NTC termistorid ja muud temperatuuriandurid (nt termopaarid, RTD-d, digitaalsed andurid jne) mängivad elektriauto termilise juhtimise süsteemis võtmerolli ning neid kasutatakse peamiselt temperatuuri reaalajas jälgimiseks ja reguleerimiseks, et tagada sõiduki tõhus ja ohutu töö. Järgnevalt on toodud nende peamised rakendusstsenaariumid ja rollid.
1. Akude termiline haldamine
- RakendusstsenaariumAkupakkide temperatuuri jälgimine ja tasakaalustamine.
- Funktsioonid:
- NTC termistoridOma madala hinna ja kompaktse suuruse tõttu paigutatakse NTC-sid sageli aku moodulite mitmesse kriitilisse punkti (nt elementide vahele, jahutusvedeliku kanalite lähedale), et jälgida reaalajas lokaliseeritud temperatuure, vältides ülekuumenemist ülelaadimise/tühjendamise tõttu või jõudluse halvenemist madalatel temperatuuridel.
- Muud anduridMõnes olukorras kasutatakse aku üldise temperatuurijaotuse jälgimiseks ülitäpseid RTD-sid või digitaalseid andureid (nt DS18B20), mis aitavad aku haldussüsteemil (BMS) laadimis-/tühjendusstrateegiaid optimeerida.
- OhutuskaitseKäivitab jahutussüsteemid (vedelik-/õhkjahutus) või vähendab laadimisvõimsust ebanormaalsete temperatuuride ajal (nt termilise läbimurde eelkäijad), et vähendada tuleohtu.
2. Mootori ja jõuelektroonika jahutus
- RakendusstsenaariumMootori mähiste, inverterite ja alalisvoolu-alalisvoolu muundurite temperatuuri jälgimine.
- Funktsioonid:
- NTC termistoridSisseehitatud mootori staatoritesse või jõuelektroonika moodulitesse, et reageerida kiiresti temperatuurimuutustele, vältides ülekuumenemisest tingitud efektiivsuse langust või isolatsiooni riket.
- Kõrge temperatuuri anduridKõrge temperatuuriga piirkondades (nt ränikarbiidist toiteseadmete lähedal) võidakse äärmuslikes tingimustes töökindluse tagamiseks kasutada vastupidavaid termopaare (nt K-tüüpi).
- Dünaamiline juhtimine: Reguleerib jahutusvedeliku voolu või ventilaatori kiirust temperatuuri tagasiside põhjal, et tasakaalustada jahutuse efektiivsust ja energiatarbimist.
3. Laadimissüsteemi termiline haldamine
- RakendusstsenaariumTemperatuuri jälgimine akude ja laadimisliideste kiirlaadimise ajal.
- Funktsioonid:
- Laadimispordi jälgimineNTC termistorid mõõdavad laadimispistiku kontaktpunktide temperatuuri, et vältida liigsest kontakttakistusest tingitud ülekuumenemist.
- Aku temperatuuri koordineerimineLaadimisjaamad suhtlevad sõiduki BMS-iga, et laadimisvoolu dünaamiliselt reguleerida (nt eelsoojendus külmas või voolu piiramine kõrge temperatuuri korral).
4. Soojuspumbaga HVAC ja salongi kliimaseade
- RakendusstsenaariumSoojuspumbasüsteemide külmutus-/küttetsüklid ja salongi temperatuuri reguleerimine.
- Funktsioonid:
- NTC termistoridJälgige aurustite, kondensaatorite ja ümbritseva keskkonna temperatuure, et optimeerida soojuspumba jõudlustegurit (COP).
- Rõhu-temperatuuri hübriidanduridMõned süsteemid integreerivad rõhuandureid, et kaudselt reguleerida külmutusagensi voolu ja kompressori võimsust.
- Sõitjate mugavusVõimaldab tsoonipõhist temperatuuri reguleerimist mitmepunktilise tagasiside kaudu, vähendades energiatarbimist.
5. Muud kriitilised süsteemid
- Pardal olev laadija (OBC)Jälgib toitekomponentide temperatuuri, et vältida ülekoormuskahjustusi.
- Reduktorid ja käigukastidJälgib määrdeaine temperatuuri efektiivsuse tagamiseks.
- Kütuseelementide süsteemid(nt vesinikkütusega sõidukites): Kontrollib kütuseelementide virna temperatuuri, et vältida membraani kuivamist või kondenseerumist.
NTC vs. muud andurid: eelised ja piirangud
| Anduri tüüp | Eelised | Piirangud | Tüüpilised rakendused |
|---|---|---|---|
| NTC termistorid | Madal hind, kiire reageerimiskiirus, kompaktne suurus | Mittelineaarne väljund, vajab kalibreerimist, piiratud temperatuurivahemik | Aku moodulid, mootori mähised, laadimispordid |
| RTD-d (plaatina) | Suur täpsus, lineaarsus, pikaajaline stabiilsus | Kõrgem hind, aeglasem reageerimisaeg | Ülitäpne aku jälgimine |
| Termopaarid | Kõrge temperatuuritaluvus (kuni 1000 °C+), lihtne disain | Nõuab külmasiirde kompenseerimist, nõrk signaal | Kõrge temperatuuriga tsoonid jõuelektroonikas |
| Digitaalsed andurid | Otsene digitaalväljund, mürakindlus | Kõrgem hind, piiratud ribalaius | Hajutatud jälgimine (nt salong) |
Tulevased trendid
- Nutikas integratsioonBMS-i ja domeenikontrolleritega integreeritud andurid ennustava termilise haldamise jaoks.
- Mitmeparameetriline fusioon: Kombineerib temperatuuri, rõhu ja niiskuse andmeid energiatõhususe optimeerimiseks.
- Täiustatud materjalidÕhukese kilega NTC-d, fiiberoptilised andurid, mis tagavad parema vastupidavuse kõrgele temperatuurile ja elektromagnetilistele häiretele.
Kokkuvõte
NTC termistore kasutatakse laialdaselt elektrisõidukite termilise juhtimise mitmepunktilise temperatuuri jälgimiseks tänu nende kulutõhususele ja kiirele reageerimisele. Teised andurid täiendavad neid suure täpsusega või äärmuslikes keskkondades. Nende sünergia tagab aku ohutuse, mootori efektiivsuse, salongi mugavuse ja komponentide pikema eluea, moodustades kriitilise aluse elektrisõidukite usaldusväärseks tööks.
Postituse aeg: 06.03.2025