Новини » Сензори пазят батериите на електромобилите

Сензори пазят батериите на електромобилите

0107
2022

Continental представи два нови датчика за електромобили: компактен сензорен модул и датчик за предотвратяване на удар върху батерията. Първият измерва електричеството и отчита температурата: и двете стойности са от огромно значение за акумулатора. Вторият иновативен елемент е предвиден да защитава батерията и представлява олекотена алтернатива на обичайно използваната в момента от индустрията „тежка предпазна броня“.

„Електрификацията на превозните средства изисква нови функционалности и така отваря нови възможности за нашата сензорна технология – казва Лоран Фабер, ръководител отдел „Безопасност и сензори“ в Continental. – Защитата на батерията и поддържането на нейната оптимална производителност са два изключително важни аспекта при всеки електромобил.“

Предвид факта, че батерията е най-скъпият компонент в електрическата кола, сензорният модул на Continental не само предпазва батерията от свръхнапрежение, но също така ограничава ефектите от стареенето. Детекторът за евентуални деформации от удар по обвивката на акумулатора предупреждава водача, ако това налага посещение в сервиза. Технологията спестява на водача вземането на трудното решение дали след удар при висока скорост или контакт със земята с ниска скорост може да е повредил батерията. В сравнение с използваната в момента метална защита на дъното на каросерията новата система може да спести до 50 процента от теглото.

Литиево-йонните батерии съхраняват огромно количество енергия и предлагат атрактивен пробег. Особено при зареждане много високи токове се вливат в батерията. Вследствие на неизбежни физически процеси батерията сериозно се нагрява по време на зареждане (и разреждане). В още по-голяма степен това важи за бързото зареждане с висока мощност или при спортно шофиране. За да се избегне претоварването на акумулатора на автомобила, токът трябва да се регулира и така да се ограничи температурният градиент. „Литиево-йонната батерия има своя оптимален температурен диапазон, в който работи безопасно и остарява много бавно – казва Хорст Геринг, програмен мениджър „Пасивна безопасност и сензори“ в Continental. – Бързото зареждане на батерията обаче е компромис между поддържането на безопасността и здравето на батерията и намаляването на времето за зареждане. Това обаче следва да се прави въз основа на точни данни.“

Сензорният модул следи текущата консумация на батерията и така допринася да се изчисли по-точно оставащият пробег. Обикновено литиево-йонната батерия на електромобила е позиционирана в дъното на купето, където теглото му допринася за по-нисък център на тежестта и където тя е по-добре защитена от конструкцията на превозното средство. Има обаче две възможни изключения. При високи скорости обекти могат да изхвърчат нагоре и да повредят акумулатора. При ниски скорости контактът със земята по време на маневра за паркиране също така може да причини повреда. Поради тази причина батерията обичайно е обвита в надежден метален корпус. Ако обаче се стигне до удар, водачът трябва сам да прецени дали превозното средство трябва да бъде проверено в сервиз. „Това не е задоволително решение, тъй като видимостта под колата е ограничена и е необходимо тренирано око, за да се преценят действителните щети“, казва Йоханес Клем, директор на Continental Safety Engineering International. Сега решение на проблема предлага новият детектор на удари върху батерията.

Системата открива и класифицира ударите и съответно предупреждава водача, когато целостта на батерията може да е била компрометирана. Това позволява на собственика на автомобила да вземе предпазни мерки, преди дефектната батерия да може да се възпламени на по-късен етап. „Датчикът не само регистрира удара по батерията, но идентифицира и зоната на повреда, което позволява на електронното управление на акумулатора да разреди клетките в пострадалия сектор, за да се предотврати опасността от пожар“, добавя Клем.

Батерията на електромобила може да се повреди при бавно преминаване над бордюр или докосване на пътя. В подобни случаи сигналът на системата може мигновено да задейства активното окачване на амортисьорите и временно да увеличи просвета за смекчаване на щетите. В другия случай повредата при висока скорост може да бъде причинена от разхвърляни тежки предмети като камъни или метални скоби по пътя. Предвид темпото и масата на подобен тип обекти дъното на купето може не само да се деформира, но дори предмети да проникнат в структурата на акумулатора.

Базираната на сензори защита на долната част на купето може да спести до 50% от теглото на настоящите решения за екраниране на акумулаторния блок. Датчиците за налягане, използвани за регистриране на удари по батерията, идват от доказаната система за защита на пешеходците (PPS pSAT), която повече от десет години е в серийно производство и е вградена в милиони превозни средства. За детекция на ударите се отчитат получените сигнали от промяната в налягането в пълен с въздух силиконов маркуч, криволичещ по дъното на корпуса. Площта на удара може да се изчисли от разликата във времето между пристигането на сигнала до двата датчика в двата края на маркуча. Тежестта на удара пък може да се класифицирана с помощта на зададени прагове на сигнала, които се използват за задействане на каскадни аларми, предвидени за водача.

Още по темата

Card image cap

В новия брой:

Архив >

Бюлетин

ƒ