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蓋世汽車 劉麗婷

 電動汽車需要持續(xù)監(jiān)控所有系統(tǒng)單元的溫度。但由于電力較高,，與對應發(fā)熱處接觸時會產(chǎn)生損耗,。據(jù)外媒報道，日本TDK株式會社開發(fā)出一種用于連接器的特殊耐高壓溫度傳感器,。

（圖片來源：TDK）

電動汽車（xEV）的高壓電池標稱電壓高達1000 V,，因此需要所有系統(tǒng)組件具有相應的耐高壓能力,。為通過逆變器和電機實現(xiàn)驅(qū)動功率遠超100 kW，電流有時會接近100amp,。這些高電流,，連同線路和接觸電阻，會導致不可忽視的功率損耗,，進而引起熱損耗,。因為在PV = I2 x R計算中，電流是二次方,，因此即使電阻很小,，也會引起較大損耗，從而導致可能出現(xiàn)臨界值的發(fā)熱,。

因此,，必須對xEV中的關(guān)鍵接觸點（例如電池和電機逆變器之間的連接器）進行熱監(jiān)控。如果即將發(fā)生過熱,，則可以及時調(diào)節(jié)電流,。啟動電流降額的基于NTC 的溫度傳感器適用于監(jiān)控關(guān)鍵點的溫度。圖1展示了控制原理,。

電動汽車對NTC溫度傳感器的開發(fā)和設計提出了全新的要求——尤其是在高壓系統(tǒng)中的集成,。具體要求包括：耐高壓；響應時間短,；耐高溫,；高精確度；可以直接集成到連接器中,。

目前的挑戰(zhàn)是需要找到一種具有高電絕緣性能和高導熱性的材料,，從而能夠設計集成至NTC元件中。此外,，該材料還需要耐高溫,。實驗證明，由特殊陶瓷制成的套管非常合適,，并集成了傳感器元件,。圖2所示為使用上述方式開發(fā)的溫度傳感器。

用于集成到連接器中的新型溫度傳感器的設計,。通過使用集成NTC元件的陶瓷套管,，可以實現(xiàn)所需的高耐壓性，且響應時間較短,。

多項測試證明,，新開發(fā)的TDK溫度傳感器滿足要求。高壓測試表明,，傳感頭的介電強度為5 kV DC,，顯著超過1 kV DC的系統(tǒng)電壓,，實現(xiàn)所需的短響應時間。這一點對于在突然過熱的情況下及時啟動降額特別重要,。在此,，在典型安裝情況下確定的τ值（63%）明顯小于10秒。允許的溫度范圍為-40 °C至+150 °C,，允許短期暴露于180 °C環(huán)境下,。

傳感器的精度也是非常重要，只有當精度足夠高時,，才能及時且同時不會過早地啟動降額,。使用新傳感器時，25 °C下的最大偏差為±0.2 K,，電阻值R25為10 kΩ,，容差為1%。傳感器的上部塑料部分的設計可根據(jù)客戶的要求,，允許多種安裝選項,，例如熱縮或夾住。

總而言之,，新型傳感器具有良好的電,、熱和機械值，有助于使電動汽車更安全,、更高效,。