LEM國產(chǎn)替代 |?高精度電壓傳感器在BMS中的應(yīng)用

BMS（Battery Management System）即電池管理系統(tǒng)，是電動汽車與鋰電池的連接橋梁。其具有實時采集、保存和處理鋰電池工作時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)， 整合重要新型并和外接設(shè)備進行信息交換，及時處 置突發(fā)故障，確保鋰電池性能安全可靠、使用壽命不受影響。其主要作用為檢測鋰電池工況、提高電池利用效率、預防蓄電池過度充（放）電、延長鋰電池壽命。簡而言之，BMS就是一套監(jiān)控、管理、 使用車載鋰電池組的系統(tǒng)。

電動汽車供電系統(tǒng)的電池組由幾百個串聯(lián)電芯聯(lián)通，故而測量電壓的通道需求較大。電壓傳感器是能感受被測電壓并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。

BMS中既有滿電狀態(tài)下高電壓、大電流的強電，也有出現(xiàn)虧點情況下的弱電或幅值很小的電信號，因此需要使用合適的電壓傳感器采集無法直接測量的電壓信號，進而轉(zhuǎn)換成標準化數(shù)值。

測量交流電壓時，可采用電壓互感器作為傳感元件，將被測電壓降至可利用低壓再通過電路將其轉(zhuǎn)換為與被測電壓成線性關(guān)系的直流電壓輸送至電壓采集系統(tǒng)和 A/D轉(zhuǎn)換器中，經(jīng)轉(zhuǎn)換得到真實電壓值； 測量直流電壓時，可采用分壓電阻作為傳感元件，為減少測量回路產(chǎn)生電流的影響，并聯(lián)在被測元件兩端的電阻應(yīng)足夠大，以被測電壓在電阻上的電壓降為信號輸送至電壓采集系統(tǒng)和 A/D轉(zhuǎn)換器中，經(jīng)轉(zhuǎn)換得到真實電壓值。

常用的電壓傳感器有霍爾壓傳感器、電磁感應(yīng)電壓傳感器、光電隔離電壓傳感器、電隔離電壓傳感器等。其中霍爾電壓傳感器實際上是一種特殊的原邊多匝的霍爾閉環(huán)電流傳感器。其原理是基于霍爾閉環(huán)零磁通原理，如下圖所示：

工作過程：原邊電壓 Up通過原邊電阻 R1轉(zhuǎn)換為原邊電流 Ip，Ip產(chǎn)生的磁通量與霍爾電壓經(jīng)放大產(chǎn)生的副邊電流 Is通過副邊線圈所產(chǎn)生的磁通量相平衡。

副邊電流 Is精確地反映原邊電壓。其可測量直流電壓、交流電壓、混合波形 電壓，因此連同 IGBT等器件共同構(gòu)成電力電子的核心，在電動汽車、光伏、整流、電鍍等有著廣泛應(yīng)用。

關(guān)于我們：天津芯森電子科技有限公司坐落于天津市寶坻區(qū)京津中關(guān)村科技城，是一家專業(yè)從事電流、電壓傳感器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的高科技企業(yè)。公司霍爾及磁通門技術(shù)電流、電壓傳感器主要對標瑞士LEM集團，德國VAC，日本Tamura，美國Allegro和Honeywell等國際廠家產(chǎn)品。根據(jù)客戶需求，自主研發(fā)了系列電流、電壓傳感器。電流傳感器測量范圍從5mA到5000A，電壓傳感器從10V到6400V，廣泛應(yīng)用于光伏，風能，儲能、新能源汽車、充電樁和工控設(shè)備等領(lǐng)域。

審核編輯黃宇