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TC Mess- & Regeltechnik GmbH

Wie Temperatursensoren im Batteriepack-Temperaturmanagement für Elektrofahrzeuge eingesetzt werden

Temperature Sensors used in Battery Pack Temperature Management for EVs

Einführung

Das Batterietemperaturmanagement ist ein entscheidender Faktor für die Leistung, Sicherheit und Langlebigkeit von Batteriepacks für Elektrofahrzeuge (EV) Übermäßige Hitze oder Kälte können die Effizienz verringern, die Lebensdauer der Batterie verkürzen und das Risiko eines thermischen Durchgehens erhöhen. RTD Pt100-Sensoren und Thermistoren werden häufig zur Überwachung der Batterietemperatur eingesetzt und liefern genaue und zuverlässige Daten zur Optimierung der Batteriekühl- und -heizsysteme.

Bedeutung der Temperaturüberwachung in EV-Batteriepacks

EV-Batterien arbeiten in einem optimalen Temperaturbereich von 15 °C bis 45 °C (59 °F bis 113 °F) Die Aufrechterhaltung der richtigen Temperatur ist wichtig für:

  • Maximierung der Batterieeffizienz – Vermeidung von Leistungsverlusten durch Temperaturschwankungen
  • Verbesserung der Sicherheit – Vermeidung von Überhitzung, die zu Batteriebränden oder -ausfällen führen kann
  • Verlängerung der Batterielebensdauer – Reduzierung des Verschleißes von Lithium-Ionen-Zellen zur Verbesserung der Lebensdauer
  • Optimierung der Ladeleistung – Gewährleistung eines schnellen und sicheren Ladens unter verschiedenen Klimabedingungen

Arten von Temperatursensoren, die in EV-Batteriepacks verwendet werden

  1. RTD Pt100-Sensoren – Wird für hochgenaue Temperaturmessung und Langzeitstabilität verwendet
  2. Thermistoren (NTC und PTC) – Kostengünstiger und weit verbreitet für die lokale Temperaturmessung im Batteriepack
  3. Thermoelemente – Wird gelegentlich für Hochtemperaturbatterieanwendungen verwendet, ist jedoch aufgrund der geringeren Genauigkeit bei mittleren Temperaturen weniger verbreitet

Warum RTD Pt100-Sensoren und Thermistoren bevorzugt werden

    RTD Pt100-Sensoren
  • Hohe Genauigkeit (±0,1 °C bis ±0,5 °C) – Ideal für eine präzise Temperaturregulierung
  • Langzeitstabilität – Zuverlässig über längere Batterielebenszyklen
  • Besser für Batteriekühlsysteme – Sorgt für optimale Wärmeableitung
    Thermistoren (NTC und PTC)
  • Kostengünstig und kompakt – Einfache Integration in kleine Batteriemodule
  • Schnelle Reaktionszeit – Erkennt schnell plötzliche Temperaturschwankungen
  • Häufig in Batteriemanagementsystemen (BMS) – Funktioniert gut für die lokalisierte Erfassung in EV-Paketen

Platzierung von Temperatursensoren in EV-Batteriepacks

Die Temperatursensoren sind strategisch platziert, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu gewährleisten und Hotspots zu vermeiden:

  1. Überwachung auf Zellebene – Einzelne Zellsensoren erkennen lokale Überhitzung
  2. Überwachung auf Modulebene – Überwacht Gruppen von Batteriezellen, um eine gleichmäßige Temperatur sicherzustellen
  3. Kühlplatten- und Kühlkörpersensoren – Sorgt für optimale Effizienz des Kühlsystems
  4. Ladesystemüberwachung – Verhindert Überhitzung bei schnellen Ladezyklen

Vorteile der Verwendung von Temperatursensoren für das Batteriemanagement

  • Verbesserte Batteriesicherheit – Frühzeitige Erkennung von Überhitzung zur Vermeidung eines thermischen Durchgehens
  • Verbesserte Energieeffizienz – Optimiert das Wärmemanagement zur Reduzierung von Energieverschwendung
  • Verlängerte Batterielebensdauer – Verhindert temperaturbedingten Abbau
  • Schnelleres und sichereres Laden – Stellt sicher, dass die Temperatur der Akkus innerhalb sicherer Grenzen bleibt

Abschluss

Temperatursensoren spielen eine entscheidende Rolle bei Temperaturmanagement des EV-Batteriepacks , und gewährleistet Sicherheit, Leistung und Langlebigkeit. RTD Pt100-Sensoren bieten hohe Genauigkeit und Langzeitstabilität und sind daher ideal für Wärmemanagementsysteme. Thermistoren werden häufig zur lokalen Temperaturmessung in Batteriezellen eingesetzt. Mit der Weiterentwicklung der Elektrofahrzeugtechnologie werden diese Sensoren in Batteriemanagementsysteme (BMS) wird weiterhin von entscheidender Bedeutung sein, um die Effizienz zu optimieren und die Zuverlässigkeit der Elektrofahrzeuge der nächsten Generation sicherzustellen.

Notiz: Diese Anwendungsbeispiele veranschaulichen die Einsatzmöglichkeiten unserer Produkte in verschiedenen Branchen. Wichtig ist jedoch, dass die endgültige Produktauswahl auf Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen, Normen und Branchenvorschriften basiert. Die Eignung unserer Produkte für eine bestimmte Anwendung liegt ausschließlich im Ermessen des Käufers, der diese am besten beurteilen kann.

Für anwendungsspezifische Beratung kontaktieren Sie uns bitte – einer unserer Ingenieure steht Ihnen gerne mit technischer Beratung zur Seite.

Weitere Informationen

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