霍爾電流傳感器在汽車電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

安科瑞任心怡

技術(shù)支持：安科瑞彭峰

摘要：隨著電動(dòng)汽車和混合動(dòng)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(yùn)行50kW 或更高功率的電機(jī)，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(dòng)汽車；混合動(dòng)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(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測的功能。在電池充放電過程中，實(shí)時(shí)采集電動(dòng)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(zhǔn)確估測動(dòng)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(shí)顯示混合動(dòng)力汽車儲(chǔ)能電池的剩余能量，即儲(chǔ)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(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車的動(dòng)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(shí)給出電池狀況，有效杜絕出現(xiàn)電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況，進(jìn)而挑選出有

問題的電池，保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。

在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)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(jī)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(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車完全新增的需求，且所有的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車都會(huì)使用。

圖1電動(dòng)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(shí)間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強(qiáng)，線性好，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.1 霍爾電流傳感器技術(shù)參數(shù)

外觀圖片
技術(shù)參數(shù)	指標(biāo)
輸出	標(biāo)稱值	VOUT=（UC/5）×[（UC/2）+G×IP]
零點(diǎn)失調(diào)電壓	1/2UC
零點(diǎn)失調(diào)電壓偏置	±8mV
零點(diǎn)失調(diào)電壓溫漂	±0.06mV/℃
輸出電壓分辨率	2.5mV
負(fù)載電阻	10KΩ
靈敏度誤差	±1%
剩磁	±3mV
靈敏度電壓溫漂	±0.02%/℃
線性度	≤0.5%FS
靜態(tài)電流消耗	≤15mA
電源電壓	DC+5V
頻寬	0～100kHz
響應(yīng)時(shí)間	≤5us
溫度	工作：-40℃～+125℃；儲(chǔ)存：-40℃～+125℃

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(fù)責(zé)對電池電流的變化進(jìn)行感知，汽車電池管理系統(tǒng)對電流的變化判斷出電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是否有短路的發(fā)生，判斷電池當(dāng)前的電量情況，避免過充的情況發(fā)生?；魻栯娏鱾鞲衅魇菍?shí)現(xiàn)電池的熱管理的一個(gè)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(chǔ)能系統(tǒng)的安全性與可靠性。

審核編輯黃宇