電池管理系統中傳感器應用
BMS中主要應用的傳感器有電流傳感器、溫濕度傳感器、電壓傳感器、位置傳感器和氣體傳感器。
2.1電流傳感器
2.1.1霍爾電流傳感器
霍爾效應(HallEffect)傳感器變化的磁場轉為變化的電壓,其屬于間接測量。可分為開環式、閉環式兩類,后者精度較高。霍爾電流傳感器簡化了電路,僅要連通直流電源正負極,將被測電流母線穿過傳感器便完成主電路和控制電路的隔離檢測,如圖4所示。傳感器輸出信號為副邊電流,和原邊電流(輸入信號)成正比,數值較小,需進行A/D轉換。霍爾電流傳感器集互感器、分流器優點于一身且結構更為簡單,但易受干擾,已不適用于越來越精密復雜的新能源電動車電源環境。
2.1.2磁通門電流傳感器
磁通門原理(FluxGate)即為易飽和磁芯在激勵電流影響下,激勵電流大小改變電感強度,進而改變磁通量大小,磁通量則如同門那樣打開或者閉合。
普通霍爾電流傳感器精度在0.5%~2%之間,而磁通門電流傳感器利用磁通門原理制作而成,精度能夠達到0.1%甚至更高,因此也稱之為高精度電流傳感器。結構上有也有開口型和不開口型兩類,即有開環和閉環兩類。此處著重介紹閉環磁通門電流傳感器,即放大磁通門激勵電流二次諧波信號,驅動補償線圈,使聚磁磁芯的磁通和原邊電流的磁通相抵消,保持“零磁通”狀態;對于HPIT系列磁通并不為零,是一種無二次諧波的對稱形狀,如圖5所示。