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电动汽车马达用NTC温度传感器
2022.03.11


随着全球节能减耗,环保意识的不断加强,节能减排是全球产业发展的主要方向之一。首先需要继续研发内燃机发动机的节能减排技术,再则需要加强新能源汽车的开发。新型电动汽车是主打方向,新型电动汽车是以电机驱动为主,汽油或柴油驱动为辅的混合动力汽车,传感器主要包括检测电池温度传感器、监测电机温度传感器,以及用于电池冷却系统温度传感器等。

电动电机(俗称马达)是新型电动汽的基本元件之一。为了保证马达寿命长与发挥其最佳性能,电动电机温度需要持续受到监控,尽量精确地在温度为140℃的范围内工作,故确认定子绕组温度非常重要,这是使马达在免受过热风险情况下充分利用全部优势的方法。为了测量定子温度,安装的传感器要方便安装,且要确保其在安装和操作过程中免受机械压力影响及具有高介电强度,后者可防止驱动器电流电路到测量电流电路之间产生飞弧现象。

电动电机中是由NTC热敏芯片作为核心部件,采用双层封装形式构成的NTC温度传感器,其在电路中起到将温度变量转化成所需电子信号的核心作用。NTC温度传感器在电动电机持续高温环境内,要求响应速度快,这对NTC热敏电阻提出新的要求:具有高可靠性(冷热冲击性能优越),热时间常数小(响应速度快)。

如图1所示,目前电动汽车马达用NTC热敏电阻示意图,包括芯片1和电极,芯片采用轴向玻封,电极弯折后进行铆接。

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这种电动汽车马达用NTC热敏电阻存在以下不足:

(1)在加工组装和安装过程中,很容易受到外部机械应力,造成NTC热敏电阻芯片出现微裂纹,同时感温玻璃头很容易受到外部机械压力而破碎。

(2)同时,裸露部分的引线很容易和电机定子绕組里的线圈接触,产生飞弧现象,同时易受到外部腐蚀气体影响,影响其工作寿命。


因此,MG电玩提供一款电动汽车马达用NTC温度传感器,它能在高温环境中工作,并且在保证NTC温度传感器的机械强度的前提下,同时确保NTC热响应速度快,冷热冲击性能优越,具有高度的可靠性,且尺寸小。


以下简单阐述一下这款NTC温传感器的制备方法:

(1)制作NTC热敏电阻:制作径向玻璃封装NTC热敏电阻,并将电极2剪短到3~4mm左右,如图4所示;

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(2)引线3的处理:将带编织网的四层铁氟龙护套线两端进行去皮,露出线芯32的长度为3mm左右,中间部分位置对外层的铁氟龙护套进行两段环剥得到环剥段31,环剥长度为20mm,如图5所示;

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(3)铆接:将径向玻璃封装的NTC热敏电阻和线芯铆接起来;

(4)一次包封:用环氧树脂将焊接点和电极的裸露部分进行包封,固化,达到初步绝缘的效果;

(5)二次包封:用环氧树脂对前端芯片和引线进行二次绝缘包封,在一次包封的基础上,将引线也部分包封,然后固化,固化后测试其绝缘性能,性能合格的可用于后续组

(6)灌封:采用高导热系数和耐高温的环氧树脂,将二次包封后的NTC热敏电阻灌封在铜壳里。铜壳具有缩口,可以抵受较大的冷热冲击,防止外壳脱落。



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