معرفی انواع سنسور در خودروهای برقی
نوشته شده توسط: هانی تیموری
تاریخ انتشار: آبان ۲۹, ۱۴۰۴
اشتراک گذاری:
خودروهای برقی تقریبا از همه سنسورهایی که در خودروهای بنزینی یا هیبرید میبینیم استفاده میکنند. بههرحال سنسورها ابزار مهمی برای خودروها هستند که تعامل و درک بهتری از محیط اطراف و خطرات داشته باشند، آنها را به راننده اطلاع دهند یا خودشان برای مقابله تصمیمی بگیرند. ولی خودروهای برقی بهدلیل خاص بودن سیستم سوختوساز، سنسورهای خاصی علاوهبر سنسورهای پایه و متداول خودروها دارند.
سنسورهای مربوط به مدیریت پکیج باتری یک ماشین الکتریکی (BMS)، سنسورهای موجود در سیستم ایمنی ولتاژ بالا و حسگرهای موتور برقی و اینورتر، برخی از انواع سنسور در خودروهای برقی که فقط مختص این خودروها هستند. این سنسورها به خودروی برقی کمک میکنند که به بهترین نحو از انرژی الکتریسیته برای تامین نیاز خودش به حرکت و کارکرد قطعات استفاده کند.
در ادامه مطلب مهمترین سنسورهای مخصوص ماشینهای برقی را بررسی میکنیم.
تا انتها با مجله لوکانو همراه باشید
معرفی و بررسی انواع سنسور در خودروهای برقی
سنسورهای مدیریت سیستم باتری (BMS)
- ولتاژ سلول: ولتاژ هر سلول در باتری خودروی برقی را بهطور مجزا از بقیه سلولها اندازه میگیرد. این عمل با هدف ایجاد تعادل بین ولتاژ هر سلول و پیشگیری از شارژ بیشازاندازه یا کاهش شارژ سلول انجام میشود.
- دمای باتری: در یک وسیلهنقلیه برقی دمای باتری باید در محدوده مشخص و ایمنی باقی بماند. حسگرهایی هستند که بر دمای باتری نظارت دارند تا تعادل آن حفظ شود.
- جریان باتری: اندازهگیری میکند که جریان ورودی و خروجی باتری در یک بسته با ولتاژ بالا چقدر است.
- تخمین وضعیت شارژ (SoC): محاسبه میکنند که چند درصد از شارژ باتری خودروی برقی باقی مانده است و برای ادامه به حرکت چقدر انرژی دارد.
- وضعیت سلامت سلولها (SoH): بررسی میکنند که فرسودگی سلولهای تشکیلدهنده باتری ماشین برقی چقدر است و این سلولها چقدر عمر خواهند کرد.
حسگرهای ایمنی در سیستم ولتاژ بالا
- بررسی عایق بودن (ایزولاسیون) سیستم ولتاژ بالا: این سنسورها دائما بررسی میکنند که آیا سیستم ولتاژ بالا با شاسی خودرو در وضعیت عدم تماس است یا خیر. اگر عایق بین شاسی و سیستم ولتاژ بالا از بین برود، و اصطلاحا برق از سیستم به بیرون نشت کند، خطری جدی سلامت سرنشینان را تهدید خواهد کرد.
- وضعیت کنتاکتور و رلههای سیستم ولتاژ بالا: کنتاکتور مانند کلید برق است که اتصال باتری به قطعات را برقرار میکند. یک سنسور باید وجود داشته باشد که وضعیت برقراری اتصال بین باتری و قطعهها را بررسی کند. چون قطعی اتصال، یا اتصال در زمان نامناسب، ممکن است باعث جرقه در خودرو و آسیب دیدن اجزا، یا حتی برقگرفتگی افراد در تماس با خودرو شود.
- نشتی از سیستم ولتاژ بالا و مسیرهای پنهان: ممکن است در سیستم پیچیده باتری و موتور برقی خودرو، مسیرهایی ایجاد شوند که برق را به قطعات حساس منتقل کنند. این باعث میشود قطعاتی که به برق هیچ نیازی ندارند آسیب ببینند. بدیهی است که در ایم صورت خودرو برای سرنشینان و راننده هم بسیار خطرناک خواهد بود.
سنسورهای موتور برقی و اینورتر
- موقعیت روتور: یکی از انواع سنسور در خودروهای برقی است که میسنجد که زاویه دقیق چرخش میله گردان موتور چیست. میله گردان در موتور مطابق با عقربههای ساعت میچرخد. واحد کنترل خودرو باید بداند که این میله گردان دقیقا در چه زاویهای است، و تشخیص دهد که آهنرباها در کجای مسیر آن هستند، چه زمانی سیمپیچها میتوانند از چرخش جریان بگیرند، و از همه مهمتر چگونه گشتاور موتور تا حد مناسب بالا برود.
- دمای موتور و اینورتر: سنسورهایی هستند که بهطور مداوم دمای موتور و اینورتر را بررسی میکنند تا از سالم بودن پیشرانه و روتور مطمئن شوند.
- مبدل DC-DC: این سنسورها بر عملکرد مبدل DC-DC (که کارش تبدیل ولتاژهای بالا به 12 ولت است) نظارت دارند. سنسورهای این مبدل در بخشهای مختلفی مثل ولتاژ ورودی و خروجی، جریان خروجی و… فعال هستند. برخی از وظایف آنها عبارتند از جلوگیری از افت ناگهانی سیستم 12 ولت، پیشگیری از بالا رفتن بیشازحد ولتاژ، و هر خطری که به قطعات و سیستمهای حساسی از جمله ECU صدمه میزنند.
حسگرهای مخصوص سیستم حرارتی
- جریان مایع خنککننده باتری: سنسورهایی هستند که اندازهگیری میکنند جریان مایع خنککننده در هر حلقه (دفعه) خنککاری باتری چقدر است. این سنسورها یکی از انواع سنسورهای خودروهای برقی هستند که بهدلیل وجود برق در این نوع از خودروها و خطر حرارت بالا در آنها، نقش بسیار مهمی در ایمنی ایفاء میکنند.
- فشار و دمای سیستم خنککننده باتری: خود این سیستم هم توسط سنسورهایی پایش میشود که دمای مناسب و عملکرد صحیحی داشته باشد.
- سیستم پمپ حرارتی: مجموعهای از سنسورها هستند که اجزای سیستم خنککننده و کارکرد درست آنها را چک میکنند. مثل رطوبت سیستم و موقعیت شیر منبسطکننده.
انواع سنسور خودرو مرتبط با سیستم شارژ
- دمای درگاه شارژ: سنسوری است که بررسی میکند دمای پورت (درگاه) شارژ خودروی برقی چقدر است. خصوصا در حالت شارژ سریع، ممکن است دمای بالای این درگاه خطرساز شود.
- قفل شدن شارژر: برای شارژ صحیح و بدون مشکل خودرو، شارژر باید در درگاه قفل شود. سنسوری وجود دارد که قرارگیری درست و قفل شدن شارژر در پورت را چک میکند.
- ولتاژ و جریان شارژر داخلی (OBC): ولتاژ ورودی را بررسی میکند که مطمئن شود مناسب است و نوسان ندارد. همچنین این سنسور خودرو مطمئن میشود که میزان انرژی دریافتی باتری از پریز در حد معینشده است و بیشتر یا کمتر نیست.
