NTC termistoriai ir kiti temperatūros jutikliai (pvz., termoelementai, RTD, skaitmeniniai jutikliai ir kt.) atlieka pagrindinį vaidmenį elektromobilio šilumos valdymo sistemoje ir daugiausia naudojami temperatūros stebėjimui ir valdymui realiuoju laiku, siekiant užtikrinti efektyvų ir saugų transporto priemonės veikimą. Toliau pateikiami pagrindiniai jų taikymo scenarijai ir vaidmenys.
1. Maitinimo baterijų terminis valdymas
- Taikymo scenarijusTemperatūros stebėjimas ir balansavimas akumuliatorių blokuose.
- Funkcijos:
- NTC termistoriaiDėl mažos kainos ir kompaktiško dydžio NTC dažnai dislokuojami keliuose kritiniuose akumuliatorių modulių taškuose (pvz., tarp elementų, šalia aušinimo skysčio kanalų), kad būtų galima realiuoju laiku stebėti lokalizuotą temperatūrą ir užkirsti kelią perkaitimui dėl per didelio įkrovimo / iškrovimo arba našumo pablogėjimui esant žemai temperatūrai.
- Kiti jutikliaiKai kuriais atvejais naudojami didelio tikslumo RTD arba skaitmeniniai jutikliai (pvz., DS18B20), skirti stebėti bendrą akumuliatoriaus temperatūros pasiskirstymą, padedant BMS (akumuliatoriaus valdymo sistemai) optimizuoti įkrovimo / iškrovimo strategijas.
- Saugos apsaugaĮjungia aušinimo sistemas (skysčio / oro aušinimą) arba sumažina įkrovimo galią esant neįprastai temperatūrai (pvz., esant terminio išsiveržimo pirmtakams), kad sumažėtų gaisro rizika.
2. Variklio ir galios elektronikos aušinimas
- Taikymo scenarijusVariklio apvijų, keitiklių ir nuolatinės srovės keitiklių temperatūros stebėjimas.
- Funkcijos:
- NTC termistoriaiĮmontuoti variklio statoriuose arba galios elektronikos moduliuose, kad greitai reaguotų į temperatūros pokyčius, išvengiant efektyvumo praradimo ar izoliacijos gedimo dėl perkaitimo.
- Aukštos temperatūros jutikliaiAukštos temperatūros regionuose (pvz., šalia silicio karbido maitinimo įrenginių) gali būti naudojamos tvirtos termoelementai (pvz., K tipo), kad būtų užtikrintas patikimumas ekstremaliomis sąlygomis.
- Dinaminis valdymas: Reguliuoja aušinimo skysčio srautą arba ventiliatoriaus greitį pagal temperatūros grįžtamąjį ryšį, kad subalansuotų aušinimo efektyvumą ir energijos suvartojimą.
3. Įkrovimo sistemos terminis valdymas
- Taikymo scenarijusTemperatūros stebėjimas greito akumuliatorių ir įkrovimo sąsajų įkrovimo metu.
- Funkcijos:
- Įkrovimo prievado stebėjimasNTC termistoriai matuoja temperatūrą įkrovimo kištuko kontaktų taškuose, kad būtų išvengta perkaitimo, kurį sukelia per didelė kontaktinė varža.
- Baterijos temperatūros koordinavimasĮkrovimo stotelės bendrauja su transporto priemonės BMS sistema, kad dinamiškai reguliuotų įkrovimo srovę (pvz., pašildytų esant šaltam orui arba ribotų srovę esant aukštai temperatūrai).
4. Šilumos siurblio ŠVOK ir salono klimato kontrolė
- Taikymo scenarijusŠaldymo / šildymo ciklai šilumos siurblių sistemose ir kabinos temperatūros reguliavimas.
- Funkcijos:
- NTC termistoriaiStebėkite garintuvų, kondensatorių ir aplinkos temperatūrą, kad optimizuotumėte šilumos siurblio našumo koeficientą (COP).
- Hibridiniai slėgio ir temperatūros jutikliaiKai kuriose sistemose integruoti slėgio jutikliai, kurie netiesiogiai reguliuoja šaltnešio srautą ir kompresoriaus galią.
- Keleivių komfortasĮgalina zoninį temperatūros valdymą naudojant daugiataškį grįžtamąjį ryšį, taip sumažinant energijos suvartojimą.
5. Kitos svarbios sistemos
- Borto įkroviklis (OBC)Stebi maitinimo komponentų temperatūrą, kad būtų išvengta perkrovos sukeltos žalos.
- Reduktoriai ir transmisijosStebi tepalo temperatūrą, kad užtikrintų efektyvumą.
- Kuro elementų sistemos(pvz., vandeniliu varomose transporto priemonėse): kontroliuoja kuro elementų kamino temperatūrą, kad būtų išvengta membranos išdžiūvimo ar kondensacijos.
NTC ir kiti jutikliai: privalumai ir apribojimai
Jutiklio tipas | Privalumai | Apribojimai | Tipinės taikymo sritys |
---|---|---|---|
NTC termistoriai | Maža kaina, greitas reagavimas, kompaktiškas dydis | Netiesinė išvestis, reikalauja kalibravimo, ribotas temperatūros diapazonas | Baterijų moduliai, variklio apvijos, įkrovimo prievadai |
RTD (platina) | Didelis tikslumas, tiesiškumas, ilgalaikis stabilumas | Didesnė kaina, lėtesnis atsakas | Didelio tikslumo akumuliatoriaus stebėjimas |
Termoelementai | Atsparumas aukštai temperatūrai (iki 1000 °C+), paprastas dizainas | Reikalingas šaltojo jungimo kompensavimas, silpnas signalas | Aukštos temperatūros zonos galios elektronikoje |
Skaitmeniniai jutikliai | Tiesioginė skaitmeninė išvestis, atsparumas triukšmui | Didesnė kaina, ribotas pralaidumas | Paskirstytas stebėjimas (pvz., kabina) |
Ateities tendencijos
- Išmanioji integracijaJutikliai, integruoti su BMS ir domeno valdikliais, skirti nuspėjamam šilumos valdymui.
- Daugiaparametrė sintezė: Sujungia temperatūros, slėgio ir drėgmės duomenis, kad optimizuotų energijos vartojimo efektyvumą.
- Pažangios medžiagosPlonasluoksniai NTC, šviesolaidiniai jutikliai, skirti pagerinti atsparumą aukštai temperatūrai ir elektromagnetiniams trikdžiams.
Santrauka
NTC termistoriai plačiai naudojami elektromobilių šilumos valdyme daugiataškiam temperatūros stebėjimui dėl savo ekonomiškumo ir greito reagavimo. Kiti jutikliai juos papildo didelio tikslumo arba ekstremalių aplinkos sąlygų scenarijuose. Jų sinergija užtikrina akumuliatoriaus saugumą, variklio efektyvumą, salono komfortą ir ilgesnį komponentų tarnavimo laiką, sudarydama svarbų patikimo elektromobilių veikimo pagrindą.
Įrašo laikas: 2025-03-06