氫氣檢測即將成為觸發(fā)電動汽車電池故障警報的黃金標(biāo)準(zhǔn)。這是因為氫水平升高是熱失控狀態(tài)即將來臨的最早可檢測到的跡象。災(zāi)難性熱事件的更明顯癥狀——如電壓下降、煙霧出現(xiàn)、溫度上升、壓力上升和可見排氣——來得太晚，無法作為司機(jī)需要靠邊停車并下車的警告。在任何這些其它警告信號之前，氫的放氣是可檢測的，因此允許更早地產(chǎn)生電池安全警報。這種早期預(yù)警能力是各種安全機(jī)構(gòu)對電動車輛的要求；在熱失控發(fā)展到可能導(dǎo)致爆炸、煙霧或火焰事件的程度之前，需要至少五分鐘提醒車輛乘客。

電池泄漏檢測傳感器的工作原理是測量H2濃度，并將該信息傳遞給車輛的ECU。包含傳感器的模塊放置在電池外殼中，允許它感測故障模式期間產(chǎn)生的H2氣體。傳感器需要暴露，以便持續(xù)測量電池組周圍空氣中的氫濃度。顯然，傳感器元件需要盡可能堅固，以應(yīng)對汽車環(huán)境中的條件。

有時，壓力傳感器被用來觸發(fā)電池故障警報，但它們速度較慢，在檢測電動汽車電池可能出現(xiàn)故障的所有模式時，不如氫傳感器有效。氫傳感器比壓力傳感器對短路條件(如釘子穿透測試所示)和電池單元過充電反應(yīng)更快。此外，氫傳感器可以檢測電池的再過充電狀態(tài)，而壓力傳感器對此不起反應(yīng)。此外，在許多電池組架構(gòu)中，壓力傳感器根本不起作用，因為它們的通風(fēng)要求使得壓力增加無法檢測。

Posifa Technologies的電池管理系統(tǒng)(BMS)氫氣檢測解決方案基于MEMS氫氣傳感器，通過測量BMS隔間內(nèi)氣體混合物的熱導(dǎo)率變化來檢測空氣中的氫氣濃度。這種測量方法提供了更好的長期穩(wěn)定性，并且與由最終導(dǎo)致傳感器退化的化學(xué)反應(yīng)觸發(fā)的氫傳感器相比，具有更小的外形尺寸。由于該公司的高度可重復(fù)、高容量CMOS MEMS技術(shù)，Posifa的技術(shù)還允許以低得多的成本實現(xiàn)氫檢測能力。

PGS4104傳感器元件基于Posifa的第二代導(dǎo)熱芯片。該設(shè)備的特點是一個芯片密封在干燥空氣中并作為參考，而另一個暴露在氣體混合物中。由于共模噪聲抑制和信號放大的最大化，這種設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)出色的信噪比。為了安全操作，傳感器由脈沖波形激勵(400 ms開，1,000 ms關(guān)),以降低加熱器溫度。

由于傳感器元件尺寸極小，工作原理簡單明了，Posifa的氫傳感技術(shù)可以提供多種不同的外形，并適應(yīng)各種OEM要求。Posifa Technologies擁有制造專業(yè)知識和資源，可以在不同的模塊化集成水平上提供氫氣傳感解決方案。因此，我們的技術(shù)可以集成到任何類型的電池組中，而與通風(fēng)技術(shù)、通信協(xié)議等無關(guān)。

主要特點:

• 氫傳感器由兩個不同配置的導(dǎo)熱芯片組成，封裝在緊湊的表面貼裝外形中
• 為了提高長期穩(wěn)定性，該裝置通過測量氣體混合物導(dǎo)熱系數(shù)的變化來檢測空氣中的氫氣濃度
• PGS4104的高重復(fù)性、高容量CMOS MEMS技術(shù)降低了成本

PGS4104主要參數(shù)和優(yōu)勢:

• 出色的信噪比
• 最廣泛的可用范圍，高達(dá)100 %體積
• 小于1.4秒的快速響應(yīng)時間
• 0.1 %英尺/年的典型長期穩(wěn)定性
• 0.05 % F.S .的典型重復(fù)性
• 工作溫度:-25攝氏度至+85攝氏度
• 脈沖激勵可最大限度降低加熱器溫度，確保安全運行