BMS系統中開環霍爾傳感器-韋克威
本文總結了BMS上幾種常見的總線電流檢測方案。
電流檢測是BMS的一項基本功能,這在GB / T 38661 2020電動汽車電池管理系統中明確要求。
霍爾電流傳感器方案
首先,我們需要了解霍爾效應的概念:當小電流IC通過垂直于外部磁場的半導體時,載流子將偏轉,并且將產生一個垂直于電流IC方向的附加電場。磁場B,從而在半導體的兩端產生電勢差VH。該現象稱為霍爾效應,該電位差VH也稱為霍爾電壓。
具體來說,您可以看一下:原理的在線解釋:如果將垂直于電流方向的磁場施加到半導體上,則半導體中的電子和空穴將受到洛倫茲力在不同方向上,然后在聚集的電子和空穴之間會產生電場。在電場力和洛倫茲力平衡之后,此時,電場將使后面的電子和空穴受到電場力,并平衡磁場產生的洛倫茲力,從而使后面的電子和孔可以順利通過而不會出現偏差。這種現象稱為霍爾效應。
此外,如何使用霍爾效應來測量電流?由于霍爾電壓與磁場強度和流經半導體的小電流成正比,因此,如果我們提供恒定的,經過半導體的小電流,那么霍爾電壓僅與磁場強度成正比,并具有一定的函數關系可以在兩者之間建立。然后,如果將要在總線中測量的大電流所產生的磁場施加到上部半導體(磁場垂直于半導體內部的電流),則霍爾電壓與大電流之間的某種函數關系就變成了產生待測電流,并且霍爾電壓可用于指示待測電流。以上是繞道而行的,建議多讀幾次。常見的霍爾效應電流傳感器包括開環和閉環。似乎還有一種稱為ETA霍爾電流傳感器的技術,但這并不是很常見。下圖顯示了開環霍爾電流傳感器的基本結構。導線中會通過待測電流IP產生磁場。該磁場集中在磁芯中,并且在磁芯的一側上存在氣隙。將半導體霍爾元件放置在氣隙中以感測氣隙處的磁場強度。
繼續分析,在半導體霍爾元件中通過一個恒定的小電流IC,因此根據霍爾效應,半導體的兩端都會有一個霍爾電壓,該電壓經過放大和調整后輸出到外部,然后將其大小可以計算IP的百分比。
一般而言,開環霍爾電流傳感器的優點是成本低,體積小,重量輕,功耗低。缺點是精度稍差,零偏移大。看一下產品
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李工:18576410868