HIOKI DATA LOGGER LR8450 × Hukseflux 熱流感測器 FHF05

※本文為與Hukseflux公司合作之解決方案，其他海外國家若有需求可尋找本地感測器製造商之類似產品進行替代。或是尋求當地代理商購買Hukseflux公司之產品。

近年來，電池式電動車（Battery Electric Vehicle，簡稱BEV）的開發速度加快。而鋰離子電池易受溫度影響，特別是在低溫下，其性能會暫時下降，使用容量減少。由於BEV沒有來自引擎的熱源，因此為了延長續航里程，需要收集馬達、變頻器等周圍零件所產生的熱量。將LR8450與熱流感測器FHF05結合使用，可以測量熱流。不僅可以測量溫度，還可以確認「熱的移動方向」，這對於實證熱管理非常有幫助。

 

透過熱流測量將熱的流動可視化

測量熱流可以觀察到熱量的流動情況，從而確認測量對象本身是否在發熱，或是受到來自周圍的熱量影響。這樣能夠制定有效的熱對策。
此外，通過識別發熱的零件，可以進行最佳的隔熱和散熱設計。如圖1，顯示了使用LR8450和FHF05測量汽車行駛過程中零件的溫度和熱流的結果。
雖然溫度緩慢上升，但熱流圖表在停止時從正值變為負值。這意味著行駛中零件本身在發熱，而停止時則接收周圍的熱量。

 

 

熱流測量之應用

電池的性能和劣化速度與發熱密切相關。通過測量電池的熱流，不僅可以進行性能評估，還有望實現非破壞性的劣化診斷。
這種方法能夠更精確地掌握電池的狀態，為改善電池設計和延長使用壽命提供重要參考。

測量方法

將FHF05的熱流和溫度各線連接到LR8450的2個測量通道。FHF05可以同時測量熱流和溫度。
只需將FHF05連接線上標記的靈敏度係數（S）輸入到LR8450的縮放靈敏度框中，即可輕鬆直讀熱流量，無需進行繁瑣的縮放計算。
還可以將波形畫面的上下限值設置為任意值，方便觀測波形。同時顯示兩個波形圖表，非常適合同步觀測溫度和熱流，操作簡便，極為實用。

使用LR8450 進行熱流測量的優點

如果選擇搭載無線LAN的機型LR8450-01，則可以實現無線模組與主機之間的無線化。將連接熱流感測器的無線模組安裝在靠近測量對象的位置，即可在遠處的實驗室中即時觀測變化。通訊距離在無障礙的情況下可達30m。
（如果將LR8450-01或無線模組放置在地面上，通訊距離可能會縮短。）

 

熱流感測器的靈敏度常數會隨溫度變化而改變。以FHF05為例，靈敏度常數在20℃環境下進行校正，若當時的靈敏度常數為S20，
則溫度T下的靈敏度常數S可由以下公式計算得出：S = S20 {1 +0.002 × (T-20)}。例如，當測量對象的溫度為120℃時，測量結果可能會產生高達20%的誤差。
FHF05不僅可以測量熱流，還可以測量溫度。利用溫度測量值，結合LR8450的波形演算功能進行溫度補償，可以實現高精度的熱流測量。
 

※本文為與Hukseflux公司合作之解決方案，其他海外國家若有需求可尋找本地感測器製造商之類似產品進行替代。或是尋求當地代理商購買Hukseflux公司之產品。

電池EV的熱管理.pdf (2.96M) file_download