20世界末,隨著世界氣候環(huán)境的惡化和能源危機加劇,人們的環(huán)保和節(jié)能意識不斷增強,人們把目光轉(zhuǎn)向新能源汽車的研發(fā)上,混合動力汽車和電動汽車的出現(xiàn)時汽車領(lǐng)域的重大革命,電動汽車除了在能源、環(huán)保和節(jié)能方面比普通汽車顯示出優(yōu)越性和強大的競爭力外,在車輛性能方面也顯示除了巨大的優(yōu)勢,電動汽車的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速、加速度塊,比燃油汽車搞出兩個數(shù)量級,電動機可分散配置,通過線傳電子控制技術(shù)直接控制車輪轉(zhuǎn)速,易實現(xiàn)四輪獨立驅(qū)動和四輪轉(zhuǎn)向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和線控技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使智能交通系統(tǒng)(ITS)的實現(xiàn)也變得非常簡單,還可以實現(xiàn)再生制動和能量回收,提高了電動汽車制動的安全性和可靠性。
電動汽車主要由電力驅(qū)動子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)和輔助子系統(tǒng)等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)汽車相比有了明顯的變化,其傳統(tǒng)燃油動力系統(tǒng)被電力驅(qū)動系統(tǒng)所替代。電力驅(qū)動系統(tǒng)包括系統(tǒng)控制器、功率變換器、電動機、機械傳動裝置和車輪,其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能,并能夠在汽車減速制動時,將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。電動汽車的能量源由電池提供。隨著電動汽車的結(jié)構(gòu)的變化,其內(nèi)部所用的傳感器也有所不同,傳感器類型也相應(yīng)發(fā)生變化。車內(nèi)大部分的傳統(tǒng)和機械鋼性信號被柔性的電信號所取代,增加了電源系統(tǒng)中一些電壓計電流傳感器。為了更好地控制電動機的出入電壓計電流,傳感器的檢測精度也比以往有所提高。電動汽車中同時保留了傳統(tǒng)汽車中輔助子系統(tǒng)中作用電子控制傳感單元(ECU),同時對安全管理系統(tǒng)和車身舒適系統(tǒng)傳感器提出更高要求,體現(xiàn)了汽車傳感器的最先進技術(shù)。
隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展,無論是電動汽車工業(yè),還是傳統(tǒng)汽車工業(yè)對汽車傳感器的要求將會越來越高,汽車傳感器不僅要考慮安全、節(jié)能、環(huán)保以及智能化等方面性能,而且還要不斷提高其技術(shù)含量,降低生產(chǎn)成本,提高性價比。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,日新月異的傳感器技術(shù)正廣泛應(yīng)用到電動汽車領(lǐng)域中,現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制,而實現(xiàn)電子控制的主教就是傳感器。
傳感器能檢測物理量、化學(xué)量、生物理等信息,并把其轉(zhuǎn)換成電信號。根據(jù)傳感器的作用,可分類為測量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、光亮度、干濕度、距離等功能的傳感器,它們各司其職,一旦某個傳感器失靈,對應(yīng)的裝置就會工作不正常甚至不工作。因此,傳感器是汽車控制系統(tǒng)的關(guān)鍵性部件,如果沒有各種傳感器,汽車上的河中微機控制根本無法實現(xiàn)。汽車興業(yè)是當(dāng)前傳感器的最大用戶,據(jù)統(tǒng)計,1986年,在西歐傳感器市場上,汽車用傳感器占到33%,美國1986年汽車用傳感器約為1.1億個,其中用在發(fā)動機上的傳感器約為6 000萬個。但隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展,汽車用傳感器將大幅度地增加,遍布汽車的各個部位。
電動汽車傳感器與傳統(tǒng)汽車傳感器一樣,都是由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和其他輔助元件組成,優(yōu)勢也將信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路及輔助電源作為傳感器的組成部分。其中敏感元件是指傳感器中能直接接受或響應(yīng)被測量的部分;轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能將敏感元件感受的或響應(yīng)的被探測量轉(zhuǎn)換成適合傳輸和測量的電信號部分。
電動汽車傳感器按照其功用大致可分為兩大類:一類是使駕駛員了解電動汽車各部分當(dāng)前狀態(tài)的顯示傳感器;另一類是用于控制汽車運行狀態(tài)的控制傳感器。
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