"전기 자동차에서는 모든 시스템 장치의 온도를 지속적으로 모니터링해야 합니다. 고전류는 손실을 일으키고 특히 접점에서 상응하는 열을 발생시킵니다. TDK는 이제 특수 고성능을 개발했습니다.전압 NTC 온도 감지기 커넥터 측정용.
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전기 자동차에서는 모든 시스템 장치의 온도를 지속적으로 모니터링해야 합니다. 고전류는 손실을 일으키고 특히 접점에서 상응하는 열을 발생시킵니다. TDK는 이제 커넥터 측정을 위한 특수 고전압 NTC 온도 센서를 개발했습니다.
요즘 전기 자동차(xEV)에 사용되는 고전압 배터리의 정격 전압은 최대 1000V이므로 모든 시스템 구성 요소에는 해당 고전압 성능이 있어야 합니다. 인버터와 모터를 통해 높은 구동 전력(일부는 100kW 이상)을 달성하면 수백 A의 전류가 생성됩니다. 전력 소비는 전류의 제곱(PV = I2 x R)이기 때문에 이러한 높은 전류는 라인 저항 및 접촉 저항과 함께 많은 양의 전력 손실 및 관련 열 손실을 유발합니다. 이는 밀리옴 단위의 작은 저항이라도 범위에서는 상대적으로 큰 손실이 발생하므로 온도가 급격하게 상승할 수 있습니다. 예를 들어 접점의 저항이 10mΩ이고 100A의 전류를 인가하면 100W의 전력소모가 발생하여 빠르게 과열될 수 있습니다. 이것이 바로 xEV의 주요 접점(예: 배터리와 모터 인버터 사이의 커넥터)을 열적으로 모니터링하고 과열이 발생하기 직전에 전류를 줄여야 하는 이유입니다. NTC 기반 온도 센서를 사용하여 임계점의 온도를 모니터링하고 전류 감소를 시작할 수 있습니다. technology. 그림 1은 제어 원리를 보여줍니다.
그림 1: 해당 전류 경감 기능이 있는 온도 모니터링 장치의 제어 원리.
NTC 온도 센서에 대한 xEV의 높은 요구 사항
전기 자동차는 NTC 온도 센서의 개발 및 설계, 특히 고전압 시스템으로의 통합에 대해 완전히 다른 요구 사항을 가지고 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
고압
빠른 응답 시간
고온 안정성
고정밀
커넥터에 직접 통합 가능
고온 및 고압에서 설계 과제는 높은 전기 절연 특성과 우수한 열 전도성을 모두 가진 재료를 찾고 통합 NTC 구성 요소 설계를 개발하는 데 중점을 두었습니다. 또한 고온 안정성을 제공해야 합니다. 센서 칩과 통합된 특수 세라믹 부싱은 이러한 특성을 동시에 달성할 수 있습니다. 그림 2는 TDK에서 개발한 온도 센서를 보여줍니다.
그림 2: 커넥터에 통합하기 위한 새로운 온도 센서.
통합된 NTC 구성 요소가 있는 세라믹 부싱을 사용하면 필요한 고전압 저항과 빠른 응답 시간을 얻을 수 있습니다.
모든 요구 사항을 충족하는 혁신적인 TDK 온도 센서
테스트 결과 새로 개발된 TDK 온도 센서가 전기 자동차의 엄격한 요구 사항에 대처할 수 있음이 입증되었습니다. 고전압 테스트에서 센서는 5kV DC 시스템 전압보다 훨씬 높은 1kV DC 절연 강도에 도달했습니다. 또한 응답 시간이 빠른 특성을 가지고 있으며 특히 갑작스러운 과열의 경우 전류를 적시에 줄이는 것이 특히 중요합니다. 일반적인 설치 조건에서 기록된 τ 값(63%)은 다음보다 훨씬 낮습니다.
센서 정확도도 중요한 측면입니다. 충분히 높을 때만 경감이 시기 적절하게 시작될 수 있으며 성급하지 않습니다. 25°C에서 센서의 최대 오차는 ±0.2K, R25의 저항은 10kΩ, 허용 오차는 1%입니다.
센서의 상단 플라스틱 버클 부분은 스크류-인, 클립-인 또는 클립-인과 같은 다양한 고객 설치 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
전반적으로 TDK의 새로운 센서는 전기, 열 및 기계적 특성이 더 우수하여 전기 자동차를 더 안전하고 효율적으로 만드는 데 도움이 됩니다.
그림 3: 우수한 단열성과 빠른 응답 시간 테스트 결과
전기 자동차에서는 모든 시스템 장치의 온도를 지속적으로 모니터링해야 합니다. 고전류는 손실을 일으키고 특히 접점에서 상응하는 열을 발생시킵니다. TDK는 이제 커넥터 측정을 위한 특수 고전압 NTC 온도 센서를 개발했습니다.
현재 전기 자동차(xEV)에 사용되는 고전압 배터리는 최대 1000V의 정격 전압을 가지므로 모든 시스템 구성 요소에는 해당하는 고전압 기능이 있어야 합니다. 인버터와 모터를 통해 높은 구동 전력(일부 100kW 이상)이 달성되면 수백 A의 전류가 생성됩니다. 라인 저항 및 접촉 저항과 함께 이러한 고전류는 많은 양의 전력 손실 및 관련 열 손실을 유발합니다. 전력 소비는 전류의 제곱이기 때문입니다: PV = I2 x R. 이는 밀리옴 단위의 작은 저항도 분명히 보여줍니다. 범위는 상대적으로 큰 손실을 생성하므로 온도가 급격히 상승할 수 있습니다. 예를 들어 접점의 저항이 10mΩ이고 100A의 전류가 인가되면 100W의 소비 전력이 발생하여 빠르게 과열됩니다. 이것이 배터리와 모터 인버터 사이의 커넥터와 같은 xEV의 주요 접점을 열적으로 모니터링하고 과열이 발생하기 직전에 전류를 줄여야 하는 이유입니다. NTC 기반 온도 센서는 임계점의 온도를 모니터링하고 전류 경감 기술을 시작하는 데 사용할 수 있습니다. 그림 1은 제어 원리를 보여줍니다.
그림 1: 해당 전류 경감 기능이 있는 온도 모니터링 장치의 제어 원리.
NTC 온도 센서에 대한 xEV의 높은 요구 사항
전기 자동차는 NTC 온도 센서의 개발 및 설계, 특히 고전압 시스템으로의 통합에 대해 완전히 다른 요구 사항을 가지고 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
고압
빠른 응답 시간
고온 안정성
고정밀
커넥터에 직접 통합 가능
고온 및 고압에서 설계 과제는 높은 전기 절연 특성과 우수한 열 전도성을 모두 가진 재료를 찾고 통합 NTC 구성 요소 설계를 개발하는 데 중점을 두었습니다. 또한 고온 안정성을 제공해야 합니다. 센서 칩과 통합된 특수 세라믹 부싱은 이러한 특성을 동시에 달성할 수 있습니다. 그림 2는 TDK에서 개발한 온도 센서를 보여줍니다.
그림 2: 커넥터에 통합하기 위한 새로운 온도 센서.
통합된 NTC 구성 요소가 있는 세라믹 부싱을 사용하면 필요한 고전압 저항과 빠른 응답 시간을 얻을 수 있습니다.
모든 요구 사항을 충족하는 혁신적인 TDK 온도 센서
테스트 결과 새로 개발된 TDK 온도 센서가 전기 자동차의 엄격한 요구 사항에 대처할 수 있음이 입증되었습니다. 고전압 테스트에서 센서는 5kV DC 시스템 전압보다 훨씬 높은 1kV DC 절연 강도에 도달했습니다. 또한 응답 시간이 빠른 특성을 가지고 있으며 특히 갑작스러운 과열의 경우 전류를 적시에 줄이는 것이 특히 중요합니다. 일반적인 설치 조건에서 기록된 τ 값(63%)은 다음보다 훨씬 낮습니다.
센서 정확도도 중요한 측면입니다. 충분히 높을 때만 경감이 시기 적절하게 시작될 수 있으며 성급하지 않습니다. 25°C에서 센서의 최대 오차는 ±0.2K, R25의 저항은 10kΩ, 허용 오차는 1%입니다.
센서의 상단 플라스틱 버클 부분은 스크류-인, 클립-인 또는 클립-인과 같은 다양한 고객 설치 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
전반적으로 TDK의 새로운 센서는 전기, 열 및 기계적 특성이 더 우수하여 전기 자동차를 더 안전하고 효율적으로 만드는 데 도움이 됩니다.
그림 3: 우수한 단열성과 빠른 응답 시간 테스트 결과