TDK telah membangunkan penderia suhu NTC voltan tinggi yang sesuai untuk kenderaan elektrik

Kemas kini: 16 November 2021

"Dalam kenderaan elektrik, suhu semua unit sistem perlu dipantau secara berterusan. Arus yang tinggi akan menyebabkan kehilangan dan menjana haba yang sepadan, terutamanya pada sesentuh. TDK kini telah membangunkan khas tinggi-voltan suhu NTC sensor untuk mengukur penyambung.

"

Dalam kenderaan elektrik, suhu semua unit sistem perlu dipantau secara berterusan. Arus yang tinggi akan menyebabkan kehilangan dan menjana haba yang sepadan, terutamanya pada sesentuh. TDK kini telah membangunkan penderia suhu NTC voltan tinggi khas untuk mengukur penyambung.

Pada masa kini, bateri voltan tinggi yang digunakan dalam kenderaan elektrik (xEV) mempunyai voltan terkadar sehingga 1000 V, jadi semua komponen sistem mesti mempunyai keupayaan voltan tinggi yang sepadan. Apabila mencapai kuasa pemacu yang tinggi (malah ada yang melebihi 100 kW) melalui penyongsang dan motor, beratus-ratus arus A akan dijana. Bersama-sama dengan rintangan talian dan rintangan sentuhan, arus tinggi ini akan menyebabkan sejumlah besar pelesapan kuasa dan kehilangan haba yang berkaitan, kerana penggunaan kuasa adalah kuasa dua arus: PV = I2 x R. Ini jelas menunjukkan bahawa rintangan kecil dalam miliohm. julat akan menghasilkan kerugian yang agak besar, jadi suhu mungkin meningkat secara kritikal. Sebagai contoh, jika rintangan titik sesentuh ialah 10 mΩ dan arus 100 A digunakan, hasilnya akan menjadi penggunaan kuasa sebanyak 100 W, yang dengan cepat akan menyebabkan terlalu panas. Inilah sebabnya mengapa titik hubungan utama dalam xEV-seperti penyambung antara bateri dan penyongsang motor-mesti dipantau secara terma dan arus mesti dikurangkan dalam masa apabila terlalu panas akan berlaku. Penderia suhu berasaskan NTC boleh digunakan untuk memantau suhu titik kritikal dan memulakan penyusutan arus teknologi. Rajah 1 menggambarkan prinsip kawalannya.


Rajah 1: Prinsip kawalan unit pemantauan suhu dengan penyusutan arus yang sepadan.

Keperluan tinggi xEV untuk penderia suhu NTC

Kenderaan elektrik mempunyai keperluan yang sama sekali berbeza untuk pembangunan dan reka bentuk penderia suhu NTC, terutamanya penyepaduan mereka ke dalam sistem voltan tinggi. Ini termasuk:

Tekanan tinggi
Masa tindak balas yang cepat
Kestabilan suhu tinggi
ketepatan yang tinggi
Boleh disepadukan terus ke dalam penyambung

Di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, cabaran reka bentuk tertumpu pada mencari bahan dengan kedua-dua sifat penebat elektrik yang tinggi dan kekonduksian terma yang sangat baik, dan membangunkan reka bentuk komponen NTC bersepadu. Di samping itu, ia harus memberikan kestabilan suhu tinggi. Sesendal seramik khas yang disepadukan dengan cip sensor boleh mencapai ciri-ciri ini pada masa yang sama. Rajah 2 menggambarkan sensor suhu yang dibangunkan oleh TDK.


Rajah 2: Sensor suhu baharu untuk penyepaduan dalam penyambung.
Penggunaan sesendal seramik dengan komponen NTC bersepadu boleh mencapai rintangan voltan tinggi yang diperlukan dan masa tindak balas yang cepat.

Sensor suhu TDK yang inovatif memenuhi semua keperluan

Ujian telah membuktikan bahawa sensor suhu TDK yang baru dibangunkan dapat menampung keperluan ketat kenderaan elektrik. Di bawah ujian voltan tinggi, penderia mencapai kekuatan dielektrik 5 kV DC-secara ketara lebih tinggi daripada voltan sistem DC 1 kV. Di samping itu, ia juga mempunyai ciri masa tindak balas yang pantas, terutamanya dalam kes pemanasan melampau secara tiba-tiba, adalah amat penting untuk mengurangkan arus dalam masa. Nilai τ (63%) yang direkodkan di bawah keadaan pemasangan biasa adalah jauh lebih rendah daripada
Ketepatan sensor juga merupakan aspek penting. Hanya apabila ia cukup tinggi barulah derating boleh dimulakan tepat pada masanya dan bukan awal. Pada 25°C, ralat maksimum sensor ialah ±0.2 K, rintangan R25 ialah 10 kΩ, dan toleransi ialah 1%.
Bahagian gesper plastik atas sensor direka untuk memenuhi keperluan pemasangan pelanggan yang berbeza, seperti skru masuk, klip masuk atau klip masuk.

Secara keseluruhannya, penderia baharu TDK mempunyai sifat elektrik, haba dan mekanikal yang lebih baik, yang membantu menjadikan kenderaan elektrik lebih selamat dan cekap.


Rajah 3: Penebat haba yang sangat baik dan keputusan ujian masa tindak balas yang cepat

Dalam kenderaan elektrik, suhu semua unit sistem perlu dipantau secara berterusan. Arus yang tinggi akan menyebabkan kehilangan dan menjana haba yang sepadan, terutamanya pada sesentuh. TDK kini telah membangunkan penderia suhu NTC voltan tinggi khas untuk mengukur penyambung.

Pada masa kini, bateri voltan tinggi yang digunakan dalam kenderaan elektrik (xEV) mempunyai voltan terkadar sehingga 1000 V, jadi semua komponen sistem mesti mempunyai keupayaan voltan tinggi yang sepadan. Apabila kuasa pemacu tinggi (malah ada yang melebihi 100 kW) dicapai melalui penyongsang dan motor, beratus-ratus arus A akan dijana. Bersama-sama dengan rintangan talian dan rintangan sentuhan, arus tinggi ini akan menyebabkan sejumlah besar pelesapan kuasa dan kehilangan haba yang berkaitan, kerana penggunaan kuasa adalah kuasa dua arus: PV = I2 x R. Ini jelas menunjukkan bahawa rintangan kecil dalam miliohm. julat akan menghasilkan kerugian yang agak besar, jadi suhu mungkin meningkat secara kritikal. Sebagai contoh, jika rintangan titik sesentuh ialah 10 mΩ dan arus 100 A digunakan, hasilnya akan menjadi penggunaan kuasa sebanyak 100 W, yang akan membawa kepada terlalu panas. Inilah sebabnya mengapa titik hubungan utama dalam xEV-seperti penyambung antara bateri dan penyongsang motor-mesti dipantau secara terma dan arus mesti dikurangkan dalam masa apabila terlalu panas akan berlaku. Penderia suhu berasaskan NTC boleh digunakan untuk memantau suhu titik kritikal dan memulakan teknologi penurunan nilai semasa. Rajah 1 menggambarkan prinsip kawalannya.


Rajah 1: Prinsip kawalan unit pemantauan suhu dengan penyusutan arus yang sepadan.

Keperluan tinggi xEV untuk penderia suhu NTC

Kenderaan elektrik mempunyai keperluan yang sama sekali berbeza untuk pembangunan dan reka bentuk penderia suhu NTC, terutamanya penyepaduan mereka ke dalam sistem voltan tinggi. Ini termasuk:

Tekanan tinggi
Masa tindak balas yang cepat
Kestabilan suhu tinggi
ketepatan yang tinggi
Boleh disepadukan terus ke dalam penyambung

Di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, cabaran reka bentuk tertumpu pada mencari bahan dengan kedua-dua sifat penebat elektrik yang tinggi dan kekonduksian terma yang sangat baik, dan membangunkan reka bentuk komponen NTC bersepadu. Di samping itu, ia harus memberikan kestabilan suhu tinggi. Sesendal seramik khas yang disepadukan dengan cip sensor boleh mencapai ciri-ciri ini pada masa yang sama. Rajah 2 menggambarkan sensor suhu yang dibangunkan oleh TDK.


Rajah 2: Sensor suhu baharu untuk penyepaduan dalam penyambung.
Penggunaan sesendal seramik dengan komponen NTC bersepadu boleh mencapai rintangan voltan tinggi yang diperlukan dan masa tindak balas yang cepat.

Sensor suhu TDK yang inovatif memenuhi semua keperluan

Ujian telah membuktikan bahawa sensor suhu TDK yang baru dibangunkan dapat menampung keperluan ketat kenderaan elektrik. Di bawah ujian voltan tinggi, penderia mencapai kekuatan dielektrik 5 kV DC-secara ketara lebih tinggi daripada voltan sistem DC 1 kV. Di samping itu, ia juga mempunyai ciri masa tindak balas yang pantas, terutamanya dalam kes pemanasan melampau secara tiba-tiba, adalah amat penting untuk mengurangkan arus dalam masa. Nilai τ (63%) yang direkodkan di bawah keadaan pemasangan biasa adalah jauh lebih rendah daripada
Ketepatan sensor juga merupakan aspek penting. Hanya apabila ia cukup tinggi barulah derating boleh dimulakan tepat pada masanya dan bukan awal. Pada 25°C, ralat maksimum sensor ialah ±0.2 K, rintangan R25 ialah 10 kΩ, dan toleransi ialah 1%.
Bahagian gesper plastik atas sensor direka untuk memenuhi keperluan pemasangan pelanggan yang berbeza, seperti skru masuk, klip masuk atau klip masuk.

Secara keseluruhannya, penderia baharu TDK mempunyai sifat elektrik, haba dan mekanikal yang lebih baik, yang membantu menjadikan kenderaan elektrik lebih selamat dan cekap.


Rajah 3: Penebat haba yang sangat baik dan keputusan ujian masa tindak balas yang cepat