5月24日，大陸集團(tuán)（Continental）擴(kuò)大其廣泛的傳感器產(chǎn)品組合，推出兩款用于電動(dòng)汽車(chē)的新型傳感器：電流傳感器模塊（CSM）和電池沖擊檢測(cè)（BID）系統(tǒng)。這兩種新的解決方案都專注于保護(hù)電池和/或電池參數(shù)保持。大陸將于2022年開(kāi)始生產(chǎn)該全新的高壓電流傳感器模塊（CSM）。這種緊湊的模塊化傳感器設(shè)計(jì)可測(cè)量電流并同時(shí)檢測(cè)溫度，其中電流和溫度都與電池管理的輸入高度相關(guān)。大陸還計(jì)劃將重量較輕的電池沖擊檢測(cè)（BID）解決方案推向市場(chǎng)，以替代沉重的地板下“裝甲”以防止損壞。
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大陸集團(tuán)被動(dòng)安全和傳感器部門(mén)負(fù)責(zé)人Laurent Fabre表示：“汽車(chē)電氣化帶來(lái)了新的用例，從而為我們的傳感器應(yīng)用開(kāi)辟了更多機(jī)會(huì)，因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)同樣需要傳統(tǒng)汽車(chē)所具備的所有傳感器，甚至更多。例如，電動(dòng)汽車(chē)還需要保護(hù)電池并保持其性能，而電流傳感器模塊和電池沖擊檢測(cè)解決方案可同時(shí)滿足這兩個(gè)需求?！?BR> 考慮到電池是電動(dòng)汽車(chē)中最昂貴的部件，該CSM不僅可保護(hù)電池免受過(guò)電流的影響，而且還有助于通過(guò)限制老化效應(yīng)來(lái)保持電池參數(shù)。該CSM集成在電池?cái)嚅_(kāi)單元或電池本身中，將為電池保護(hù)和可靠的續(xù)航里程監(jiān)控提供兩個(gè)決定性信息。為了符合嚴(yán)格的功能安全要求，CSM可用作雙通道傳感器，通過(guò)將分流技術(shù)和霍爾技術(shù)集成在一個(gè)緊湊的單個(gè)單元中來(lái)獨(dú)立測(cè)量電流。
新BID采用輕型結(jié)構(gòu)，可檢測(cè)地板下的撞擊，并在需要停車(chē)時(shí)提醒駕駛員。因此駕駛員無(wú)需做出具有挑戰(zhàn)性的決定，即高速撞擊或低速地面接觸是否會(huì)損壞電池。與目前的金屬地板保護(hù)相比，該BID解決方案可以減少50%的重量。
可靠的充電監(jiān)控：電流傳感器模塊確保電池安全和“健康”
鋰離子電池可儲(chǔ)存大量能量，以提供較遠(yuǎn)的續(xù)航里程。但由于不可避免的物理效應(yīng)，電池進(jìn)行充電（和放電）時(shí)會(huì)變熱，尤其是大功率快速充電或運(yùn)動(dòng)駕駛。特別是充電期間，大電流會(huì)流入電池。為了防止汽車(chē)電池過(guò)載，必須控制電流以限制溫度梯度。被動(dòng)安全和傳感器部門(mén)的項(xiàng)目經(jīng)理Horst Gering表示：“鋰離子電池有一個(gè)最佳溫度跨度，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)會(huì)非常安全且老化非常緩慢。然而，快速充電電池需要在保持電池安全和健康與限制充電持續(xù)時(shí)間之間進(jìn)行權(quán)衡。因此需要準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?！贝送?，該CSM可通過(guò)監(jiān)控電流消耗來(lái)幫助計(jì)算精確的剩余續(xù)航。
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該CSM測(cè)量電流可校準(zhǔn)高達(dá)2,000安培，分流通道精度優(yōu)于±1%，霍爾通道精度優(yōu)于±3%，溫度范圍在-40°C至125°C之間。目前的兩種測(cè)量技術(shù)都提供了完全的電流分離。然后通過(guò)CAN接口將該輸入提供給電池管理系統(tǒng)。除了在保護(hù)電池的同時(shí)優(yōu)化充電效率，該CSM還有助于檢測(cè)機(jī)械故障，避免引起火災(zāi)。該CSM在系統(tǒng)級(jí)別完全符合ASIL D級(jí)。該CSM將于2022年生產(chǎn)，提供給一家全球汽車(chē)制造商的最先進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)。第一個(gè)產(chǎn)品是模塊化傳感平臺(tái)的一部分，該平臺(tái)可擴(kuò)展為附加功能，例如電壓測(cè)量和測(cè)量通道數(shù)量。
電池撞擊檢測(cè)——智能地板保護(hù)
電動(dòng)汽車(chē)的鋰離子電池通常集成在地板下方，有助于降低重心，并可受到車(chē)輛結(jié)構(gòu)的良好保護(hù)，但也有兩種潛例外情況：高速行駛時(shí)的綁扎帶等物體，可能會(huì)向上旋轉(zhuǎn)并損壞地板；低速行駛期間的地面接觸也會(huì)造成損壞。因此，電動(dòng)汽車(chē)會(huì)配備一個(gè)大且重的蓋子，以從底部保護(hù)電池盒。但如果發(fā)生碰撞，駕駛員需要判斷是否需要在車(chē)庫(kù)檢查汽車(chē)。大陸安全國(guó)際工程董事總經(jīng)理Johannes Clemm表示：“人為檢測(cè)并不保險(xiǎn)，因?yàn)槠?chē)下方的能見(jiàn)度很差，因此需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人來(lái)評(píng)估是否真正發(fā)生損壞?！睘榱私鉀Q這種情況并使輕型地板保護(hù)變得可行，大陸集團(tuán)開(kāi)發(fā)出基于壓力傳感器的電池沖擊檢測(cè)解決方案。
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該系統(tǒng)可檢測(cè)并分類(lèi)地板下撞擊事件，以在電池完整性可能已被破壞時(shí)向駕駛員發(fā)出警報(bào)。這樣，車(chē)主就可以在被刺破的電池發(fā)生起火前采取預(yù)防措施。Clemm補(bǔ)充道：“此外BID可識(shí)別損壞區(qū)域，因此電池管理可以清空該區(qū)域的電池，以降低起火風(fēng)險(xiǎn)?！?BR> 該BID涵蓋兩種典型的撞擊風(fēng)險(xiǎn)：一種是低速地面接觸，例如，在停車(chē)操作期間，當(dāng)車(chē)輛緩慢翻過(guò)路邊并撞到地面時(shí)。在此類(lèi)事件中，BID信號(hào)還可用于觸發(fā)快速作用的主動(dòng)懸掛系統(tǒng)，以暫時(shí)增加地板下的間隙，以減輕損壞。另一個(gè)用例是高速入侵，這可能是由旋轉(zhuǎn)的重物（如道路上的巖石或綁扎帶）引起的?？紤]到速度和沖擊力，這些類(lèi)型的物體可能會(huì)損壞地板，甚至可能穿透電池結(jié)構(gòu)。
與當(dāng)前的解決方案相比，基于傳感器的地板下保護(hù)可以為每輛車(chē)節(jié)省重量多達(dá)50%。該BID方案中使用的壓力傳感器衛(wèi)星源自經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的行人保護(hù)系統(tǒng)（PPS pSAT），目前已在數(shù)百萬(wàn)輛汽車(chē)中量產(chǎn)并應(yīng)用了十多年。任何撞擊都可通過(guò)充氣硅膠管中的壓力信號(hào)檢測(cè)到，而該硅膠管集成在電池倉(cāng)底部的蛇形管中。信號(hào)到達(dá)管兩端的兩個(gè)壓力衛(wèi)星會(huì)有時(shí)間差，因此可以計(jì)算撞擊面積。影響的嚴(yán)重程度可通過(guò)用于向駕駛員觸發(fā)級(jí)聯(lián)警報(bào)的信號(hào)閾值進(jìn)行分類(lèi)。
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