汽车行业从内燃机（ICE）向电动动力系统的过渡，带来了汽车设计和功能的巨大转变。这种转变催生了我们所说的电气化生态系统–一个由相互关联的组件、系统和挑战组成的复杂网络，汽车制造商必须应对这些挑战，才能成功地将电动汽车（EV）推向市场。
与此同时，这一转变也为先进电子设备制造商提供了重要的创新机会，使他们能够提供克服这一新生态系统所带来的技术障碍的解决方案。其中，电流和位置传感技术对于确保电动汽车关键系统的安全性、效率和可靠性至关重要，例如：
- 电池管理系统 (BMS)
- 线路末端 (EOL) 测试
- 牵引逆变器
- 充电基础设施
- 报废回收
- 线控转向系统
本文以电池管理系统和当前传感应用为重点，探讨 Paragraf 基于石墨烯的传感器如何独特地满足电气化生态系统的需求。
电流传感的关键挑战和机遇
在电动汽车系统的广泛动态范围内进行有效的电流传感，是电动汽车可靠、高效运行的基石。随着行业的发展，必须应对这些挑战，以确保下一代动力总成系统的无缝集成：
- 动态范围广： 电动汽车电流检测必须在很大范围内精确工作，从空闲状态下的微安到急加速或充电时的数千安培。
整个 BMS 动态范围内的电流感应
- 信噪比（SNR）：高信噪比对于精确读数至关重要，尤其是在动态和嘈杂的工作条件下。
Paragraf GHS 支持线性 SNR，可实现超低（µT）到任意高场（> 1T ）的高精度
- 集成和降低成本： 在保持功能的同时简化系统设计是实现经济高效的电动汽车制造的关键。
- 热管理： 传统的解决方案（如并联电阻器）由于会产生热量，通常需要复杂而昂贵的热缓解措施。
石墨烯电流传感器： Paragraf 解决方案
Paragraf 的石墨烯霍尔传感器 (GHS) 以无与伦比的精度和效率重新定义了电流感应。这些传感器利用材料科学和工程学的突破性创新解决了电动汽车系统的核心难题。
Paragraf 传感器
用于电池管理系统的 GHS 的主要优势
- 全动态范围内的线性响应： GHS 可在小于 1 安培到数千安培的整个电流范围内提供一致、准确的测量。与传统解决方案不同，GHS 不会出现饱和、锁定或过热现象。
- 简化系统设计： GHS 采用基于石墨烯的单一技术取代了并联电阻器和硅霍尔传感器，从而降低了 BMS 系统的复杂性和成本。取消并联电阻器后，也无需对电流传感器进行复杂的热管理。
- 增强的电荷状态 (SoC) 评估： 即使在电流很低的情况下，GHS 也能进行精确测量，从而实现更精确的 SoC 计算，支持更快的充电速度和更长的行驶里程。
- 超低功耗运行： 与传统解决方案相比，基于石墨烯的传感器元件可在微瓦特下工作，大幅降低功耗和发热量，而传统解决方案在某些应用中的功耗可达数十瓦特。这可以最大限度地减少能源浪费，降低热管理要求。
- 单元级电流感应： GHS 的紧凑尺寸和可集成性为实时电池级电流监控铺平了道路。据预测，这一功能不仅能通过早期检测短路或不规则电流事件来提高安全性，还能延长电池寿命并支持基于机器学习的高级分析。
技术比较
将 GHS 与并联电阻器、硅霍尔传感器和隧道磁阻 (TMR) 传感器等传统技术进行比较，可以凸显其在动态范围、精度和热效率方面的优势。GHS 在各种动态条件下的线性响应确保了从快速充电到空闲监控等各种应用场景中的最佳性能。
总结： 高效推动电动汽车革命
交通电气化不仅仅是推进方式的转变，它还代表着技术、环境管理和未来交通的一场革命。然而，只有解决传统解决方案固有的局限性，才能充分发挥这一变革的潜力。
Paragraf 基于石墨烯的传感器为当前的传感技术提供了一个范式转变，为下一代电动汽车带来了更高的效率、更好的系统性能和更低的成本。凭借无与伦比的精度、线性响应和低功耗要求，GHS 站在了电气化生态系统解决方案的最前沿。
了解 Paragraf 的石墨烯技术如何为您的电动汽车系统提供支持。立即联系我们，了解我们如何帮助您引领电气化生态系统转型。
本文来自Paragraf，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
