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低本錢電流檢測的停頓
來歷:賽思惟傳感器網 頒發于 2021/11/29

本文重點先容了 Pewatron 在丈量遍及利用的三相機電的牽引電流方面降落本錢的機遇。


在大大都行業中,不時有降落本錢的壓力。對汽車情況特別如斯。情況壓力象征著夾雜能源或純電動汽車的銷量將不時增添。更高的產量象征著在傳動體系的一切范疇都有相稱大的設想改良。


本文重點先容丈量遍及利用的三相機電牽引電流時降落本錢的機遇。電暢凡是高達 2000A 的峰值,電池電壓高達兩三百伏。相電流丈量是變速驅動算法的主要構成局部。為了優化效力,須要丈量相電壓、電流和相角。另外,還須要丈量電流以避免過載和查抄體系毛病。簡略來講,對三相機電,只須要兩個電傳播感器,由于第三相的電流能夠從其余兩相的總和中得出。但是,當斟酌到體系的寧靜性和靠得住性時,最好利用三個電傳播感器,如許能夠停止體系穿插查抄。


出于多種緣由,丈量現實相電流而不是測驗考試從橋臂電流中推導出它是無益的。不須要很高的精度。機電不是緊密裝備,是以幾個百分比的偏差對體系效力、驅動光滑度或噪聲影響不大。另外一方面,確切須要在一切速率和負載規模和四個操縱象限內堅持精確性。


傳統方式

這類方式利用三個自力的電傳播感器,它們在所需的電流和溫度規模內具備須要的精度。它們能夠還須要大于約 30kHz 的頻次呼應來“察看”PWM 振蕩并疾速呼應以完成短路掩護。

圖 1:傳統的 3 相電流檢測 – 100%

 

這些傳感器能夠是帶有磁芯的開環霍爾器件。它們應當對感到孔內的導體地位有公道的容忍度。3 個傳感器的價錢約為 120-150 美圓。


無芯電傳播感器 用于牽引情況的下一代傳感器將是無芯的。磁場傳感器陣各位于取代磁芯的孔四周。這減小了尺寸和分量。(尺寸和分量是電動汽車的主要品德。)

圖 2:無芯 3 相電流感到 - ~ 66%

 

凡是,無芯傳感用具備超卓的線性度,由于不芯飽和效應。另外,它們的頻次呼應能夠跨越 100kHz。


三相傳感器

下一個降落本錢的歷程是利用三相傳感器。對 coreless,這特別有吸收力。它還節流了 2 個毗連器,由于只須要一個 3 相毗連器。傳感器能夠安排在單個 PCB 上。若是情況許可,能夠不須要外殼。厚的保形涂層可供給防潮掩護。能夠須要靜電屏障以進步信噪比。


凡是,無芯傳感用具備超卓的線性度,由于不芯飽和效應。另外,它們的頻次呼應能夠跨越 100kHz。三相傳感器 下一個降落本錢的歷程是利用三相傳感器。對 coreless,這特別有吸收力。它還節流了 2 個毗連器,由于只須要一個 3 相毗連器。傳感器能夠安排在單個 PCB 上。若是情況許可,能夠不須要外殼。厚的保形涂層可供給防潮掩護。能夠須要靜電屏障以進步信噪比。

圖 3:帶屏障的三相無芯 PCB ~ 20%

 

此刻本錢降落到不到三分之一。組件能夠很是松散——或許完整集成到速率節制器中。


降落本錢的三相傳感器

磁場傳感器陣列面前的緣由是供給對雜散內部磁場的杰出免疫力。它還使傳感器在很大水平上不受導體地位的影響。此刻,若是導體地位是牢固的,并且除機電饋電以外不其余四周的導體,則能夠不再須要傳感器陣列。每一個相的單個磁場傳感器能夠就充足了。相位之間會有串擾,但這是體系性的,是以能夠用適合的算法停止彌補。

圖 4:帶屏障和彌補的三相無芯 PCB ~ 15%

 

此選項能夠進一步降落本錢。此選項的錯誤謬誤是能夠須要相稱龐雜的校準進程。但是,一旦算法完整開辟出來,校準進程將完整主動化。終究成果是與電流感測相干的硬件變得微缺乏道。


體系設想

像很多簡略的體系一樣,須要細心設想以確保須要的機能。Raztec 具有多年的電傳播感設想手藝,他們的設想協作火伴 Pewatron 具有經歷豐碩的專家,是為特定利用供給征詢的絕佳地位。供給協作火伴供給規模普遍的磁場傳感器可供挑選,并且熟習汽車行業或其余近似利用范疇所需的關頭供給方面。是以,客戶特定的處理計劃很是受接待,工程師越早到場,處理計劃就越能知足需要。


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