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新能源汽車高壓超充時(shí)代的精準(zhǔn)溫度測(cè)量挑戰(zhàn)與解決方案
2025-02-17
新能源汽車正在加速轉(zhuǎn)向高電壓超充電方向發(fā)展，電壓平臺(tái)從400V向 800V邁進(jìn)成為趨勢(shì)。快充的發(fā)展會(huì)帶來(lái)整車和充電系統(tǒng)高壓零部件升級(jí)，功率密度和效率提升，部件也涉及到耐壓、損耗和抗高溫等方面的挑戰(zhàn)。
日置LR8450數(shù)據(jù)采集儀具備快速采樣、高分辨率和多通道測(cè)量能力，可有效應(yīng)對(duì)高壓高頻環(huán)境下的干擾問(wèn)題，同時(shí)其無(wú)線采集單元還能簡(jiǎn)化布線，提高測(cè)量效率。
一、高壓工況對(duì)溫度測(cè)量的影響
在高壓工況下進(jìn)行溫度測(cè)呈是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，因?yàn)楦邏涵h(huán)境會(huì)對(duì)溫度測(cè)呈設(shè)備和測(cè)呈結(jié)果產(chǎn)生諸多影響：
1、電磁干擾問(wèn)題
在高壓環(huán)境下，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁場(chǎng)。這種強(qiáng)電磁場(chǎng)會(huì)干擾傳統(tǒng)溫度測(cè)雖設(shè)備中的電子元件和信號(hào)傳輸線路。對(duì)于基于電學(xué)原理的溫度傳感器(如熱電偶、熱電阻)，電磁干擾可能會(huì)在信號(hào)線上感應(yīng)出額外的電壓信號(hào)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。
2、絕緣要求高
高壓環(huán)境要求溫度傳感器(如熱電偶、熱電阻)具備良好的絕緣性能。因?yàn)楦邏嚎赡軙?huì)導(dǎo)致絕緣層擊穿，從而影響測(cè)量信號(hào)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)誤差嚴(yán)重或無(wú)效，浪費(fèi)工時(shí)。更嚴(yán)重的，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的過(guò)電壓沿著傳感器反灌入測(cè)量?jī)x器，造成儀器設(shè)備損壞甚至造成實(shí)驗(yàn)事故或人員傷害。
二、高壓工況下，如何精準(zhǔn)測(cè)量溫度?
1、選擇合適的溫度傳感器
溫度傳感器，必須選擇耐高壓型，譬如如下推薦的高壓K型熱電偶CN042。 可輕松應(yīng)對(duì)800V高壓下的溫度測(cè)量，甚至當(dāng)前非常受關(guān)注的光伏行業(yè)，1500V的電壓測(cè)試需求也不在話下。
2、采用正確的測(cè)量方法
測(cè)試溫度時(shí)，一般會(huì)使用膠帶將熱電偶固定在被測(cè)物上，但您是否知道，不同膠帶和不同貼法都會(huì)影響溫度測(cè)試的準(zhǔn)確性。 我們找了一些常用膠帶，做了一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
由此可見，相較于其他常用膠帶，導(dǎo)熱性能高的鋁箔膠帶，對(duì)準(zhǔn)確測(cè)至溫度有著非常大的幫助。而我們通常理解的”熱電偶必須要緊貼被測(cè)物”，并不是準(zhǔn)確測(cè)溫的關(guān)鍵問(wèn)題。真正重要的，是必須保證熱電偶與被測(cè)對(duì)象，以非常小的熱阻進(jìn)行接觸這一點(diǎn)。
3、搭載合適的數(shù)據(jù)采集儀
數(shù)據(jù)采集儀，必須同時(shí)具備高采樣率和良好的抗干擾性能，譬如如下推薦的，最快采樣率1ms，最高分辨率0.01℃計(jì)量的日置LR8450數(shù)據(jù)采集儀。每個(gè)單元都配備了A/D轉(zhuǎn)換器，即使多通道測(cè)雖也不會(huì)降低最高采樣速度。
例如，使用4個(gè)高速電壓?jiǎn)卧猆8553(5ch)時(shí)能夠以1ms采祥率測(cè)量20ch；使用4個(gè)電壓·溫度單元U8550(15ch)時(shí)能夠以10ms采樣率測(cè)量60ch。憑借出色的抗干擾性能去除電源干擾，即使再多通道數(shù)的測(cè)量，也不會(huì)影響和采樣速度聯(lián)動(dòng)的截止頻率。
4、日置 LR8540 數(shù)據(jù)采集儀
通過(guò)增加直連單元，最多可達(dá)120ch
能以1ms采樣率測(cè)量壓力等各種傳感器的輸出電壓
直接連接應(yīng)變片后能以最快1ms采樣率進(jìn)行測(cè)量
即使在逆變器等高壓高頻的附近也能穩(wěn)定測(cè)量，大幅降低了干擾的影響
當(dāng)測(cè)量對(duì)象在實(shí)驗(yàn)室，數(shù)據(jù)的確認(rèn)需要在監(jiān)控室里進(jìn)行的情況，以往做法是在墻上打洞并布置較長(zhǎng)測(cè)試線。如果 使用日置 LR8450-01 數(shù)據(jù)采集儀和無(wú)線單元，無(wú)需從實(shí)驗(yàn)室牽引繁多冗長(zhǎng)的配線，用最小限度的布線縮短作業(yè)的時(shí)間，即使是室內(nèi)/外隔開的測(cè)量也可關(guān)門設(shè)置。
艾克賽普公司是HIOKI日置授權(quán)代理商，如果您對(duì)精準(zhǔn)溫度測(cè)量有需求或任何疑問(wèn)，歡迎聯(lián)系0731-84284278，我們將提供免費(fèi)樣機(jī)上門試用和更合適的測(cè)試解決方案。
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