Как защитить квартиру от сдачи в аренду бывшим супругом, если у каждого по 1/2 доли?

Добрый день!

Это ваш главный аргумент. Согласно ст. 31 ЖК РФ, члены семьи собственника имеют право пользоваться жилым помещением. Ваш сын — член семьи обоих собственников (родителей), прописан и фактически проживает в квартире.
При разрешении споров о порядке пользования суд обязан учитывать интересы несовершеннолетних (ст. 3 СК РФ, ст. 19 ЖК РФ). Подселение посторонних может ухудшить условия проживания ребёнка — это ваше ключевое возражение.

Вы единолично оплачиваете коммунальные услуги и делаете ремонт.

Это даёт вам право требовать:
Компенсации от бывшего мужа за его долю расходов
Учёта этого обстоятельства при определении порядка пользования.