Современная электроника №3/2024

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 47 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2024 мобилей , электрокаров различного назначения и машин с гибридными силовыми установками ( электромо - тор и ДВС ), в том числе на транспорт - ных средствах , перемещающихся по воздуху и воде . Тепловой разгон стал серьёзной проблемой безопасности автомобильных , воздушных и мор - ских транспортных средств , везде , где для соблюдения экономической выго - ды переходят на использование энер - гии аккумуляторов [11]. К примеру , датчики водорода моде - лей SGX-BLD-1 и SGX-BLD-2 произ - водства компании SGX Sensortech являются возможным и вариатив - ным решением инженерных про - блем разработчиков РЭА , поскольку по техническим характеристикам дат - чики весьма чувствительны не толь - ко к уровню водорода , но и к оксиду углерода CO. В практическом при - менении ( на транспорте ) такой дат - чик , подключённый к электронному контроллеру через шину CAN, сигна - лизирует о начале выделения в бан - ках АКБ водорода H 2 ,  что позволяет вовремя принять меры и защитить оборудование . Модуль датчика рас - полагают рядом с системой хранения водорода или в корпусе аккумулятор - ной батареи , что позволяет опреде - лять газообразный H 2 , образующийся при утечке или отказе литий - ионно - го аккумулятора в режиме термиче - ского разгона [3]. Основные преимущества : ● оперативное время отклика (1 с ); ● датчик газа отличается по теплопро - водности и создан по технологии вы - сокой надёжности ; ● диапазон обнаружения H 2 от 0 до 10%; ● способен обнаруживать уровень ( из - меняемость ) вентиляции перед тер - мическим разгоном ; ● низкое энергопотребление (50 мА ); ● высокоскоростная связь CAN 500 кбит / с ; ● имеет стандартный автомобиль - ный 4- контактный разъём AMP-1- 0967640-1A; ● водонепроницаемый корпус IP6K7. На рис . 10 представлен внеш - ний вид датчика SGX-BLD-1 компании SGX Sensortech. В системе с водородными топливны - ми элементами или литий - ионными батареями ( АКБ ) возможны различные режимы отказа . Чтобы предотвратить опасную ситуацию для пользователей оборудования или пассажиров , систе - ма управления топливными элемента - ми ( АКБ ) в критической ситуации фор - мирует и отправляет сигнал тревоги в звуковом и световом формате , к при - меру , с требованием « покинуть салон транспортного средства ». Установлен - ные внутри литий - ионных аккумуля - торных батарей датчики типа SGX- BLD-1(2) надёжно и заблаговременно обнаруживают газообразный водо - род при различных режимах отказа в результате теплового выброса . Другие сенсорные технологии , такие как изме - рение давления , пока обнаруживают только некоторые из режимов отказа без гарантии их работы во всех архи - тектурах АКБ , поскольку нестандарт - ные вентиляционные решения пре - пятствуют обнаружению повышения давления внутри корпуса АКБ . Далее на рис . 11 представлены несколько примеров режимов отказа в сравнении датчика H 2 SGX и датчи - ка давления . Пояснение к рис . 11. Датчик H 2 реа - гирует ( обозначение на графике H 2 TGX-sensor, зелёная кривая ). Датчик давления (Pressure Sensor) не реаги - рует ( серая кривая ). На рис . 12 представлены реакции датчиков при увеличении времени диагностики и опыта . Датчик H 2 реагирует ( зелёная кри - вая ) быстрее , чем датчик давления ( серая кривая – незначительное повы - шение давления за короткий период ). Некоторые электрические характе - ристики датчика SGX-BLD-1: ● время отклика <60 мс ( Т 80); ● чувствительность по водороду H 2 (BLD-1, BLD-2): 0,4 … 10 об . %, с чувствительностью по оксиду угле - рода CO (BLD-2); при уровне воспла - меняемости >4% ± 0,4 об . % в возду - хе и менее H 2 ≤ 4% ± 10% в воздухе H 2 ≥ 4%; все параметры справедливы при температуре +23° С . Рис . 10. Внешний вид датчика SGX- BLD-1 компании SGX Sensortech Рис . 11. Иллюстрация режимов отказа в сравнении датчика H2 SGX и датчика давления Рис . 12. Реакция датчиков в сравнении с течением времени эксперимента %H 2 %H 2 20 20 18 18 16 16 14 14 12 12 10 10 8 8 6 6 4 4 2 2 0 0 30 0 40 50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 60 70 80 90 1095 1095 1075 1075 1055 1055 1035 1035 Время ( с ) Время ( с ) Датчик H2 SGX Датчик H2 SGX Давление ( Бар / м ) Давление ( Бар / м ) Датчик давления Датчик давления 1025 1025 995 995