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比亞迪e平臺4.0:抗硫化電阻在電機溫度傳感器的長效驗證

文章出處:常見問題 網責任編輯: 東莞市平尚電子科技有限公司 閱讀量: 發表時間:2025-06-25 19:03:01

比亞迪e平臺4.0:抗硫化電阻在電機溫度傳感器的長效驗證


在比亞迪e平臺4.0的電機控制器中,溫度采樣電路上0.05%的阻值漂移可能導致MOSFET結溫誤判超8℃,而含硫廢氣滲透正以每年3%的失效率蠶蝕著傳統貼片電阻的可靠性。平尚科技通過陶瓷基體離子鈍化技術銀-鈀復合電極結構,為溫度傳感系統構筑起十年長效防護屏障,在海南高溫高濕試驗場連續18個月的實測中,阻值漂移穩定在±0.02%以內。

e平臺4.0

硫化腐蝕的鏈式反應機制

電機艙內硫化氫(H?S)濃度可達0.3ppm,其腐蝕路徑呈現三重破壞:

  1. 電極硫化:Ag?S晶須生長導致電極體積膨脹300%,引發阻值上升

  2. 焊點脆化:Sn-Ag-Cu焊料中的銀元素優先反應,剪切強度下降40%

  3. 遷移短路:硫離子沿PCB銅跡擴散,相鄰電阻間漏電流增至μA級

e平臺4.0的SiC電機運行溫度達150℃,加速了硫化反應速率——常規電阻在海南試驗場運行6個月后阻值偏移超2%,導致北汽極狐實測中出現電機過溫誤保護頻次達3次/千公里。

平尚科技文章lgo

平尚科技抗硫化技術突破

分子篩防護體系

在電阻微觀防護層面,平尚科技實現三重防御:

  • 二氧化鈦納米涂層:在銀電極表面構筑2μm厚分子篩層,孔徑<0.5nm阻隔H?S滲透

  • 銅-鎳-錫梯度過渡層:抑制Ag元素向焊料擴散,經1000次-40℃?125℃熱循環后無晶須生長

  • 氧化鋁基板鈍化:采用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)形成Al?O?密封層,離子遷移率降低至10?1?cm2/V·s

該方案在廣汽埃安彈匣電池包內實測,85℃/85%RH硫磺環境中運行2000小時后,阻值漂移僅為±0.03%。

雙85溫度測試

溫度傳感電路優化

針對比亞迪八合一電驅系統,平尚科技開發雙通道冗余采樣拓撲


溫度傳感器 → [10kΩ±0.1%抗硫化電阻] → ADC
             ↗ 
5V基準源 → [10kΩ±0.1%基準電阻] → 比較器

當主采樣電阻硫化導致阻值變化>0.15%時,自動切換至基準通道并觸發報警。在深圳巴士集團300臺電動大巴上裝驗證,18個月內實現零誤報。

深圳巴士集團

車用溫度傳感選型指南

環境適應性分級

安裝位置硫化等級推薦系列精度防護技術
電機繞組L3級PSA-AG4±0.05%納米TiO?涂層+Al?O?基板
電池模組間隙L2級PTC-SF2±0.1%環氧樹脂密封
控制器PCBL1級PTF-AS1±0.25%有機硅凝膠包覆

失效模式防護設計

  • 熱應力補償0805封裝內埋銅鉬合金應力緩沖層,彎曲斷裂強度提升至50N/mm2

  • 瞬態過壓保護:集成多晶硅浪涌吸收層,可承受1kV/1μs ESD沖擊

  • 潮濕環境防護:端電極采用Au/Pd/Ni三重鍍層,鹽霧測試3000小時無腐蝕

在蔚來ET5的SiC電機控制器中應用該方案,溫度采樣電路MTBF(平均無故障時間)從15萬小時提升至62萬小時。


電機控制器

行業實證案例

比亞迪海豹四驅版IPB系統
在制動能量回收溫度監測電路中:

  • 主控板部署6顆PSA-AG4系列10kΩ電阻(±50ppm/℃)

  • 通過150℃/2000小時加速老化測試
    裝車12個月后阻值最大漂移0.018%,制動扭矩控制精度提升至±2.5N·m


文章配圖35


小鵬G9電池冷卻閥控制
針對冷卻液硫化腐蝕環境:

  • 在PTC加熱器驅動電路采用PTC-SF2系列(抗硫化等級L2)

  • 電極添加5%鈀元素形成Ag-Pd固溶體
    在瓊海試驗場運行15個月,電阻失效率從行業平均4.3%降至0.2%


從二氧化鈦分子篩的納米級孔隙設計,到銅鎳錫梯度過渡層的原子級鍵合,平尚科技抗硫化貼片電阻正在重新定義溫度傳感的壽命邊界。當e平臺4.0的永磁同步電機在150℃高溫下持續輸出300kW功率時,那0.02%的阻值穩定性如同精密溫度感知的定海神針,讓電動澎湃之力始終運行在安全的溫度疆域內。

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