电动汽车冷却系统和压力传感器的作用

电动汽车的普及和采用不能简单地用语言来表达；必须看数据。国际清洁交通委员会 (ICCT) 在 2017 年进行的研究表明，全球每年的电动汽车销量几乎呈指数级增长。¹

电动汽车中的 TVC

到 2020 年底，全球有超过 10 万辆电动汽车在道路上行驶。²

电动汽车吸引买家的原因有很多：与汽油燃料汽车相比，它们产生的排放量更少，运营成本显着降低，并且长期前景更好。^3-5

然而，让更多人改用电动汽车的最大挑战之一长期以来一直是他们一次充电可以行驶的有限范围。⁶ 然而，这个障碍正在稳步被克服。

电池技术的逐步改进正在兴起，电动汽车的最大续航里程随着每一次进步而延长，使拥有电动汽车成为下一代驾驶员更可行的选择。

电动汽车冷却系统的重要性

然而，提高电池容量的尝试可能会带来某些挑战。主要问题与冷却有关。电池在充电和放电时会产生热量。因此，电池储存的能量越多，充电或放电的速度越快，它产生的热量就越多。

纯电动车辆配备了冷却系统，可在车辆的电力电子设备和电池组中保持特定的温度限制。冷却系统的主要作用是确保电池温度保持在安全工作范围内。

如果任何给定电池中的锂离子电池组温度过高，就会引发称为热失控的连锁反应，在这种反应中，整个电池组会发生灾难性的放热分解。⁷

防止过热和热失控当然是至关重要的。大多数 EV 冷却系统旨在使电池组在大部分时间保持在最佳工作温度。

通常，这意味着 15 – 35 °C 范围内的温度分布接近均匀。⁸ 如果允许整个电池组的温度发生显着变化或超出此特定范围，则充电时间和效率可能会受到负面影响，从而导致电池使用寿命缩短。

电动汽车采用各种冷却技术来管理电力系统的温度：空气、散热片和液体冷却。

翅片冷却是一种简单且经济的被动冷却机制，已在电子领域证明是成功的。

实际上，将功率密集型组件构建为具有翅片和脊而不是平面的特征会增加它们的表面积，从而提高它们向周围环境散热的速度。

然而，翅片在电动汽车中的应用有限，因为它们会显着增加电力系统的重量。

空气冷却，即相对较冷的空气在热物体表面循环，是另一种相对简单的技术，因为它可以更快地冷却物体。

空气冷却通常具有成本效益，并且已用于某些电动汽车模型（包括日产聆风的早期模型）。然而，这个系统可能相对耗能，依赖空气冷却的汽车在炎热的天气里可能会遇到麻烦。⁸

液体冷却是控制电动汽车电池和动力系统温度的最有效方式。

在整个电力系统中管道液体冷却剂有助于有效散热，虽然它相对昂贵和复杂，但它为电动汽车中的电子系统和电池组提供更精确的温度控制。

随着制造商在电动汽车中安装容量越来越大的电池组，这些冷却系统必须能够应对的需求也在增加。

随着充电率和电池容量的增加，液体冷却系统变得越来越重要和复杂。^9,10 当今电动汽车中的液体冷却系统可能需要将冷却系统细分为多个回路，并在电池冷却剂和空调系统制冷剂之间进行热交换。

压力是电动汽车液体冷却系统的关键参数。压力传感器是冷却系统调节和优化反馈以及检测可能表明泄漏的压力损失的重要组件。

随着液体冷却系统变得越来越复杂，EV 冷却系统对精确和坚固的压力传感器的需求现在比以往任何时候都大。

Merit Sensor Systems 设计和制造各种适用于要求苛刻的 EV 应用的高性能压力传感器。 TR 系列传感器已开发用于在气体、油和制冷剂等苛刻介质中提供精确的压力测量。

TR 系列压力传感器采用密封芯片，能够从背面进行压力测量，介质仅与陶瓷基板、玻璃和金锡共晶焊料接触。

TR 系列传感器还在复杂的 EV 流体系统应用中提供准确、可靠和稳健的压力传感，同时额定温度范围为 -40 °C 至 150 °C。

TR 系列面密封集成（MeriTrek 入门套件）到金属/塑料外壳中。

TVC系列传感器已针对测量高达 2,000 kPa 的制冷剂气体中的中高压进行了优化。

将硅芯片传感元件安装在陶瓷压力端口的顶部意味着 TVC 传感器能够测量背面压力，同时将介质与内部电子设备分开，在延长使用寿命期间提供可靠和稳健的压力（爆破压力 5 倍）测量，即使在苛刻的媒体中。

TVC 系列易于集成到带径向密封（O 型圈）的金属/塑料外壳中。

凭借简单的密封和电气连接，TR 和 TVC 系列压力传感器经过精心设计，可无缝集成到复杂的流体系统管道和快速连接器中，因为可靠的表面和径向密封。

要了解更多信息，请联系 Merit Sensor Systems，了解其压力传感器如何在 EV 系统中提供一系列无与伦比的优势。

Lutsey, N. & Nicholas, M. 到 2030 年美国电动汽车成本更新。（2019）。
2021 年全球电动汽车展望——分析。 国际能源署（IEA） https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2021.
电动汽车有多环保？ | 环境 | 守护者。
电动汽车的运行成本：购买和运行电动汽车的成本是多少？欧沃能源。 https://www.ovoenergy.com/guides/energy-guides/how-much-does-it-cost-to-charge-and-run-an-electric-car.html, https://www.ovoenergy.com/guides/energy-guides/how-much-does-it-cost-to-charge-and-run-an-electric-car.html.
我们多久会用完化石燃料？ 我们的数据世界 https://ourworldindata.org/how-long-before-we-run-out-of-fossil-fuels.
电动汽车采用的真正障碍。 麻省理工学院斯隆 https://mitsloan.mit.edu/ideas-made-to-matter/real-barriers-to-electric-vehicle-adoption.
Feng, X., Ren, D., He, X. & Ouyang, M. 减轻锂离子电池的热失控。焦耳 4，743-770（2020）。
Chen, D.、Jiang, J.、Kim, G.-H.、Yang, C. & Pesaran, A. 锂离子电池不同冷却方法的比较。 应用热工程 94，846-854（2016）。

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