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傳感器技術(shù)在電動汽車上的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

發(fā)布時間:2019-07-02  發(fā)布者:利坤電子
  一、電動汽車上應(yīng)用的傳感器
  電動車首先沒有了發(fā)動機,因此關(guān)于發(fā)動機的傳感器就全部省略掉了,如:曲軸位置傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、進氣溫度傳感器等;關(guān)于變速箱控制的傳感器也被省略了,如:變速箱壓力傳感器、變速箱速度傳感器、擋位位置傳感器等;省略掉的還有尾氣排放及其控制系統(tǒng)。保留下來的有底盤控制系統(tǒng)、車內(nèi)舒適度控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等的傳感器元件。除此之外,還需要增加幾種電動汽車所特有的傳感器配件,包括:電流檢測傳感器、電壓傳感器、電池溫度檢測傳感器等。這是因為電動汽車的動力裝置是由單元電池組構(gòu)成,也就是“動力電池”,而動力電池與儲能電池的區(qū)別是,動力電池需要提供較大的放電電流,而且其工作時電流波動很大,具有峰谷效應(yīng),因此電動汽車的電池管理系統(tǒng)需要實時采集與電池狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)(包括電壓、電流、溫度等)從而對電池的狀態(tài)進行準(zhǔn)確估計,正確的參數(shù)測量可以地減少電池的失效事故,對不健康的電池早診斷,防比電池的過充電和過放電,電池組的全而運行。
  二、幾種電動汽車的傳感器
  (1)電池溫度傳感器
  動力蓄電池作為純電動汽車運行的唯 一能量來源,是電動汽車的核心組成部分,在電動汽車上扮演著等同于燃油車輛中“發(fā)動機”的重要角色。溫度是影響電池剩余電量和使用壽命的重要因素之一。為了使蓄電池處在 佳的工作狀態(tài)并且隨時把握好電池的荷電狀態(tài),需要選用一種抗干擾、測量的NTC溫度傳感器器件進行電池單體溫度的準(zhǔn)確測量。
  考慮到電池管理系統(tǒng)對溫度測量實時性和準(zhǔn)確性的要求,電動汽車蓄電池單體溫度采集系統(tǒng)設(shè)計時,需要考慮以下問題:(1)溫度采集系統(tǒng)是整個電動汽車電池管理系統(tǒng)的一個重要組成部分,鑒于電池管理系統(tǒng)自身的復(fù)雜性,要盡量節(jié)省單片機端口資源的使用;(2)合理設(shè)計軟硬件,系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和性;(3)要求系統(tǒng)可以識別單線總線上掛接的所有單總線器件,按照設(shè)計需要準(zhǔn)確目標(biāo)器件的溫度值,并數(shù)據(jù)傳感器數(shù)據(jù)被總線控制器接收的準(zhǔn)確性。
  (2)電池電流傳感器
  動力電池在充放電時,對充放電電流大小有嚴(yán)格要求,所以由電流傳感器對電池充放電電流進行監(jiān)測。霍爾電流傳感器通過監(jiān)測電池充放電電流狀態(tài)解決了電池組容量在線監(jiān)測和單體電池故障早期診斷的難題,為動力電池日常維護提供重要的依據(jù),電池組的運行,在電池在線監(jiān)測系統(tǒng)中起到了的作用。
  (3)制動踏板行程傳感器
  電動汽車用制動踏板行程傳感器是采用了無接觸行程測量技術(shù),可以記錄駕駛員所需的理想制動水平,之后制動系統(tǒng)會進行電氣化、液壓化執(zhí)行或是電氣液壓混合執(zhí)行,實現(xiàn)了無接觸和無磨損行程測量。
  除了以上的幾種傳感器,電動汽車還安裝有方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、電機速度傳感器等等電動汽車所特有的傳感器。但總體來說,作為純電動汽車的傳感器使用量與燃油車相比已經(jīng)減少了很多,這就為車輛的裝配與維修提供了很多方便之處,這也是電動汽車發(fā)展的優(yōu)點之一。
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