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电池管理系统(BMS)需要什么特性的电流传感器?

返回列表来源:柏艾斯 发布日期:2019-06-20 13:22:31浏览:-查看手机网址
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电池管理系统是一个复杂的系统,简单来说电池的BMS常见功能包括:

• 电流测量

• SoC估算

• SoH估算

• 电压测量

• 温度测量

• 异常警告

• 异常保护

• 诊断

• 均衡(被动均衡或主动均衡)

• 其他管控电路(如电池回路继电器控制)

• 通讯

作为储能设备,蓄电池的充放电特性是最关键的指标,BMS则需要对蓄电池系统的电流进行准确测量,这也是预测电池的SOC(State Of Charge,剩余电量),SoH(State Of Health)的核心要求。电池充放电时,电流动态范围很大,既有毫安级的涓流充电,也有数百安培的大电流放电,因此需要电流传感器具有很大的动态测量范围。

 普通霍尔开环原理的电流传感器由于其霍尔效应灵敏度不够高,测量小电流时误差太大,不适合此类应用。闭环霍尔原理的电流传感器相比开环霍尔原理的电流传感器,精度和小电流测量能力有了很大提高,但由于铁芯的剩磁以及霍尔元器件本身的不一致等特点,其零点(Zero Offset)依然无法消除,有100-1A甚至更大的零点,依然存在小电流测量不精确的缺点。

  如何解决这几个核心问题:1 大动态电流范围  2 极小的零点失调  3 很好的小电流测量能力,是一个BMS必须要面对的问题。

方案1:

使用分流器测电流是一种简单的方法,具备上述三个特点。但其缺点也不容忽视:1 插入式测量不隔离(若加装隔离器件则可能损失精度并增加成本)  2.安装困难(需断开原边铜排)  3  大电流时功耗大发热严重,进而影响精度 4. 成本高昂 (尤其是较大电流时,铜材和加工费很高)

方案2:

使用磁通门电流传感器柏艾斯推出的磁通门电流传感器具有精度高,温漂小,零点极小,动态范围宽等特点,完全涵盖BMS所需要的性能特点。


磁通门原理是除实验室SQUID超导量子干涉装置以外,工业应用领域内对磁信号测量最敏感的原理,也是应用最成熟的原理之一。(只是因为霍尔器件更加制作简单,所以才未能像霍尔传感器一样取得大范围应用)。

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此图是标准闭环磁通门的原理示意图,柏艾斯采用了磁通门探头与聚磁铁芯一体的结构,零点失调更小几乎可忽略。


磁通门原理更详细介绍可点击:http://passiontek.com.cn/Article/gjddlcgq.html


基于磁通门原理,柏艾斯科技有两类产品可供选择:

1. 开环磁通门产品,FDIB-C15-H系列,FDIB-C16-H系列

2. 闭环磁通门产品,Fix-Cxx系列,采用了磁通门探头与聚磁环一体的结构,几乎消除了零点误差。根据不同量程和尺寸,用户可选择不同孔径不同安装形式的产品。孔径从15-40mm,量程从50-1000A,精度优于0.1%。

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