các điểm tiếp xúc EV. Từ góc độ hiệu quả, kết nối kém có nghĩa là xe không sạc nhanh như bình thường. Ngoài ra, nhiệt độ cao trong đầu nối bộ sạc nhanh EV cũng có thể cho thấy bộ sạc đang bị quá tải do nhu cầu điện năng, hoặc đang bắt đầu gặp trục trặc.

2. Hệ thống quản lý nhiệt
Quá nóng trong hệ thống quản lý nhiệt của xe điện là dấu hiệu ngay lập tức cho thấy xe không hoạt động như dự định và các bộ phận của xe đang nóng lên, chẳng hạn như:

Bộ trao đổi nhiệt
Tấm làm mát
chất làm mát
chất làm lạnh
Dầu cách điện
Nhiệt độ quá cao cũng có thể chỉ ra rằng hệ thống làm mát xe điện đang bị quá tải do các bộ phận được cho là làm mát quá nóng..

Cảm biến nhiệt độ mui xe EV

3. Pin
Pin lithium-ion sạc tốt giữa 45 và 60C, nhưng có thể bị hỏng khi sạc ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ đó một chút. Khi nhiệt độ bên trong bộ pin vượt quá phạm vi đó, xe có thể vào chế độ an toàn và tắt máy, hoặc tệ hơn, bắt đầu quá trình thoát nhiệt.
Ắc quy quá nóng là một trong những dấu hiệu cuối cùng cho thấy hệ thống sạc hoặc quản lý nhiệt của xe có vấn đề, hoặc bản thân pin đã bị hỏng.
Cần làm mát ngay lập tức để duy trì chức năng lâu dài và an toàn của pin.

Tương lai của việc sạc nhanh cho xe điện
Sự phát triển của công nghệ sạc nhanh để quản lý nhiệt cho xe điện còn lâu mới kết thúc.
Sử dụng công nghệ sạc nhanh hiện có, phải mất khoảng 30 phút để sạc lại pin của xe điện 80 phần trăm. Tuy nhiên, các kỹ sư vẫn đang nỗ lực để sạc đầy xe điện nhanh như nạp đầy bình rỗng của xe động cơ đốt trong—một quá trình thường mất ít hơn 10 phút.

Nhu cầu sạc xe điện cực nhanh không hoàn toàn được thúc đẩy bởi mong muốn về sự tiện lợi. Các công ty vận tải mặt đất và các công ty có đội xe lớn (sơ mi rơ moóc và xe buýt) hầu như đều yêu cầu sạc cực nhanh để có thể khiến phương tiện của họ di chuyển trong vài phút.

Nói một cách đơn giản, bộ pin trong xe cỡ lớn lớn hơn nhiều lần so với bộ pin dùng trong xe điện. Họ mất nhiều thời gian hơn để sạc. Nhưng thời gian sạc đồng nghĩa với việc mất năng suất và doanh thu.

Cảm biến phản ứng nhanh theo dõi nhiệt độ trong toàn bộ xe điện là điều cần thiết để:
Đưa xe trở lại hoạt động nhanh hơn;
Ngăn chặn sự xuống cấp hoặc hư hỏng của pin;

Cảm biến EV và hệ thống sạc nhanh: sự ghép đôi cần thiết.
Trong khi điện khí hóa là một trong những biến đổi lớn nhất trong lịch sử giao thông vận tải, chủ sở hữu và người điều hành phương tiện vẫn mong đợi một mức độ chức năng nhất định. Công nghệ sạc nhanh giúp quá trình chuyển đổi này trở nên khả thi vì nó giải quyết trực tiếp một vấn đề lớn. Cảm biến EV là những anh hùng thầm lặng giúp việc sạc EV bình tĩnh như đổ đầy bình xăng.

Quản lý nhiệt EV | Thúc đẩy cuộc cách mạng điện khí hóa
Sức mạnh thực sự đằng sau các phương tiện đang thay đổi cách chúng ta đi từ điểm A đến điểm B. Để làm điều này, Công nghệ cảm biến cần thiết để giữ cho phương tiện hoạt động hiệu quả và an toàn phải chắc chắn, đáng tin cậy, và đáp ứng.

Những thuộc tính này là quan trọng nhất khi nói đến quản lý nhiệt EV. Một sản phẩm phụ tự nhiên của việc sử dụng xe điện, tình trạng quá nhiệt không thể giảm bớt trong ô tô điện, xe tải, hoặc bất kỳ loại phương tiện nào đều có khả năng làm chệch hướng cuộc cách mạng điện khí hóa. Người tiêu dùng và các cơ quan bảo vệ người tiêu dùng có những kỷ niệm rất đẹp về những sai sót hoặc sai sót về an toàn.

Bằng cách tích hợp công nghệ cảm biến phù hợp vào thiết kế của xe điện, Quản lý nhiệt EV liên tục. Quan trọng hơn, hiệu suất của xe điện hầu như không thể phân biệt được với những người tiền nhiệm chạy bằng xăng đang dần già đi.