安费诺传感器-Amphenol Sensors    所有品牌产品    Telaire    EV热失控传感器CAN模块——相对湿度、温度、压力和氢气浓度Telaire T3650 系列

 

[Telaire T3650 系列]

 

相对湿度、温度、压力和氢气浓度Telaire T3650 系列,是综合式多传感器热失控检测模块,CAN2.0B接口,符合J1939协议规范。

 

该传感器专用于新能源电动汽车的电池包热失控的检测。传感器集成了以下几种传感器:

  • 相对湿度(RH)传感器
  • 温度传感器
  • 压力传感器
  • 氢气传感器

 

这些传感器都是为了热失控早期可靠侦测而设计。传感器模块安装在电池包内,当检测到相应的信号时,第一时间提供报警信号。

凭借安费诺传感器独特的技术,该传感模块提供了市面上可见产品中优异的准确信号。

传感器特性


  • 高精度的温度、气压、氢气和湿度检测信号
  • CAN2.0B,J1939协议规范
  • 可靠的设计将传感元件和验证的可靠性有机结合

 

适用场合


  • 电池包
  • 动力电池组

 

环境适应性

参数 最小值 最大值 单位
存储温度 -55 105
工作温度 -40 105
压力范围 0 30 psi
相对湿度 0 100 %
振动 0 2.0 G_m
阻燃等级 94V-0    

 

电气性能

特性 最小值 典型值 最大值 单位
供电电压 9 12 或 24 48 V
峰值功耗(测量模式) - 0.18¹ 0.45² W
空闲功耗 - 0.087¹ 0.20² W

 

¹ 典型值在12V下计算
² 最大值在48V下计算
设备具有欠压锁定功能,低于最低电压可能导致传感器读数不准确。

 

CAN总线参数

特性 最小值 典型值 最大值 单位
差分输出电压(显性) 1.5 2 3 V
差分输出电压(隐性) -0.12 -0.012 - V
CANH/CANL电压范围 -36 - 36 V
CANH/CANL瞬态脉冲电压 -100 - 100 V
唯一源地址(默认) 0xEB      
波特率(可配置) 500     kbps
广播速率(默认) 100     ms

 

传感器性能

1. 压力性能

特性 最小值 典型值 最大值 单位
压力精度(0~85℃) -4.6 - +4.6 kPa
压力精度(-40~125℃) -6.9 - +6.9 kPa
校准范围 50 - 200 kPa
压力响应时间(t63%) 0.2 - 0.4 sec

2. 温度性能(*测试条件:5m/s气流)

特性 最小值 典型值 最大值 单位
温度精度(-5~75℃) -2 - +2
温度精度(-40~125℃) -5 - +5
温度响应时间(t63%) - 30 40 sec

 

3. 氢气性能

特性 最小值 典型值 最大值 单位
检测分辨率 - 5 - ppm
检测输出范围 0 - 160,000 ppm
氢气精度(0~80,000 ppm) -8000 - 8000 ppm
氢气精度(80,000~160,000 ppm) -12000 - 12000 ppm
氢气响应时间(t63%) - 1 3 sec

4. 湿度性能

特性 最小值 典型值 最大值 单位
相对湿度精度¹ -4 ±2 +4 %RH
相对湿度响应时间(τ 63%)² 17 18
长期漂移 0.25 %RH/年

注释:

  1. 所有工作条件下测量

  2. 在25°C、1m/s气流条件下,从33%RH阶跃至90%RH时测量

 

工作模式

模式 说明
主动模式 CAN消息正常广播,所有外设传感器以最大速度监测
低功耗模式 停止CAN广播,传感器以用户设定间隔监测,仅响应START/STOP命令
  • 通过CAN发送STOP命令进入低功耗模式

  • 任一传感器阈值被突破时自动唤醒至主动模式

  • 可通过START命令唤醒

  • 传感器故障状态不会触发唤醒

  • 监测间隔范围:100ms 至 6,425,500ms(可配置)

 

产品工作状态



CAN通信参数定义(发送数据包)

参数项 设定值 说明
PGN名称 未指定 (N/A) -
PGN ID 未指定 (N/A) -
PGN短名称 未指定 (N/A) -
目标地址 未指定 (N/A) -
PGN编号 65292 (0xFF0C) 参数组编号
DP 0 (0x00) 数据页位
命令字节1和2 未指定 (N/A) -
PDU F 255 (0xFF) PDU格式字段
数据长度 8 字节 每条消息的数据长度
PDU S 12 (0x0C) PDU特定字段
默认优先级 6 CAN消息优先级
PDU类型 未指定 (N/A) -
广播速率 100 ms 默认广播间隔
最大字节数 未指定 (N/A) -
可变长度 固定长度报文
SAE状态 仅限专有 (Proprietary Only) 非SAE标准定义报文

报文数据结构(PGN 65292)

该传感器定期广播一条包含8字节数据的CAN报文,各字节定义如下:

字节位置 参数 比例因子 偏移量 数据范围 单位
Byte 0-1 压力(Pressure) 0.0078125 -250 -250 至 251.99 kPa
Byte 2 相对湿度(Relative Humidity) 0.4 0 0 至 100 %
Byte 3-4 氢气浓度(H2 Concentration) 0.0025 0 0 至 160.6375 %
Byte 5-6 温度(Temperature) 0.03125 -273 -273 至 1734.96875
Byte 7 传感器状态(Sensor Status #1) NA NA 0 至 255

 

总结:该产品在CANbus上的通信定义是采用PGN 65292 (0xFF0C) 的专有协议报文,以100ms默认周期广播一条8字节固定长度的数据帧,帧内包含压力、湿度、氢气浓度、温度和传感器状态五项信息。如需修改传感器内部参数,可通过CAN Write命令写入对应的内存地址页(参见内存映射章节)。

 

传感器状态 #1(第8字节)位定义

值定义 描述
1 0 = 正常
1 = 检测到错误
氢气浓度:检测到内部传感器故障
2 0 = 正常
1 = 检测到错误
温度:检测到内部传感器故障
3 0 = 正常
1 = 检测到错误
湿度:检测到内部传感器故障
4 0 = 正常
1 = 检测到错误
压力:检测到内部传感器故障
5 0 = 正常
1 = 检测到错误
内部诊断 #1(电压水平 #1)
6 0 = 正常
1 = 检测到错误
内部诊断 #2(EEPROM 故障)
7 0 = 正常
1 = 检测到错误
内部诊断 #3(内部温度)
8 0 = 正常
1 = 检测到欠压复位
内部诊断 #4(欠压复位恢复)

简要解读:

  • 位 1-4:对应四路传感元件(氢气、温度、湿度、压力)的故障状态。

  • 位 5-8:对应系统级诊断,包括供电电压、存储器、内部温度和欠压复位,其中 Bit 8 专用于指示是否发生过供电电压骤降后的复位恢复。

错误状态下传感器输出

SPN 参数名称 信号范围
待定 (TBD) 压力 (Pressure) FEXX₁₆
XX = 如 SAE J1939-73 标准,附录 A 中描述的 FMI 值
待定 (TBD) 温度 (Temperature) FEXX₁₆
XX = 如 SAE J1939-73 标准,附录 A 中描述的 FMI 值
待定 (TBD) 相对湿度 (Relative Humidity) FE₈
待定 (TBD) 氢气浓度 (H2 Concentration) FEXX₁₆
XX = 如 SAE J1939-73 标准,附录 A 中描述的 FMI 值

 

传感器模块的唤醒方式

唤醒方式 触发条件 说明
阈值触发 任一参数超过设定阈值 包括压力、温度、湿度、氢气浓度及其变化率
CAN命令 收到 START 广播命令 由外部控制器主动唤醒
不会触发 传感器故障状态 防止故障引发虚假唤醒

阈值存储地址

每个物理量都有一页专用的内存区域,都需要写入低字节和高字节两个地址:

参数 阈值地址 变化率地址
压力 0x80 (LSB) / 0x81 (MSB) 0x82 (LSB) / 0x83 (MSB)
相对湿度 0x90 (LSB) / 0x91 (MSB) 0x92 (LSB) / 0x93 (MSB)
氢气浓度 0xA0 (LSB) / 0xA1 (MSB) 0xA2 (LSB) / 0xA3 (MSB)
温度 0xB0 (LSB) / 0xB1 (MSB) 0xB2 (LSB) / 0xB3 (MSB)

 

产品规格书[Telaire T3650 系列]


* 规格书中的DM 15 应改为 Memory Access Response

 

应用文档[T3650系列多参量传感器CAN模块:构筑电池热失控安全防线的“电子嗅探神经”]

 

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EV热失控传感器CAN模块——相对湿度、温度、压力和氢气浓度Telaire T3650 系列

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    EV / HEV电池 ;安全系统;电池包热失控H2检测
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