NTC термисторите и други температурни сензори (напр. термодвойки, RTD, цифрови сензори и др.) играят ключова роля в системата за управление на температурата на електрическото превозно средство и се използват главно за наблюдение и контрол на температурата в реално време, за да се осигури ефективна и безопасна работа на превозното средство. По-долу са изброени основните им сценарии на приложение и роли.
1. Термично управление на батериите
- Сценарий на приложениеМониторинг и балансиране на температурата в батерийните пакети.
- Функции:
- NTC термисториПоради ниската си цена и компактния си размер, NTC често се разполагат в множество критични точки в батерийните модули (например между клетките, близо до каналите за охлаждаща течност), за да наблюдават локализираните температури в реално време, предотвратявайки прегряване от презареждане/разреждане или влошаване на производителността при ниски температури.
- Други сензориВ някои сценарии се използват високопрецизни RTD или цифрови сензори (напр. DS18B20) за наблюдение на общото разпределение на температурата на батерията, като по този начин се подпомага BMS (система за управление на батерията) при оптимизиране на стратегиите за зареждане/разреждане.
- Защита на безопасносттаЗадейства охладителни системи (течно/въздушно охлаждане) или намалява мощността на зареждане при необичайни температури (напр. предвестници на термично претоварване), за да намали рисковете от пожар.
2. Охлаждане на двигателя и силовата електроника
- Сценарий на приложениеМониторинг на температурата на намотките на двигателите, инверторите и DC-DC конверторите.
- Функции:
- NTC термисториВградени в статори на двигатели или модули на силова електроника за бърза реакция на температурни промени, избягвайки загуба на ефективност или повреда на изолацията поради прегряване.
- Сензори за висока температураВ райони с висока температура (напр. в близост до силициево-карбидни захранващи устройства) може да се използват здрави термодвойки (напр. тип K) за надеждност при екстремни условия.
- Динамичен контрол: Регулира потока на охлаждащата течност или скоростта на вентилатора въз основа на температурната обратна връзка, за да балансира ефективността на охлаждане и консумацията на енергия.
3. Термично управление на системата за зареждане
- Сценарий на приложениеМониторинг на температурата по време на бързо зареждане на батерии и интерфейси за зареждане.
- Функции:
- Мониторинг на порта за зарежданеNTC термисторите отчитат температурата в контактните точки на зарядния щепсел, за да предотвратят прегряване, причинено от прекомерно контактно съпротивление.
- Координация на температурата на батериятаЗарядните станции комуникират със системата за управление на сградата (BMS) на превозното средство, за да регулират динамично тока на зареждане (напр. предварително загряване при студени условия или ограничаване на тока при високи температури).
4. Термопомпа, ОВК и климатик в кабината
- Сценарий на приложениеЦикли на охлаждане/отопление в термопомпени системи и регулиране на температурата в кабината.
- Функции:
- NTC термисториСледете температурите на изпарителите, кондензаторите и околната среда, за да оптимизирате коефициента на преобразуване (COP) на термопомпата.
- Хибридни сензори за налягане и температураНякои системи интегрират сензори за налягане, за да регулират индиректно потока на хладилния агент и мощността на компресора.
- Комфорт на пътницитеПозволява зонов контрол на температурата чрез многоточкова обратна връзка, намалявайки консумацията на енергия.
5. Други критични системи
- Вградено зарядно устройство (OBC)Следи температурата на силовите компоненти, за да предотврати повреда от претоварване.
- Редуктори и трансмисииСледи температурата на смазочния материал, за да осигури ефективност.
- Системи с горивни клетки(напр. в превозни средства, задвижвани с водород): Контролира температурата на горивните клетки, за да се избегне изсушаване или кондензация на мембраната.
NTC срещу други сензори: Предимства и ограничения
| Тип сензор | Предимства | Ограничения | Типични приложения |
|---|---|---|---|
| NTC термистори | Ниска цена, бърза реакция, компактен размер | Нелинеен изход, изисква калибриране, ограничен температурен диапазон | Батерийни модули, намотки на мотори, портове за зареждане |
| RTD (платина) | Висока прецизност, линейност, дългосрочна стабилност | По-висока цена, по-бавна реакция | Високоточно наблюдение на батерията |
| Термодвойки | Устойчивост на високи температури (до 1000°C+), опростен дизайн | Изисква компенсация на студения край, слаб сигнал | Високотемпературни зони в силовата електроника |
| Цифрови сензори | Директен цифров изход, имунитет срещу шум | По-висока цена, ограничена честотна лента | Разпределен мониторинг (напр. кабина) |
Бъдещи тенденции
- Интелигентна интеграцияСензори, интегрирани със BMS и домейн контролери за прогнозно управление на температурата.
- Многопараметрично сливанеКомбинира данни за температура, налягане и влажност, за да оптимизира енергийната ефективност.
- Разширени материалиТънкослойни NTC, оптични сензори за подобрена устойчивост на високи температури и имунитет срещу електромагнитни смущения.
Обобщение
NTC термисторите се използват широко в управлението на температурата на електрически превозни средства за многоточково наблюдение на температурата поради тяхната икономическа ефективност и бърза реакция. Други сензори ги допълват при сценарии с висока прецизност или екстремни условия. Тяхната синергия гарантира безопасността на батерията, ефективността на двигателя, комфорта в кабината и удължения живот на компонентите, формирайки критична основа за надеждна работа на електрическите превозни средства.
Време на публикуване: 06 март 2025 г.