淺談霍爾電流傳感器的設(shè)計與應(yīng)用-安科瑞張俊杰

摘要：隨著電動汽車和混合動力汽車的需求和產(chǎn)量正在增加，兩種類型的車輛都需要高電流容量的電池來運行50kW 或更高功率的電機，并且這些都使用高壓系統(tǒng)。汽車電池管理系統(tǒng)中對于電流的測量檢測需要隔離測量的方式，而霍爾電流傳感器是隔離測量，所以霍爾電流傳感器適用于該應(yīng)用場景。

關(guān)鍵詞：電動汽車；混合動力汽車；電池管理系統(tǒng)；霍爾電流傳感器

1：汽車電池管理系統(tǒng)功能概述  

汽車電池管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測的功能。在電池充放電過程中，實時采集電動汽車蓄電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓。準確估測動力電池組的荷電狀態(tài)，即電池剩余電量維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對電池造成損傷，并隨時顯示混合動力汽車儲能電池的剩余能量，即儲能電池的荷電狀態(tài)。

2：霍爾電流傳感器在汽車電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電池充放電過程中，汽車電池管理系統(tǒng)可以通過霍爾電流傳感器，實時采集電動汽車的動力電池組中每塊電池的充放電電流，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。此外，依靠霍爾電流傳感器，電池管理系統(tǒng)還能檢測電池用電及時給出電池狀況，**杜絕出現(xiàn)電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況，進而挑選出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性。

在電動汽車和混合動力汽車中，霍爾電流傳感器用在三電系統(tǒng)中的電池系統(tǒng)、電機系統(tǒng)及充電系統(tǒng)。相對燃油車來說，霍爾電流傳感器是電動汽車和混合動力汽車新增的需求，且所有的電動汽車和混合動力汽車都會使用。

圖1 電動汽車三電系統(tǒng)示意圖

3：霍爾電流傳感器的工作原理  

霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號的隔離轉(zhuǎn)換，通過霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號能夠直接被DCS、AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集，具有響應(yīng)時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾強等優(yōu)點。

3.1 霍爾電流傳感器技術(shù)參數(shù)

4：結(jié)束語

在汽車電池管理系統(tǒng)中，霍爾電流傳感器主要負責(zé)對電池電流的變化進行感知，汽車電池管理系統(tǒng)對電流的變化判斷出電池儲能系統(tǒng)是否有短路的發(fā)生，判斷電池當前的電量情況，避免過充的情況發(fā)生。霍爾電流傳感器是實現(xiàn)電池的熱管理的一個重要組成部分，可以從源頭上避免電池?zé)崾Э氐膯栴}出現(xiàn)，提高電池儲能系統(tǒng)的**性與可靠性。