NTC熱敏電阻選用要點及布置分析

一 NTC熱敏電阻選用要點

在采用NTC熱敏電阻采集鋰動力電池模組內(nèi)的溫度時，在選擇NTC熱敏電阻時應(yīng)考慮的因素有：

01 外殼

NTC熱敏電阻外殼應(yīng)光潔、色澤均勻、無裂縫、無變形、無嚴(yán)重劃傷，每批產(chǎn)品（含引出線）的顏色應(yīng)一致，無任何腐蝕。在每只NTC熱敏電阻的外殼表面應(yīng)有永久性型號、序號。

02 溫度范圍

根據(jù)應(yīng)用的工作溫度范圍選擇材質(zhì)不同的NTC熱敏電阻，NTC熱敏電阻一般由感溫頭(金屬外殼或塑膠外殼)、線材、端子、連接器、環(huán)氧樹脂或其他填充材料等組成，在選擇時要根據(jù)不同的工作環(huán)境溫度來選擇不同材質(zhì)的NTC熱敏電阻。

03 精度（整個測量誤差±2℃以內(nèi)）

NTC熱敏電阻在整個溫度檢測范圍內(nèi)線性度好，NTC熱敏電阻的特性符合整個參數(shù)范圍。并要考慮NTC熱敏電阻阻值精度對溫度檢測精度的影響；NTC熱敏電阻B常數(shù)精度對溫度檢測精度的影響；NTC熱敏電阻熱擴散常數(shù)C對溫度檢測精度的影響。

精度NTC熱敏電阻一個重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。NTC熱敏電阻的精度越高，其價格越昂貴，因此，NTC熱敏電阻的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以。決定NTC熱敏電阻精度的因素有：

①NTC熱敏電阻本身的誤差。NTC熱敏電阻的阻值誤差、B值誤差越小，測量精度越高。

②NTC熱敏電阻的感溫頭與測溫對象的接觸方式。直接接觸的比間接接觸的測量精度要高，另因NTC熱敏電阻的R-T曲線是非線性的，它不可能保證在很寬的工作溫度范圍內(nèi)的精度都是一樣的。因此，要想得到較高的測量精度，選定工作場合的中心工作溫度點(一般中心工作溫度點精度最高，根據(jù)R-T曲線的離散性，離中心工作溫點越遠(yuǎn)的溫度點，精度誤差會逐漸加大)。

04 響應(yīng)速度

在測量過程中NTC熱敏電阻的響應(yīng)速度快，達(dá)到最接近溫度時間要盡量短，不能超過10秒，否則在實用性上達(dá)不到效率的要求。不同的應(yīng)用場合要求NTC熱敏電阻的響應(yīng)速度快慢不一，而不同的材料有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。影響NTC熱敏電阻響應(yīng)速度的因素有：

①NTC熱敏電阻芯片的熱時間常數(shù)。熱時間常數(shù)小的，響應(yīng)速度快。

②NTC熱敏電阻感溫頭外殼材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)高的材料熱傳導(dǎo)性能優(yōu)良。

③NTC熱敏電阻感溫頭尺寸的大小，感溫頭尺寸小的，熱傳導(dǎo)時間會相應(yīng)短，反應(yīng)速度會快一點。

④NTC熱敏電阻感溫頭內(nèi)部填充的導(dǎo)熱膠，感溫頭內(nèi)填充了導(dǎo)熱系數(shù)高的導(dǎo)熱硅脂的會比沒填充填充了導(dǎo)熱系數(shù)低的導(dǎo)熱硅脂反應(yīng)速度快。

05 自加熱

自加熱在一定范圍內(nèi)，電阻的選值需要考慮本身的發(fā)熱，以免本身引起發(fā)熱。否則NTC熱敏電阻自身的發(fā)熱將影響溫度測量，并應(yīng)具有高的可靠性（冷熱沖擊性能優(yōu)越），熱時間常數(shù)要?。憫?yīng)速度快）。

06 穩(wěn)定性

NTC熱敏電阻使用一段時間后，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響NTC熱敏電阻長期穩(wěn)定性的因素除NTC熱敏電阻芯片的穩(wěn)定性，可靠性，傳感器本身和結(jié)構(gòu)，還有NTC熱敏電阻的使用環(huán)境。要使NTC熱敏電阻具有良好的穩(wěn)定性，NTC熱敏電阻必須要有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。NTC熱敏電阻穩(wěn)定性選擇要素有：

①選用高可靠的NTC熱敏電阻。

②選用結(jié)構(gòu)合理NTC熱敏電阻，并要有較強的機械強度。

③針對不同的使用環(huán)境，選用不同的填充材質(zhì)的合理的。

07 壽命

壽命：不低于6年，其中含儲存期限2年。

08 抗沖擊能力

NTC溫度傳感器在-55℃～70℃環(huán)境中沖擊三次，應(yīng)無機械損傷和任何松脫現(xiàn)象。

08 絕緣電阻

絕緣電阻：大于10MΩ/500V。

二 NTC熱敏電阻布置

隨著動力電池管理系統(tǒng)的軟件越來越做完善，對獲取動力電池電芯的真實溫度提出高的要求，不但要檢測動力電池電芯的溫度，還有檢測動力電池模組的溫度、動力電池系統(tǒng)的環(huán)境溫度。在不同的環(huán)境溫度下，對動力電池模組的保護(hù)、容量及續(xù)航里程的估算，溫度都是一個核心參量。

動力電池模組由多個電芯組成，正常工作的時候，動力電池模組電芯的溫度是均勻的，而在動力電池模組出現(xiàn)異常情況下，不同的動力電池模組電芯的溫度會出現(xiàn)較大的溫差。通常選用3～4個采集點來監(jiān)控整個動力電池模組的溫度，采集的溫度數(shù)據(jù)輸入動力電池模組管理單元后，由動力電池模組管理單元推算出整個動力電池模組管理單元的溫度情況。

審核編輯：湯梓紅