电动汽车主要位置传感器种类（干货电动汽车传感器的类别）

来源：传感器技术

电动汽车传感器

电动汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器很多，判断传感器出现的故障时，不应只考虑传感器本身，而应考虑出现故障的整个电路。因此，在查找故障时，除了检查传感器之外，还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。

1 电动汽车传感器基本知识

现在电动汽车工业中，传感器广泛应用在发动机、底盘和车身等系统中，在纯电动汽车电子控制系统有着十分重要的作用。

传感器作为纯电动汽车电子控制系统的信息源，是纯电动汽车电子控制系统的关键部件， 电动汽车传感器也是电动汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前，一辆普通家用轿车上大约安装近百只传感器，而豪华轿车上的传感器可达二百余只。据报道，2000年汽车传感器的市场为61.7亿美元，到2008年市场需求量达到14.87亿件。2012年全球汽车传感器市场将上升到135亿美元，全球车用传感器将以9%左右的增长率持续增长。

5 电动汽车传感器的性能与要求

传感器的性能指标包括精度、响应特性、可靠性、耐久性、结构是否紧凑、实用性、输出电平等。由于在电动汽车上为了有效地控制电动机与发电机，需要更高精度地检测转子转速、电池的电压计 电流传感器，因此对电动汽车用传感器的要求如下：

1）有较好的环境适应性。电动汽车工作的环境温度变化范围较宽、道路表面优劣程度相差很大，烈日、暴雨、环境温度相差悬殊，因此要求传感器耐震、耐温、耐水性良好。

2）批量生产性。由于电动汽车是批量生产的，甚至同一种传感器在一台汽车上要用到十至上百个，所以要求电动汽车用传感器要适合大批量生产的要求。

3）高精度。要求具有高精度的电压及电流传感器、转速传感器。如电动汽车上徐此案吃的电流检测精度要求在0.05~1500 A之间。

4）可靠性。

5）体积小。尽可能做到体积小、质量轻，便于安装、调试，减少整车重量。

6）符合电动汽车传感器有关技术标准要求。

6 电动汽车传感器应用-速度传感器

速度传感器是电动汽车较为重要的传感器，也是应用较多的传感器。就其定义而言，速度传感器主要是用来测量速度的传感器，分为转速传感器、车速传感器、车轮转速传感器等。

转速传感器主要用于电动汽车电动机旋转速度的检测。目前，常用的转速传感器有三种，分别为电磁感应式转速传感器、光电感应式转速传感器、霍尔效应式转速传感器，均采用非接触式测量原理，以增强检测的安全性、提高检测精度。

车速传感器用来测量电动汽车行驶速度。车速传感器信号主要用于仪表板的车速表显示及发动机怠速、电动汽车加速其间的控制等。目前我国绝大部分电动汽车上的速度表都是以汽车论坛的选择转速变换成汽车速度进行测速的。这在汽车制动、打滑的情况下，以及论坛因新旧、摩擦、路面、胎压高低等造成其外圆周长的变化都会造成误差过大，甚至无法工作。目前车速传感器主要有电磁感应式、光电式、可变磁阻式和霍尔式集中。电动汽车上普遍采用电磁感应式和霍尔式速度传感器

7 电动汽车传感器发展趋势

全球传感器市场正呈现出快速增长态势。资讯公司INTECHNO CONSULTING的市场报告显示，2008年全球传感器市场容量为506亿美元，预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区，而美国、德国、日本依然是传感器市场分布最大的国家。就世界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场。

“没有传感器技术就没有现代汽车”已成为业内共识，这意味着汽车电子化越发达，自动化程度越高，对传感器依赖性就越大。对此，业内专家认为，未来新型汽车应用系统将催生新的汽车传感器与之配套。传感器的最大特点是不断引入新技术发展新功能，未来汽车传感器技术总发展趋势是微型化、多功能化和智能化。

世界车用传感器开发趋势

资料显示，一辆普通家用轿车上大约安装几十只传感器，豪华轿车上的传感器数量可多达200余只。据市场研究机构Strategy Analytics预计，到2012年汽车传感器销售额达158亿美元。

车用传感器大致分为3类：动力系统、安全管理系统和车身舒适系统传感器。其中动力系统传感器市场所占比例最大，体现了汽车传感器的最先进技术。例如，油门踏板位置传感器的角度误差必须在0.4%以内;节气门位置传感器需要极高的可靠性，并要能够在-50度到150度工作。

在动力系统中，有源传感器引领发展趋势。凸轮和曲轴传感器因为与汽车的“心脏”发动机密切相关，成为动力系统的关键。而有源的凸轮传感器和曲轴传感器能够为动力系统提供更多的保护，因此将引领未来发展趋势。预计在2009年，将有5820万个有源曲轴传感器投入使用，而无源传感器则将减少到2150万个。

在安全管理系统中，压力传感器实现侧气囊控制。汽车安全管理系统也是广泛使用传感器的领域。汽车侧边气囊的控制有加速度传感器和压力传感器两种方案。权威数据表明，与加速度传感器相比，压力传感器在检测侧边撞击的速度方面，比加速度传感器快了将近3倍，而误动作的概率则更小。

在车身舒适系统中，车门、变速箱、被动安全让汽车更智能。车门模块中，车门把手、车窗控制上使用了直流马达位置传感器，采用分布式门模块架构，并通过LIN总线相连接。变速箱通过使用2轴或3轴角度/线性传感器，能够满足不同的变速箱位置要求并节省成本，具体的传感器选择则要根据汽车变速箱的功能和设计需求来决定。被动安全装置包括座椅承重的检测、安全带打开/扣住的监测、座椅位置调节的检测(保证气囊系统的有效保护)等等，这些控制的细节对汽车传感器的需求也十分可观。

加速度、振动、速度传感器是汽车运动测量中的三种主要传感器，一直保持稳定而强劲的增长势头。目前，世界生产这三种传感器的大型企业有30多家，其中前5名公司占据了31.3%的市场份额。例如Endevco占13.6%，Wilcoxa Research占9.1%，摩托罗拉占4.2%，IMI占3.0%，Analog Devices占1.4%。

西方发达国家排放法规对尾气排放量日益严格的要求，推动了汽车用氧传感器的开发与生产。目前，已实用的汽车氧传感器有氧化锗氧传感器、二氧化钛氧传感器等几种。

值得一提的是，微型化传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号调理器、数据处理装置集成封装在一块芯片上。由于其体积小、价格便宜、便于集成等特点，可以提高系统测试精度，例如把微型压力传感器和微型温度传感器集成在一起，同时测出压力和温度，便可通过芯片内运算消去压力测量中的温度影响。目前已有不少微型传感器面世，如压力传感器、加速度计、用于防撞的硅加速度计等。

在汽车轮胎内嵌入微型压力传感器可以保持适当充气，避免充气过量或不足，从而可节约燃油10%。多功能化的特性使得传感器能够同时检测2个或2个以上的特性参数。

智能传感器配有专用计算机，它的迅速发展将汽车的安全性能提高到一个前所未有的高度。随着微电子技术和微机械加工技术的发展，传感器正朝着微型化、多功能化、智能化方向发展。

传感器在汽车中的应用图解

业内专家由此看好汽车传感器在中国的发展前景。他们认为，汽车数量的增加以及每辆汽车上所采用传感器的增多，决定了中国汽车传感器市场容量必将不断增大，中国传感器市场正进入蓬勃发展期。

然而，和国外传感器产业相比，中国汽车传感器尚未形成独立的产业。自20世纪80年代以来，中国汽车行业引进国外的先进技术及与之相配套的传感器生产技术，基本满足了国内小批量、低水平车型的配套需求。中国汽车行业自行配套的传感器只是一些低档的产品。车传感器对整车厂而言，是二级配套产品，必须以系统形式进入整车厂配套。当中国发动机电子控制系统由国外进口时，其相应配套的传感器也同时进口到中国。

可见，中国汽车传感器产业整体水平较低，多种传感器尤其是高水平汽车传感器仍旧依赖进口。传感器市场被西门子、博世、霍尼韦尔等国际零部件巨头占据大半江山，而国内汽车传感器产业发展缓慢。

业内人士认为，中国传感器企业生产技术和生产规模目前并未达到汽车产业高新技术的要求，每年要进口50万套以上的高性能汽车传感器。中国的汽车传感器产品与国外同类产品相比，水平相差10多年。比如，中国企业生产的曲轴位置、车速传感器有不少采用电磁式或霍尔式传感方式，存在着准确度低、分解能力差、信号精度不高、抗干扰性弱等问题，而国外同类产品早已采用光电式，有效避免了上述弊端。

另外，汽车传感器微型化、多功能化、集成化和智能化的发展趋势对采用新工艺和开发新材料提出了更高要求。磁敏、气敏、力敏、热敏、光电、激光等多种传感器应运而生，传感器的材料也从金属发展成为半导体、陶瓷、光学纤维等材料。在这些方面，中国企业与外资企业的差距巨大。

目前，汽车技术升级换代，国内外企业都将车用传感器技术列为重点发展的高技术。微型化、智能化、非接触测量和MEAS传感技术，将逐步取代传统的机械式、应变片式、滑动电位器等传感技术，汽车传感器在安全、节能、环保以及智能化方面将取得重大突破。而各大传感器厂商在性能上的比拼，将提升汽车传感器的技术含量，降低生产成本，并推动新的技术革命，促进汽车传感器工业的发展。

来源：传感器技术