本文總結(jié)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(tǒng)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(yīng)的概念：當(dāng)小電流IC通過垂直于外部磁場的半導(dǎo)體時，載流子將偏轉(zhuǎn)，并且將產(chǎn)生一個垂直于電流IC方向的附加電場。磁場B，從而在半導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差VH。該現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，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(dǎo)體上，則半導(dǎo)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)偏差。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。

此外，如何使用霍爾效應(yīng)來測量電流？由于霍爾電壓與磁場強(qiáng)度和流經(jīng)半導(dǎo)體的小電流成正比，因此，如果我們提供恒定的，經(jīng)過半導(dǎo)體的小電流，那么霍爾電壓僅與磁場強(qiáng)度成正比，并具有一定的函數(shù)關(guān)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(chǎn)生的磁場施加到上部半導(dǎo)體（磁場垂直于半導(dǎo)體內(nèi)部的電流），則霍爾電壓與大電流之間的某種函數(shù)關(guān)系就變成了產(chǎn)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(yīng)電流傳感器包括開環(huán)和閉環(huán)。似乎還有一種稱為ETA霍爾電流傳感器的技術(shù)，但這并不是很常見。下圖顯示了開環(huán)霍爾電流傳感器的基本結(jié)構(gòu)。導(dǎo)線中會通過待測電流IP產(chǎn)生磁場。該磁場集中在磁芯中，并且在磁芯的一側(cè)上存在氣隙。將半導(dǎo)體霍爾元件放置在氣隙中以感測氣隙處的磁場強(qiáng)度。

繼續(xù)分析，在半導(dǎo)體霍爾元件中通過一個恒定的小電流IC，因此根據(jù)霍爾效應(yīng)，半導(dǎo)體的兩端都會有一個霍爾電壓，該電壓經(jīng)過放大和調(diào)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(huán)霍爾電流傳感器的優(yōu)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?？匆幌庐a(chǎn)品

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