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車用氮氧傳感器是一個超百億元的國內市場
//www.ttlthj.com.cn 2020-03-06 14:07:26 傳感器專家網
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  氣體傳感器作為汽車電子控制系統的信息源,是機動車尾氣后處理系統中的關鍵零部件,決定了汽車排放物的控制水平。車用氣體傳感器的應用,為汽車尾氣處理帶來了新的變革,成為機動車節能減排的重要推手。據了解,目前,我國每年需要近千萬個氮氧傳感器。柴油機所產生的微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中兩種最主要的污染物。

  汽車氮氧傳感器,資料圖

  當前針對PM及NOx排放控制的柴油機排放后處理技術有兩種方法:一種是通過廢氣再循環(EGR)技術降低發動機缸內燃燒的NOx排放,然后用柴油機顆粒捕集器(DPF)控制PM。另一種是通過燃油高壓噴射技術降低發動機缸內燃燒的PM排放,然后用選擇催化還原技術(SCR,噴射車用尿素液,以中合NOx)控制NOx。SCR技術因為具有更高的燃油經濟性和良好的耐硫性能,被認為是最有優勢的技術路線,在歐洲已經得到了廣泛的應用,而SCR技術中必然會用到氮氧傳感器。

  氮氧傳感器是一種由固體電解質陶瓷及氮氧化物敏感電極材料,利用半導體技術制備的傳感器,通過精密控制檢測氮氧化物的電極表面的納米復合結構,實現了極高的氮氧化物分子選擇性。通過適當電極顯微結構、提高了傳感器對氮氧氣體敏感性。

  氮氧傳感器由傳感器探頭和電控單元組成,二者之間通過一個線束連接,可測量尾氣中氮氧化物的濃度、氧氣的濃度。它可用于柴油發動機的SCR系統中實現氮氧化物的閉環控制,或汽油和柴油發動機的車載診斷(OBD)中。

  傳感器的探頭,是將氧敏陶瓷材料制成的陶瓷芯片裝配在金屬外殼中。實際應用時,探頭被安裝在汽車的尾氣管道中,陶瓷芯片會將尾氣中的濃度值以電壓的形式反饋到電控單元中。電控單元控制傳感器探頭的加熱溫度,并經過一系列信號調理,最后確定泵中氮氧化物濃度。電控單元通過CAN總線通訊,將測量氣體的數值實時發送給汽車總控制中心(ECU),為SCR噴射量提供依據,以減少氮氧化物的排放。

  市場分析認為,目前,在新車車用氮氧傳感器市場領域,我國將至少需要320萬個氮氧傳感器。在舊車改造售后市場,將需要約560萬個氮氧傳感器,我國每年需要近千萬個氮氧傳感器。我國將實施國Ⅵ排放標準,屆時每輛柴油車將安裝2個氮氧傳感器,我國年均將至少需要1700萬個氮氧傳感器,這將是一個超百億元的國內市場。

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