Automobilelektronik
Anwendungen von Sensoren im Automobilbereich
NTC-Thermistoren, die sich durch ihren mit steigender Temperatur abnehmenden Widerstand auszeichnen, werden hauptsächlich zur Temperaturmessung, -kompensation und zum Schutz in Automobilen eingesetzt. Sie decken zahlreiche Systeme ab, darunter Stromversorgung, Wärmemanagement, Cockpit und Ladesystem – sowohl in Fahrzeugen mit konventionellem Verbrennungsmotor als auch in Fahrzeugen mit alternativen Antrieben – und dienen als zentrale Sensorkomponenten für einen sicheren, effizienten und komfortablen Fahrzeugbetrieb.
Kernanwendungen in herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor
Motormanagementsystem
Wird am Motorauslass (80–105 °C) installiert. Das Steuergerät regelt Pumpe und Thermostat, löst Alarme aus und reduziert die Leistung, um Zylinderverschleiß oder Dichtungsschäden zu verhindern.
Korrigiert die Kraftstoffeinspritzung und den Zündzeitpunkt; überwacht die Abgase, um den Katalysator vor Überhitzung zu schützen.
Gewährleistet die Effizienz des Schmiersystems und verhindert einen Viskositätsverlust des Öls aufgrund hoher Temperaturen.
Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage
Überwacht Kabinen-, Umgebungs-, Verdampfer- und Auslassluft zur Mehrzonenregelung und zur Verhinderung von Vereisung des Verdampfers.
Verbindungen zum Steuergerät ermöglichen das Umschalten der Luftzirkulation und die Anpassung der Auslassmodi auf Basis thermischer Unterschiede für eine sichere Fahrweise.
Übertragung und Emission
Verhindert Ölalterung und Getriebeleistungsverlust durch Überhitzung.
Überwacht die Temperatur des Katalysators, um die Emissionssicherheit und die Langlebigkeit der Komponenten zu gewährleisten.
Kernanwendungen in Fahrzeugen mit neuer Energie (NEVs)
1. Batteriemanagementsystem (BMS)
Messung auf Zellebene
Nahe an den Zellen montiert für Echtzeitüberwachung. Das BMS steuert das Wärmemanagement, um die optimale Temperatur aufrechtzuerhalten. 15-35℃-Bereich, um ein thermisches Durchgehen zu verhindern.
Temperaturkompensation
Kooperiert mit dem BMC für SOC-Schätzung und Spannungskompensation, um die Datengenauigkeit unter allen Bedingungen zu gewährleisten.
2. Elektrische Antriebe und Leistungselektronik
Motorwicklung
Überwacht Stator/Rotor, um Isolationsschäden durch Überhitzung zu verhindern und die Lebensdauer des Motors zu verlängern.
Wechselrichterüberwachung
Schützt elektrische Geräte wie IGBTs um thermische Durchschläge zu verhindern und so eine stabile und effiziente Leistungsabgabe zu gewährleisten.
3. Ladesystem
Lademodule und Ladesäulen
Beim Schnellladen mit Gleichstrom und beim langsamen Laden mit Wechselstrom wird Echtzeit-Feedback gegeben; im Falle einer Überhitzung wird die Leistung reduziert oder der Ladevorgang gestoppt, um das Gerät zu schützen. SchaltungssicherheitDie
Weitere Hilfsanwendungen
Thermisches Management von Sensoren für autonomes Fahren
Wird zur Temperaturüberwachung von Sensoren wie Millimeterwellenradar und LiDAR, um deren normalen Betrieb innerhalb -40℃ bis 85℃ und die Gewährleistung der Messgenauigkeit.
Sicherheit von Lenk- und Bremssystemen
Überwacht die Temperatur des Lenkgetriebeöls und der Bremsflüssigkeit, um Bauteilausfälle durch Überhitzung zu verhindern und die Leistung zu verbessern. Handhabungssicherheit für Fahrer und Fahrgäste.
Schaltungskompensation und Schutz
Temperaturkompensation für Steuergeräte, Audiosysteme und Bordelektronik zum Ausgleich von Temperatureinflüssen auf Schaltungsparameter; unterstützt bei Überstromschutz in kritischen Situationen.
Technologietrends und Auswahlkriterien
Technologietrends
Integriert mit Drucksensoren zur Überwachung mehrerer Parameter, wie z. B. kombinierten Druck-Temperatur-Sensoren.
In den Hochspannungsumgebungen von NEVs steigt der Bedarf an Anti-Elektromagnetischen-Interferenz-(EMI)-Fähigkeiten mit integrierten HF-Entkopplungsfunktionen.
Passt sich mit verbesserter Reaktionsgeschwindigkeit an hochdichte Layouts an (5-15 Sekunden thermische Zeitkonstante).
Auswahlkriterien
Cover -50℃ bis 300℃ um sich an die Betriebsbedingungen verschiedener Automobilkomponenten anzupassen.
Hohe Präzision von ±1℃ ist für NEV BMS erforderlich, mit kleinen Langzeitstabilitätsfehlern.
Sondentyp, SMT-Typ und kabelbaumintegrierter Typ für verschiedene Einbauräume im Fahrzeug.