淺談霍爾電流傳感器的設計與應用

摘要：隨著電動汽車和混合動力汽車的需求和產量正在增加，兩種類型的車輛都需要高電流容量的電池來運行50kW 或更高功率的電機，并且這些都使用高壓系統。汽車電池管理系統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用場景。

關鍵詞：電動汽車；混合動力汽車；電池管理系統；霍爾電流傳感器

1：汽車電池管理系統功能概述  

汽車電池管理系統可以實現動態監測的功能。在電池充放電過程中，實時采集電動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。準確估測動力電池組的荷電狀態，即電池剩余電量維持在合理的范圍內，防止由于過充電或過放電對電池造成損傷，并隨時顯示混合動力汽車儲能電池的剩余能量，即儲能電池的荷電狀態。

2：霍爾電流傳感器在汽車電池管理系統中的應用

在電池充放電過程中，汽車電池管理系統可以通過霍爾電流傳感器，實時采集電動汽車的動力電池組中每塊電池的充放電電流，防止電池發生過充電或過放電現象。此外，依靠霍爾電流傳感器，電池管理系統還能檢測電池用電及時給出電池狀況，**杜絕出現電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況，進而挑選出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性。

在電動汽車和混合動力汽車中，霍爾電流傳感器用在三電系統中的電池系統、電機系統及充電系統。相對燃油車來說，霍爾電流傳感器是電動汽車和混合動力汽車新增的需求，且所有的電動汽車和混合動力汽車都會使用。

圖1 電動汽車三電系統示意圖

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、脈沖等復雜信號的隔離轉換，通過霍爾效應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，具有響應時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾強等優點。

3.1 霍爾電流傳感器技術參數

4：結束語

在汽車電池管理系統中，霍爾電流傳感器主要負責對電池電流的變化進行感知，汽車電池管理系統對電流的變化判斷出電池儲能系統是否有短路的發生，判斷電池當前的電量情況，避免過充的情況發生。霍爾電流傳感器是實現電池的熱管理的一個重要組成部分，可以從源頭上避免電池熱失控的問題出現，提高電池儲能系統的**性與可靠性。