電子電機轉子溫度傳感器(eRTS)為永磁同步電機提供了一種比基于算法的溫度模擬更精確的替代方案。目標是更高效地使用稀土材料,并提高電機功率。
大陸集團開發(fā)了一種新的傳感器技術,首次可以直接在永磁同步電機的轉子上測量溫度。電子電機轉子溫度傳感器(eRTS)提供的測量結果明顯比目前常見的基于軟件的溫度模擬更精確——其容差范圍從15°C降低到僅3°C。因此,汽車制造商可以減少稀土的使用量,使轉子內的磁體更具耐熱性,并提高潛在的電機功率。這有助于改善電機的可持續(xù)性平衡。eRTS是大陸集團電動出行傳感器產(chǎn)品中心(EMS)開發(fā)的多種電動汽車傳感器技術之一。
“與目前的解決方案相比,eRTS傳感器技術具有更低的資源消耗和成本,具有優(yōu)勢,”大陸集團汽車業(yè)務領域被動安全與傳感器(PSS)部門負責人Bin Huo說:“這一創(chuàng)新表明,將資源和專業(yè)知識集中在我們的產(chǎn)品中心是正確的。我們將繼續(xù)在這個領域擴展我們的產(chǎn)品組合。”
更高的測量精度,更少的稀土
電動汽車電機中的轉子在極端條件下工作:那里的溫度可能高達150°C。因此,監(jiān)測溫度的發(fā)展至關重要。目前的解決方案并不直接測量溫度,而是根據(jù)定子溫度傳感器、相電流測量以及環(huán)境變量的信息來計算溫度。然而,計算得到的容差范圍高達15°C。
eRTS由兩個獨立的組件組成:無線溫度傳感器單元靠近電機中的磁體。有線的發(fā)送-接收單元安裝在電機外部的底盤上,并與逆變器控制相連。為了防止磁體因高溫而退磁,使用了昂貴的稀土材料——其用量足以覆蓋整個容差范圍,并確保磁體的耐熱性。由于eRTS傳感器技術通過直接測量溫度提供了更精確的溫度值,因此測量的容差范圍僅為3°C。
因此,汽車制造商在制造永磁同步電機時有了新的選擇和更多的規(guī)劃自由度:可以節(jié)省一部分通常因安全原因而超出更高容差范圍的稀土。如果充分利用容差范圍的極限,還可以提高電機功率。
超聲波技術用于能量供應和通信
eRTS由兩個組件組成:溫度傳感器單元(Mote)和發(fā)送-接收單元(Transducer)。無線溫度傳感器單元在盡可能靠近磁體的目標區(qū)域直接測量溫度。它由有線的發(fā)送-接收單元供電,并向其傳輸測量數(shù)據(jù)。
發(fā)送-接收單元安裝在電機外部的底盤上。它與逆變器控制相連,并通過通信接口將溫度測量數(shù)據(jù)傳輸給逆變器控制。兩個單元之間的無線能量供應和通信通過超聲波和壓電元件實現(xiàn)。
擴展電動汽車傳感器產(chǎn)品組合
大陸集團汽車業(yè)務領域的被動安全與傳感器(PSS)部門擁有豐富的傳感器技術經(jīng)驗。憑借大約五十種不同的傳感器,提供有關各種車輛狀態(tài)的重要信息,PSS的產(chǎn)品組合涵蓋了多種用途——例如輪胎壓力監(jiān)測、底盤位置確定、車輪轉速測量和碰撞感應。兩年前,大陸集團專門成立了電動出行傳感器產(chǎn)品中心,專注于電動汽車傳感器領域。自那以后,電動汽車傳感器產(chǎn)品組合不斷增長。









