【技术实现步骤摘要】
本技术涉及气体传感元件领域，尤其是一种气体传感元件、车辆。
技术介绍
1、氧气体传感元件是发动机电喷系统的重要组件，也是汽车尾气排放控制的关键元件。这种气体传感元件是由至少具有一对金属电极的固体电解质叠层共烧而成。通常，固体电解质为氧化锆固体电解质，它需要在350℃以上才具有氧离子传导能力，因此固体电解质中需要预埋加热器才能使氧传感器元件迅速升温。气体传感元件在被迅速升温的过程中，大量的热量迅速从气体传感元件的固体电解质基体传递给保护层，保护层就容易产生疲劳裂纹，使保护层的稳定性降低，逐渐失去原有的防护功能。此外，当被测量气体中冷凝水随高速喷射的气体撞击到气体传感元件表面时，会产生局部极冷所致的热冲击，进而诱发气体传感元件产生裂纹。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种气体传感元件、车辆，用于解决现有技术中气体传感元件的保护层在受到热冲击时易产生疲劳裂纹、稳定性降低的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术的一个方面是提供一种气体传感元件，所述气体传感元件包括基体和至少部分覆盖在所述基体上的保护层，所述保护层包括依次层叠的内部保护层、中间保护层和外部保护层；所述内部保护层的热膨胀系数为α1，所述基体的热膨胀系数为α，满足α＜α1＜13×10-6·k-1。
3、优选地，所述内部保护层的热膨胀系数α1与所述基体的热膨胀系数α的差值至多为3×10-6·k-1。
4、优选地，所述内部保护层、所述中间保护层、和所述
5、优选地，所述保护层的总厚度小于1mm。
6、优选地，所述内部保护层和所述外部保护层的厚度均小于300μm，所述中间保护层的厚度小于400μm。
7、优选地，所述中间保护层包括至少两个子层。
8、优选地，所述中间保护层包括依次层叠的第一中间保护层和第二中间保护层；所述第一中间保护层靠近所述内部保护层，所述第二中间保护层远离所述内部保护层。
9、优选地，所述保护层包括依次层叠的内部保护层、第一中间保护层、第二中间保护层和外部保护层。
10、优选地，所述第一中间保护层的热膨胀系数为α4，所述第二中间保护层的热膨胀系数为α5，α4﹥α5。
11、优选地，所述第一中间保护层和所述第二中间保护层的厚度均小于200μm。
12、优选地，所述保护层中至少一层具备多孔结构。
13、优选地，所述保护层中各层均具备多孔结构，且各层的孔隙率沿着远离基体的方向逐层减小。
14、优选地，所述内部保护层的孔隙率为30-60％，所述第一中间保护层的孔隙率为30-50％，所述第二中间保护层的孔隙率为20-40％，所述外部保护层的孔隙率为15-30％。
15、优选地，所述气体传感元件为氧传感器。
16、本技术的第二方面提供了一种车辆，所述车辆包括本技术第一方面所述的气体传感元件。
17、如上所述，本技术具有以下有益效果：本技术通过对气体传感元件保护层中的内部保护层的热膨胀系数进行限定，使其大于基体的热膨胀系数且小于13×10-6·k-1，从而避免基体升温时其向外膨胀的趋势被保护层束缚，进一步避免产生疲劳裂纹，保证保护层在气体传感元件的升温阶段具有更加优良的稳定性。
18、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
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1.一种气体传感元件，其特征在于，所述气体传感元件包括基体和至少部分覆盖在所述基体上的保护层，所述保护层包括依次层叠的内部保护层、中间保护层和外部保护层；所述内部保护层靠近所述基体，所述外部保护层远离所述基体；所述内部保护层的热膨胀系数为α1，所述基体的热膨胀系数为α，满足α＜α1＜13×10-6·k-1。
2.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层的热膨胀系数α1与所述基体的热膨胀系数α的差值至多为3×10-6·k-1。
3.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层、所述中间保护层和所述外部保护层的热膨胀系数分别为α1、α2和α3，满足α3＜α2＜α1。
4.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述保护层的总厚度小于1mm。
5.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层和所述外部保护层的厚度均小于300μm，所述中间保护层的厚度小于400μm。
6.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述中间保护层包括至少两个子层。
7.根据
8.根据权利要求7所述的气体传感元件，其特征在于，所述保护层包括依次层叠的内部保护层、第一中间保护层、第二中间保护层和外部保护层。
9.根据权利要求7-8任意一项所述的气体传感元件，其特征在于，所述第一中间保护层的热膨胀系数为α4，所述第二中间保护层的热膨胀系数为α5，α4﹥α5。
10.根据权利要求7-8任意一项所述的气体传感元件，其特征在于，所述第一中间保护层和所述第二中间保护层的厚度均小于200μm。
11.根据权利要求1或8任意一项所述的气体传感元件，其特征在于，所述保护层中至少一层具备多孔结构。
12.根据权利要求11所述的气体传感元件，其特征在于，所述保护层中各层均具备多孔结构，且各层的孔隙率沿着远离基体的方向逐层减小。
13.根据权利要求8所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层的孔隙率为30-60％，所述第一中间保护层的孔隙率为30-50％，所述第二中间保护层的孔隙率为20-40％，所述外部保护层的孔隙率为15-30％。
14.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述气体传感元件为氧传感器。
15.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-14任意一项所述的气体传感元件。
...【技术特征摘要】
1.一种气体传感元件，其特征在于，所述气体传感元件包括基体和至少部分覆盖在所述基体上的保护层，所述保护层包括依次层叠的内部保护层、中间保护层和外部保护层；所述内部保护层靠近所述基体，所述外部保护层远离所述基体；所述内部保护层的热膨胀系数为α1，所述基体的热膨胀系数为α，满足α＜α1＜13×10-6·k-1。
2.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层的热膨胀系数α1与所述基体的热膨胀系数α的差值至多为3×10-6·k-1。
3.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层、所述中间保护层和所述外部保护层的热膨胀系数分别为α1、α2和α3，满足α3＜α2＜α1。
4.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述保护层的总厚度小于1mm。
5.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述内部保护层和所述外部保护层的厚度均小于300μm，所述中间保护层的厚度小于400μm。
6.根据权利要求1所述的气体传感元件，其特征在于，所述中间保护层包括至少两个子层。
7.根据权利要求6所述的气体传感元件，其特征在于，所述中间保护层包括依次层叠的第一中间保护层和第二中间保护层；所述第一中间保护层靠近所述内部保护层，所述第二中间...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兵权，林信平，邓天有，范成，陈晓阳，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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