电动汽车发展趋势和传感器技术的同步增长

时间： 2023-09-13 来源：安费诺传感器学堂公众号

技术问答

电动汽车在运输行业的兴起确实引人注目。

这并不奇怪。近年来，汽车制造商竞相将电动汽车和卡车推向大众。随着消费者现在更具环保意识，政府正在采取立法措施来减少碳排放，它只会变得更具竞争力。

过去几年主导的电动汽车趋势，预计今年不会有其他意外。事实上，电动汽车需求市场只会增长。此外，汽车和卡车并不是唯一有望从化石燃料转换为更环保的交通方式。说出任何一种类型的车辆，都很可能已经有一种电动替代品。

新技术带来了更多新技术。相互促进。

随着电动汽车市场的增长，电动汽车传感器市场也将随之增长。原因很简单：就像内燃机车辆一样，电动汽车需要高性能和精确的传感器技术来确保性能和安全性。

2023 年值得关注的电动汽车趋势

我们今年可以期待的最大电动汽车趋势是电动汽车本身。我们的意思是，电动汽车市场预计将继续其获得更多市场份额的持续趋势。简单来说，电动汽车增长预计根本不会放缓。

想想看：2018 年，全球仅售出 210万辆电动汽车。今年销量预计将增加近三倍，达到1400万台，这一数字可能会进一步增加。事实上今年可能是电动汽车和燃油动力汽车会以几乎相同的价格出售的第一年。我们已经看到燃油车有各种促销。

我们可以期待电动汽车具有更好的续航里程和性能。电动汽车不再仅限于基本的小型通勤车。我们将开始看到更多具有更大续航里程和功率能力的高性能电动汽车，使其成为豪华车购买者的可行选择。

在充电方面，我们可以期待电动汽车更好的充电基础设施和技术的趋势。美国各地将增加更多电动汽车充电站，这对鼓励电动汽车的采用非常重要。不过毫无疑问，我们国家的电动汽车充电桩基础设施建设应该是全球领先的。

最后政府激励措施将在今年继续推动消费者对电动汽车的兴趣.随着人们对全球变暖的认识提高和排放标准的严格要求，世界各国政府——尤其是中国，印度，以及欧盟，已经实施了各种财政激励措施，以鼓励消费者购买电动汽车而不是汽油动力汽车。

电动汽车行业趋势：超越轿车和皮卡的增长

尽管电动汽车和电动卡车是“电气化革命”的前沿和中心，但它们只是交通和电动汽车趋势整体变化的两个组成部分。当前几乎所有车型都计划实现电气化。许多财务报告和电动汽车行业趋势表明，这种转变正在顺利进行。

除了汽车和皮卡，您会看到更多其他电动汽车包括：

• 公交车：从运送学童到支持城市通勤的公交车队，全电动公交车队即将出现。美国的联邦立法者正在顶住数十亿美元，以资助运输系统从化石燃料的转换。

• 半挂车：道路上最大的车辆之一，是减少排放的最有影响力的途径之一。预计到2026年，电动半成品市场将增加一倍以上。

• ATV和多功能车：计划电气化的最小车辆之一 ATV和多功能车市场预计将从2020年的468.4百万美元增长到2030年的43亿美元。

• 飞机：随着向电动飞机的转换，天空将变得更加绿色。许多主要航空公司正计划通过从其机队中消除化石燃料的使用来跟随汽车行业。

船舶和船舶：电动船和船舶市场已经价值50亿美元，预计到2026年将达到100亿美元。

电动汽车传感器：行业持续增长的关键

随着全球车队从化石燃料转向电力，传感器技术的作用 - 特别是在电池管理方面 - 将变得至关重要。就像内燃机的加油系统一样，电动汽车的电池系统需要持续监控，以确保最佳性能和安全性。用于电池的电动汽车传感器不仅仅是燃气表的更新版本，它们还是用于测量关键性能参数的精密工具，例如：

• 热管理

• 能源管理

• 电池健康

• 湿度控制

1）热管理
电动汽车电池最有害的环境之一是过热。如果不加以控制，可能发生热失控，即电池单元降解并释放易燃气体的事件。如果不进行干预，电池热事件甚至可以引发整个电池组的连锁反应，更多的电池经历热失控，直到电池组损坏无法恢复。

此外，电池、电机和逆变器有一个发挥高性能的温度范围，但在该温度范围之外，性能会下降。对于电池，最佳范围约为15C至35C。在较冷的温度下，电池的内部动力学会降低充电和放电速率，降低可用的电池组功率，而在较高的温度下，电池单元会迅速降解，这要求系统由热交换器来控制，热交换器既可以从电池中提取热量，也可以根据需要增加热量，并且都需要准确的温度传感器来反馈。

2）湿度
除了过热之外，湿度是电动汽车电池设计的最大敌人。随着湿度的到来，冷凝水也随之而来。在电动汽车电池组中，冷凝意味着短路风险增加。电动汽车中的电气短路足以触发热失控或其他故障。监测电池组在长使用寿命内的冷凝积聚已成为一个更受关注的问题，因为冷凝水形式的湿气，产生的水，包括电池组冷却系统中小泄漏都可能会导致腐蚀和电气短路，这不仅会损坏电池组，而且会水解并形成危险浓度水平的氢气。

3）能源管理

运行任何尺寸或类型的电动汽车都需要大量能源。因此，监测充电期间的能量摄入和使用期间的消耗是保持一致性能的关键。

快速充电是消费者在电动汽车中寻找的主要渴求之一，需要持续监控，因为在极少数情况下，快速充电锂离子电池会导致过热。设计用于管理各种系统的传感器 - 从车辆的HVAC到再生制动系统 - 是帮助车主毫无顾虑地充分使用车辆的关键。一个典型的例子包括监测车辆充电接口的温度。如果高压连接中的温度高于预期，表明充电手柄或插头已磨损，需要更换。

4）电池健康
电动汽车电池的短期和长期性能都是许多潜在采用者的障碍——他们怎么能相信车辆不会耗尽电量并让他们陷入困境？了解电动汽车的整体电池健康状况对车主有三个目的：

了解车辆在当前充电时可以行驶多远

评估其在车辆使用寿命期间的实用性

在小的性能问题变大之前识别它们

传感器在准确测量充电状态（续航里程是多少？）和健康状况（电池组还可以用多少时间？）方面发挥着关键作用。

传感器能否跟上电动汽车行业趋势？

随着电动汽车行业处于前所未有的增长的开始阶段，无论电动汽车趋势如何，传感器技术都将紧随其后。在某种程度上，电气化交通的长期未来取决于可靠和准确的传感器的可用性。虽然仍有一些消费者不愿意接受交通的最新发展，但今天的电动汽车传感器可以确保汽车、公共汽车甚至飞机乘坐可以比今天的燃油发动机技术有更安静、更高质量的体验。

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