Application of NEC Infrared Thermal Imager in the Detection of Automobile Electrical Appliances

NEC红外热像仪在汽车电器检测中的应用

随着车用电子技术的迅速发展，电器电子部分在车辆中所占的比重越来越大，其重要性也越来越引起人们的重视，它的质量好坏直接影响车辆的使用**。在汽车的设计和装配过程中，电器部分故障的检测和诊断也越显重要了，利用热像仪，便可以简化检测过程，提高了工作效率的同时，大大改善了产品的质量。

 
汽车电器简介：
现代汽车电器主要组成部分有：
1.电源系统：包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。
2.启动系统：包括串励式直流电动机、传动机构、控制装置。其作用是用于启动发动机。
3.点火系统：包括点火开关、点火线圈、分电器总成、火花塞等。
4.照明系统：包括汽车内、外各种照明灯及其控制装置。用来保证夜间行车**。
5.信号系统：包括喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯。
6.仪表系统：包括各种电器仪表（电流表、充电指示灯或电压表、机油压力表、温度表、燃油表、车速及里程表、发动机转速表等）。用来显示发动机和汽车行驶中有关装置的工作状况。
7.辅助电器系统：包括电动刮水器、空调器、低温启动预热装置、收录机、点烟器、玻璃升降器等。除了汽车用音响设备，通讯器材和汽车电视等服务性装置外，如电动刮水器，电动洗窗器，电动玻璃升降器，暖风通风装置、电动座位移动机构，发动机冷却系电动风扇、电动燃料泵，冷气压缩机用电磁离合等等。
8.电子控制系统：包括电控燃油喷射装置、电子点火装置、制动防抱死装置、自动变速器等。
上述的电器设备，主要是以低压（汽油车多采用12V，柴油车多采用24V）、直流电气电路为主，同时功耗也相对较小。
随着现代汽车工业的发展，汽车为了达到节能与环保要求，混合动力电动系统开始在汽车中使用。混合动力电动汽车是指以蓄电池组作为动力源，用电动机和发动机驱动车轮行驶。它在电器系统中，不仅需要具备上面的电器系统，同时增加了混合动力的驱动电气系统
混合动力系统主要有能源供给系统、电气驱动系统和机械传动系统三大部分组成。
（1）能源供给系统：由动力电池组、发动机一直流发电机组组成。
（2）电气驱动系统：由变频器和电动机组成。
（3）机械传动系统：将内燃机和电动机的机械输出通过离合器和减速器送给轮轴。
混合动力电动汽车的核心，是要用变频器控制电动机的系统取代其机械据推进系统，用电池代替汽油作为车载能源，在实现零排放或少排放的前提下，满足燃油汽车各项性能、价格指标的要求。 
红外热像仪在汽车电路诊断上主要应用在哪些方面？
电流通过介质，由于介质存在一定的电阻，根据能量守恒定律可以知道，介质会消耗一定的电能，同时产生一定的热能，以温度体现出来。 
NEC红外热像仪可以通过对汽车电器的表面温度特征，就可以诊断出电路是否存在异常、是否存在设计隐患。利用获得的温度信息，工程师可以完善电路原理的设计、提高整个汽车电器的稳定性，*终提升了整车的质量**。
能源供给汽车的电器主要以直流电压、电流为主，而且功耗较小，但利用还是可以利用热像仪检测电路元器件（如功率管、ECU芯片等）温度、电路板温度分布、其他系统部件（如蓄电池、发电机、直流电机、线圈、保险丝等）温度、电气线束的温度及各个电气接点的温度，利用所获的温度信息可诊断相关系统是否出现故障或发生异常。
混合动力汽车的电器会相对更加复杂，因为相比能源供给汽车，增加了电气驱动系统电路。利用蓄电池作为能源，使用变频器控制电动机的系统取代其机械据推进系统，这个系统需要有交流与直流之间的转换，变频器的控制，
电机的负载能力分析，同时需要使用较大值的电压、电流及较大的功率消耗等功能。这些功能的表现都与表面温度有一定的关系。利用热像仪可以分析各个功能是否能够正常工作。
为什么要用红外热像仪来检测汽车电器的温度？
电器的设计合理性、稳定性以及使用寿命都与温度有密切的关系，所以温度是一个相当重要的参数。目前汽车工程师都比较注意电器发热情况，但检测的手段还不是非常的有效和直接。
现有温度测量手段分三种：
1.接触式热电偶（热敏电阻）
接触式热电偶无法准确测试较小目标的电路元器件的温度，反应速度较慢，同时对于较多点的测试操作很不方便，而且当检测电压值比较高的电气时，如混合动力的变频器时，操作非常不**。接触式热电偶也无法显示目标电气的整体温度分布情况，容易造成温度异常点的遗漏。
2.红外点温仪
红外点温仪反应速度快，又是非接触测温，对于高电压值得电气检测也相对**，但红外点温仪检测较小目标的电路元器件时，显示的温度也不准确，而且同样不具备显示目标电气的整体温度分布情况面板的温度分布的功能，容易造成温度异常点的遗漏。
3.红外热像仪
NEC红外热像仪弥补了接触式温度计和红外点温仪的缺点，反应速度快、**非接触测温，非常小的元器件温度检测都没有问题，同时能够表现目标电气的温度分布，是目前理想的温度检测工具。
拍摄时可能会遇到哪些问题？
1.电路板上有部分器件（如电解电容顶面、电源模块背面及其它芯片光洁面），其发射率比较低，所以检测出的温度差异较大。在拍摄此类器件时，要将其表面用黑笔或黑漆涂黑，然后进行测温等操作。

2.当用标准镜头无法分辨小目标时，可以更换广角镜。