Cảm biến nhiệt độ chịu điện áp cao cho các đầu nối trong khả năng điện động

dangnamphong
Bình luận: 1Lượt xem: 481

dangnamphong

Tài xế O-H

Cảm biến nhiệt độ chịu điện áp cao cho các đầu nối trong khả năng điện động

1637196454774.png
Trong tính năng điện động, cần phải theo dõi liên tục nhiệt độ của tất cả các đơn vị hệ thống. Do dòng điện cao, tổn thất xảy ra đặc biệt ở các điểm tiếp xúc với sự sinh nhiệt tương ứng. TDK hiện đã phát triển một cảm biến nhiệt độ chịu điện áp cao đặc biệt cho các đầu nối.
Ắc quy cao áp cho xe điện (xEV) có điện áp danh định lên đến 1000 V, đòi hỏi khả năng chịu điện áp cao tương ứng của tất cả các thành phần hệ thống. Để đạt được công suất truyền động cao, đôi khi hơn đáng kể 100 kW thông qua biến tần và động cơ, dòng điện xảy ra nằm trong phạm vi ba chữ số. Các dòng điện cao này, kết hợp với điện trở đường dây và tiếp điểm, dẫn đến tổn thất điện năng không đáng kể và do đó dẫn đến tổn thất nhiệt, vì dòng điện được bao gồm trong phép tính theo bậc hai: PV = I2 x R. Do đó, rõ ràng là ngay cả các điện trở nhỏ trong phạm vi miliohm dẫn đến tổn thất tương đối lớn và do đó làm nóng có thể giả định các giá trị tới hạn.
Vì lý do này, các điểm tiếp xúc quan trọng trong xEV - ví dụ như đầu nối giữa pin và biến tần động cơ - phải được giám sát nhiệt. Nếu sắp xảy ra hiện tượng quá nhiệt, dòng điện có thể được điều chỉnh kịp thời. Cảm biến nhiệt độ dựa trên NTC bắt đầu giảm dòng điện thích hợp để theo dõi nhiệt độ tại các điểm quan trọng. Hình 1 cho thấy nguyên tắc điều khiển.
Electromobility đặt ra những yêu cầu hoàn toàn mới đối với sự phát triển và thiết kế của cảm biến nhiệt độ NTC - đặc biệt là để tích hợp trong các hệ thống điện áp cao. Bao gồm các:
  • Kháng điện áp cao
  • Thời gian phản hồi ngắn
  • Khả năng chịu nhiệt độ cao
  • Độ chính xác cao
  • Khả năng tích hợp trực tiếp vào các đầu nối
Thách thức là tìm ra một vật liệu có đặc tính cách điện cao, nhưng cũng dẫn nhiệt rất tốt, để phát triển một thiết kế trong đó một phần tử NTC có thể được tích hợp. Ngoài ra, một khả năng chịu nhiệt độ cao đã phải được cung cấp. Một ống bọc được làm bằng gốm đặc biệt, trong đó phần tử cảm biến được tích hợp được chứng minh là phù hợp. Hình 2 cho thấy cảm biến nhiệt độ được phát triển theo cách này.
1637196514539.png
Thiết kế của cảm biến nhiệt độ mới để tích hợp vào các đầu nối. Bằng cách sử dụng một ống bọc gốm trong đó phần tử NTC được tích hợp, có thể thực hiện được điện trở điện áp cao cần thiết và thời gian đáp ứng ngắn.

Một số thử nghiệm đã chứng minh rằng cảm biến nhiệt độ TDK mới được phát triển đáp ứng các yêu cầu đặt ra. Thử nghiệm điện áp cao cho thấy cường độ điện môi 5 kV DC của đầu cảm biến, vượt quá rõ ràng điện áp hệ thống là 1 kV DC. Thời gian phản hồi ngắn cần thiết cũng đã đạt được. Điều này đặc biệt quan trọng để bắt đầu giảm tốc trong thời gian thích hợp trong trường hợp quá nóng đột ngột. Ở đây, giá trị τ (63%) rõ ràng là <10 giây giây được xác định trong một tình huống cài đặt điển hình. Phạm vi nhiệt độ cho phép là -40 ° C đến +150 ° C, cho phép phơi nhiễm trong thời gian ngắn là 180 ° C.

Độ chính xác của cảm biến cũng là một khía cạnh quan trọng. Chỉ khi con số này đủ cao thì mới có thể bắt đầu phá hoại kịp thời và đồng thời không quá sớm. Với cảm biến mới, có độ lệch tối đa là ± 0,2 K ở 25 ° C và giá trị điện trở R25 là 10 kΩ với dung sai là 1 phần trăm.

Phần nhựa phía trên của cảm biến được thiết kế theo cách - tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng - nó cho phép nhiều tùy chọn lắp đặt khác nhau như co lại, kẹp vào hoặc kẹp vào.

Nhìn chung, cảm biến mới với các giá trị điện, nhiệt và cơ học tốt góp phần làm cho khả năng cảm ứng điện trở nên an toàn và hiệu quả hơn.
 

Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây nhé.

Bên trên