Gasleckerkennung in Brennstoffzellen und Batterie-Thermal-Runaway-Anwendungen

Das neu entwickelte Gasleck-Erkennungsmodul von Angst+Pfister Sensors and Power (APSP) ist in der Lage, typische Spurengase für Brennstoffzellenleckage- und Batterie-Thermal-Runaway-Anwendungen zu erkennen, indem sowohl analoge als auch digitale Signale ausgegeben werden, um einen Alarm für Endbenutzer als Frühwarnung auszulösen.

Bei Elektrofahrzeugen ist die Sicherheit der Insassen aufgrund des Batterieausfalls ein wichtiger Sicherheitsaspekt. Die frühzeitige Erkennung von thermischem Durchgehen der Entlüftung ist besonders wichtig, da brennbare Entlüftungsgase im Batteriepaket eine unmittelbare Gefahr für das Fahrzeug und seine Insassen darstellen können.

Das APSP H2-Gassensormodul bietet eine robuste und zuverlässige Sensortechnologie, um frühzeitig zu warnen und die Passagiere vor lebensgefährlichen Unfällen zu schützen.

Das Modul besteht aus zwei unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeitssensoren, die vollständig nach Kundenspezifikation kalibriert werden. Beide Sensoren können gleichzeitig ausgewertet und verglichen werden. Einfaches Design ermöglicht Empfindlichkeits- und Offset-Anpassung der Sensoren entsprechend den Anforderungen der Anwendung.

Das Modul wird mit einer Sensorelement-Antriebselektronik und einer Ausleseschaltung mit einem möglichen analogen Spannungsausgang (0 - 3 V) und/oder einem digitalen Ausgang geliefert, der von einem intelligenten Algorithmus abgeleitet wird, der anwendungsspezifische Alarmsignale nach dem Vergleich beider einzelner Wärmeleitfähigkeitssensoren liefern kann. Der Vorteil, zwei unterschiedliche Sensoren zu haben, erweist sich insbesondere aufgrund der sicherheitskritischen Natur der Anwendung als äußerst vorteilhaft.

Das Sensormodul kann in einem weiten Temperaturbereich von -40 bis +85 °C betrieben werden und hat eine sehr lange Betriebslebensdauer von mindestens 10 Jahren. Das Modul verfügt über analoge und/oder digitale Ausgänge für eine breite Kompatibilität mit jeder elektronischen Steuerung und verfügt über ein benutzerfreundliches Selbstbedienungskonzept mit einer sehr kurzen „Wartungs- und Kalibrierungs“-Ausfallzeit, die bei der Wartung des Moduls erforderlich ist.

Das Modul benötigt eine Versorgungsspannung von 3,3 - 5,5 VDC und hat eine sehr geringe Stromaufnahme von 60 mA bei 5 VDC. Die typische Reaktionszeit (t90) des Moduls liegt im Bereich von 80 ms, was für ein sicherheitskritisches System geeignet ist.