动力电池的充电与放电功率都非常的夸张,而作为电池重要信息之一的总电流,则是BMS在工作中需要重点关注的一个信息。 电流的检测相比于电压和温度的检测不同,因为整个动力电池系统中只有一个总电流的信息需要关注。电流非常重要的一个作用是用于SOC的评估,因此电流采样的频率会比较高。同时电流也是作为电池状态评估的一个重要参数,当发生短路,过流故障的时候,电流检测就是保护电池的一道屏障。 目前主流的电流采集方案有两种:一种是基于串联电阻的电流监测,采用基本的电压电流关系来进行测量;另一种是基于电流传感器的电流监测,而传感器还分为普通的开环式霍尔传感器和磁通门电流传感器。磁通门传感器基于磁性材料,具有远比霍尔传感器更稳定的温度特性,因此在复杂工况下仍可提供超高测试精度。上海光伏逆变器电流传感器案例
光纤电流传感器的特点如下: 容易安装,不用断开导线,只需将细长、柔软的绝缘光纤卷绕在导体上就可检测电流,能实现整个传感装置的小型化和轻量化。 无电磁噪音的干扰,近年的计测控制系统中,一般将传感器的输出连接于半导体的电子回路,传感装置本身全部由光学器件构成,故具有抗电磁干扰(EMI)特性。 计测范围广,没有铁心磁饱和的制约,同时法拉第效应的响应速度快,具有从低频到高频、到大电流的广阔测量范围。 光纤电流传感器的缺点有: 光纤电流传感器容易受到温度、压力、电磁场等环境的影响,导致测量的精度和稳定性降低。 光纤电流传感器的制造和调试过程较为复杂,成本较高。 光纤电流传感器在使用过程中需要定期进行维护和校准,以保证测量结果的准确性和稳定性。襄阳高稳定性电流传感器新能源车的电流传感器,在电池管理系统以及电机驱动控制系统中发挥着重要作用。
当磁通门式电流传感器工作时,激励线圈中加载一固定频率、固定波形的交变电流进行激励,使磁芯往复磁化达到饱和。在不存在外在电流所产生的被测磁场时,则检测线圈输出的感应电动势只含有激励波形的奇次谐波,波形正负上下对称。当存在直流外在被测磁场时,则磁芯中同时存在直流磁场和激励交变磁场,直流被测磁场在前半周期内促使激励场使磁芯提前达到饱和,而在另外半个周期内使磁芯延迟饱和。因此,造成激励周期内正负半周不对称,从而使输出电压曲线中出现振幅差。该振幅差与被测电流所产生的磁场成正比,因此可以利用振幅差来检测磁环中所通过的电流。
早先的磁场传感器,是伴随测磁仪器的进步而逐步发展的。在众多的测磁方法中,大都将磁场信息变成电讯号进行测量。在测磁仪器中“探头”或“取样装置”就是磁场传感器。随着信息产业、工业自动化、交通运输、电力电子技术、办公自动化、家用电器、医疗仪器等等的飞速发展和电子计算机应用的普及,需用大量的传感器将需进行测量和控制的非电参量,转换成可与计算机兼容的讯号,作为它们的输入讯号,这就给磁场传感器的快速发展提供了机会,形成了相当可观的磁场传感器产业。不同类型的电流传感器有不同的特点,零磁通传感器可以提供更高的测量精度,适用于高精度内阻测量;
电流传感器的主要技术指标有: 额定值IPN和额定输出电流ISN:IPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示。ISN指电流传感器额定输出电流,一般为100~400mA。 供电电压VA:VA指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。 测量范围Ipmax:测量范围指电流传感器可测量的max电流值。 过载能力:发生了电流过载时,在测量范围之外,原边电流仍会增加,而且过载电流的持续时间可能很短,而过载值有可能超过传感器的允许值。 精度保证:霍尔效应电流传感器传感器的精度取决于标准额定电流IPN。平行型磁通门电流传感器的特征为:被测磁场与激励磁场方向平行。杭州光学电流传感器
精度是电流传感器评估性能的重要指标,它描述了测量结果与真实值之间的差异。精度越高,测量的电流越准确。上海光伏逆变器电流传感器案例
霍尔原理是基于霍尔效应的一种物理现象,用于测量电流、磁场以及速度等物理量的原理。霍尔效应是指当一个载流子(如电子或空穴)通过一段具有电流的导电材料时,如果该导电材料处于一个垂直于电流方向的磁场中,会在该材料上产生一种电压差。这个电压差被称为霍尔电压,其大小与电流、磁场以及导电材料的特性有关。基于霍尔效应的原理,可以制造霍尔元件,如霍尔传感器,用来测量磁场强度、电流等物理量。典型的霍尔传感器包括霍尔元件、放大器和输出接口等组件。当霍尔元件处于磁场中,载流子在材料内运动,受磁场力的作用,产生一侧电势高于另一侧的现象,形成霍尔电压。通过霍尔传感器的放大器,可以将微弱的霍尔电压放大成可测量的电压信号。输出接口可以将信号传递给测量仪器或控制系统进行进一步处理。霍尔原理的优势在于其非接触式测量和高灵敏度。由于霍尔传感器内部实际上没有电流通过,因此不存在耗损和磨损的问题,具有较长的使用寿命和稳定性。此外,霍尔传感器对于小信号的测量也具有较高的灵敏度。基于霍尔原理的应用包括磁场测量、电流检测、位置和速度测量等。在自动化、汽车、电子设备等领域都得到广泛应用。上海光伏逆变器电流传感器案例