"Elektrikli araçlarda tüm sistem birimlerinin sıcaklığının sürekli olarak takip edilmesi gerekmektedir. Yüksek akım, özellikle kontaklarda kayba neden olacak ve ilgili ısıyı üretecektir. TDK artık özel bir yüksek teknoloji geliştirdi.Voltaj NTC sıcaklığı algılayıcı Konektörleri ölçmek için.
"
Elektrikli araçlarda tüm sistem birimlerinin sıcaklığının sürekli olarak takip edilmesi gerekmektedir. Yüksek akım, özellikle kontaklarda kayba neden olacak ve ilgili ısıyı üretecektir. TDK artık konnektörleri ölçmek için özel bir yüksek voltajlı NTC sıcaklık sensörü geliştirdi.
Günümüzde elektrikli araçlarda (xEV) kullanılan yüksek voltajlı pillerin nominal voltajı 1000 V'a kadar çıkmaktadır, bu nedenle tüm sistem bileşenlerinin ilgili yüksek voltaj kapasitesine sahip olması gerekir. İnvertörler ve motorlar aracılığıyla yüksek tahrik gücüne (hatta bazıları 100 kW'tan fazla) ulaşıldığında yüzlerce A akım üretilecektir. Hat direnci ve temas direnciyle birlikte, bu yüksek akımlar büyük miktarda güç kaybına ve buna bağlı ısı kaybına neden olacaktır, çünkü güç tüketimi akımın karesidir: PV = I2 x R. Bu, miliohm cinsinden küçük dirençlerin bile mümkün olduğunu açıkça göstermektedir. aralığı nispeten büyük kayıplara neden olacağından sıcaklık kritik düzeyde artabilir. Örneğin kontak noktasının direnci 10 mΩ ise ve 100 A akım uygulanırsa sonuç 100 W güç tüketimi olacaktır ve bu da hızla aşırı ısınmaya yol açacaktır. Bu nedenle xEV'deki anahtar temas noktalarının (akü ile motor invertörü arasındaki konnektör gibi) termal olarak izlenmesi ve aşırı ısınmanın meydana geleceği durumlarda akımın zamanla azaltılması gerekir. NTC tabanlı sıcaklık sensörleri, kritik noktanın sıcaklığını izlemek ve akım azalmasını başlatmak için kullanılabilir teknoloji. Şekil 1 kontrol prensibini göstermektedir.
Şekil 1: İlgili akım azalmasıyla birlikte bir sıcaklık izleme ünitesinin kontrol prensibi.
xEV'nin NTC sıcaklık sensörlerine yönelik yüksek gereksinimleri
Elektrikli araçların, NTC sıcaklık sensörlerinin geliştirilmesi ve tasarımı, özellikle bunların yüksek voltaj sistemlerine entegrasyonu konusunda tamamen farklı gereksinimleri vardır. Bunlar şunları içerir:
Yüksek basınç
Hızlı tepki süresi
Yüksek sıcaklık kararlılığı
Yüksek hassasiyet
Doğrudan konnektöre entegre edilebilir
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında tasarım zorluğu, hem yüksek elektrik yalıtım özelliklerine hem de mükemmel ısı iletkenliğine sahip bir malzeme bulmaya ve entegre bir NTC bileşen tasarımı geliştirmeye odaklandı. Ayrıca yüksek sıcaklık stabilitesi sağlamalıdır. Sensör çipine entegre edilen özel seramik burç, bu özellikleri aynı anda elde edebilir. Şekil 2'de TDK tarafından geliştirilen sıcaklık sensörü gösterilmektedir.
Şekil 2: Konektöre entegrasyon için yeni sıcaklık sensörü.
Entegre NTC bileşenlerine sahip seramik burçların kullanılması, gerekli yüksek voltaj direncini ve hızlı tepki süresini sağlayabilir.
Yenilikçi TDK sıcaklık sensörü tüm gereksinimleri karşılar
Testler, yeni geliştirilen TDK sıcaklık sensörünün elektrikli araçların zorlu gereksinimleriyle başa çıkabileceğini kanıtladı. Yüksek voltaj testi altında sensör, 5 kV DC sistem voltajından önemli ölçüde daha yüksek olan 1 kV DC dielektrik dayanımına ulaştı. Ayrıca hızlı tepki süresi özelliklerine de sahiptir, özellikle ani aşırı ısınma durumunda akımın zamanında azaltılması özellikle önemlidir. Tipik kurulum koşullarında kaydedilen τ değeri (%63) çok daha düşüktür.
Sensör doğruluğu da önemli bir husustur. Değer kaybı ancak yeterince yüksek olduğunda erken değil, zamanında başlatılabilir. 25°C'de sensörün maksimum hatası ±0.2 K'dir, R25'in direnci 10 kΩ'dur ve tolerans %1'dir.
Sensörün üst plastik toka kısmı vidalama, klipsleme veya klipsleme gibi farklı müşteri kurulum gereksinimlerini karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.
Sonuç olarak, TDK'nın yeni sensörleri daha iyi elektriksel, termal ve mekanik özelliklere sahip ve bu da elektrikli araçların daha güvenli ve verimli olmasına yardımcı oluyor.
Şekil 3: Mükemmel ısı yalıtımı ve hızlı tepki süresi test sonuçları
Elektrikli araçlarda tüm sistem birimlerinin sıcaklığının sürekli olarak takip edilmesi gerekmektedir. Yüksek akım, özellikle kontaklarda kayba neden olacak ve ilgili ısıyı üretecektir. TDK artık konnektörleri ölçmek için özel bir yüksek voltajlı NTC sıcaklık sensörü geliştirdi.
Günümüzde elektrikli araçlarda (xEV) kullanılan yüksek voltajlı pillerin nominal voltajı 1000 V'a kadar çıkmaktadır, bu nedenle tüm sistem bileşenlerinin ilgili yüksek voltaj kapasitesine sahip olması gerekir. İnvertörler ve motorlar aracılığıyla yüksek tahrik gücüne (hatta bazıları 100 kW'tan fazla) ulaşıldığında yüzlerce A akım üretilecektir. Hat direnci ve temas direnciyle birlikte, bu yüksek akımlar büyük miktarda güç kaybına ve buna bağlı ısı kaybına neden olacaktır, çünkü güç tüketimi akımın karesidir: PV = I2 x R. Bu, miliohm cinsinden küçük dirençlerin bile mümkün olduğunu açıkça göstermektedir. aralığı nispeten büyük kayıplara neden olacağından sıcaklık kritik düzeyde artabilir. Örneğin kontak noktasının direnci 10 mΩ ise ve 100 A akım uygulanırsa sonuç 100 W güç tüketimi olacaktır ve bu da hızla aşırı ısınmaya yol açacaktır. Bu nedenle xEV'deki anahtar temas noktalarının (akü ile motor invertörü arasındaki konnektör gibi) termal olarak izlenmesi ve aşırı ısınmanın meydana geleceği durumlarda akımın zamanla azaltılması gerekir. NTC tabanlı sıcaklık sensörleri, kritik noktanın sıcaklığını izlemek ve mevcut değer kaybı teknolojisini başlatmak için kullanılabilir. Şekil 1 kontrol prensibini göstermektedir.
Şekil 1: İlgili akım azalmasıyla birlikte bir sıcaklık izleme ünitesinin kontrol prensibi.
xEV'nin NTC sıcaklık sensörlerine yönelik yüksek gereksinimleri
Elektrikli araçların, NTC sıcaklık sensörlerinin geliştirilmesi ve tasarımı, özellikle bunların yüksek voltaj sistemlerine entegrasyonu konusunda tamamen farklı gereksinimleri vardır. Bunlar şunları içerir:
Yüksek basınç
Hızlı tepki süresi
Yüksek sıcaklık kararlılığı
Yüksek hassasiyet
Doğrudan konnektöre entegre edilebilir
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında tasarım zorluğu, hem yüksek elektrik yalıtım özelliklerine hem de mükemmel ısı iletkenliğine sahip bir malzeme bulmaya ve entegre bir NTC bileşen tasarımı geliştirmeye odaklandı. Ayrıca yüksek sıcaklık stabilitesi sağlamalıdır. Sensör çipine entegre edilen özel seramik burç, bu özellikleri aynı anda elde edebilir. Şekil 2'de TDK tarafından geliştirilen sıcaklık sensörü gösterilmektedir.
Şekil 2: Konektöre entegrasyon için yeni sıcaklık sensörü.
Entegre NTC bileşenlerine sahip seramik burçların kullanılması, gerekli yüksek voltaj direncini ve hızlı tepki süresini sağlayabilir.
Yenilikçi TDK sıcaklık sensörü tüm gereksinimleri karşılar
Testler, yeni geliştirilen TDK sıcaklık sensörünün elektrikli araçların zorlu gereksinimleriyle başa çıkabileceğini kanıtladı. Yüksek voltaj testi altında sensör, 5 kV DC sistem voltajından önemli ölçüde daha yüksek olan 1 kV DC dielektrik dayanımına ulaştı. Ayrıca hızlı tepki süresi özelliklerine de sahiptir, özellikle ani aşırı ısınma durumunda akımın zamanında azaltılması özellikle önemlidir. Tipik kurulum koşullarında kaydedilen τ değeri (%63) çok daha düşüktür.
Sensör doğruluğu da önemli bir husustur. Değer kaybı ancak yeterince yüksek olduğunda erken değil, zamanında başlatılabilir. 25°C'de sensörün maksimum hatası ±0.2 K'dir, R25'in direnci 10 kΩ'dur ve tolerans %1'dir.
Sensörün üst plastik toka kısmı vidalama, klipsleme veya klipsleme gibi farklı müşteri kurulum gereksinimlerini karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.
Sonuç olarak, TDK'nın yeni sensörleri daha iyi elektriksel, termal ve mekanik özelliklere sahip ve bu da elektrikli araçların daha güvenli ve verimli olmasına yardımcı oluyor.
Şekil 3: Mükemmel ısı yalıtımı ve hızlı tepki süresi test sonuçları