增加需要电流感应的混合动力汽车(HEV)子系统的电机容量
增加需要电流感应的混合动力汽车(HEV)子系统的电机容量
作者肖恩米兰
亚博棋牌游戏快板微系统公司有限责任公司
本文探讨了电流传感技术在混合动力汽车(HEV)和电动汽车(EV)的推进系统与乘客舒适系统中的最新应用。快板™微系统公司LLC已成功研发了非常适合此类应用的全集成传感器集成电路产品系列。
简介
众所周知,要控制混合动力汽车(HEV)和全电动(EV)汽车的传动系统,必须在起动发电机和主电动发电机中采用电流传感技术。然而,为确保系统在内燃机(ICE)空转时正常工作,即使在轻度混合动力汽车中,许多子系统也必须具备全电动功能。例如,当驾乘人员在酷暑时节等信号灯时,要让他们保持凉爽,必须使采暖,通风与空调(HVAC)系统在内燃机空转时正常工作。因此，这些子系统还需要精确的电流感应，以确保高效和准确地控制电机。亚博棋牌游戏快板微系统公司LLC已成功研发了适合戊肝病毒子系统应用的全集成的电流传感器集成电路产品系列。
图1显示了通过直流——直流变换器由主电池驱动的直流子系统的简单方框图,它体现了潜在的电流传感应用。在传动液泵、机油泵和暖通空调系统中,电机的最大负载电流可达到150 A,其电流的正常工作范围在20 - 50之间。驻车制动器电机的的最大工作电流为30 - 50 A,其正常工作范围在10 - 20之间。如果电池的电压超过100 VDC,在某些混合动力汽车和全电动汽车中,还需要对电池的感应电流和直流——直流变换器的电流进行电流(高压)隔离。
图 1.混合动力汽车(HEV)与电动汽车(EV)的电流感应应用
霍尔效应电流传感技术的新突破
在电流传感系统内使用时，传统的霍尔效应传感器在精度和输出信号带宽方面会受到限制。而急亚博棋牌游戏速地微系统研发的品类齐全的霍尔效应传感器集成电路(IC)系列能有效克服这些问题。这些业内领先的快板传感器的特性和优势包括:
•创新的信号处理和设计封装能使输出带宽达到> 120千赫
•目前市场中电流分辨率最高,噪声谱密度最低的霍尔传感器集成电路
•独有的具有电流隔离功能的小型传感器IC封装
•减少功耗:通孔插入式与表面贴装式低电阻集成导体封装
•对传感器IC在整个温度范围内的增益与偏置进行精确的工厂编程
电流传感器集成电路全集成的一个主要优势是使装置具有可测试性。设备已在室温和高温天条件下经过工厂预校，以使传感器的增益与偏置在工作温度条件下达到最佳状态。这就在极小的封装内提供了高度精确的解决方案。图2显示了快板电流传感器集成电路产品系列独有的各类封装配置,它还显示了使用每种封装能感应的电流强度。
图 2.快板电流传感器IC封装
全集成的传感器集成电路
所需的电流感应与隔离电压范围,使快速的电流传感器IC成为最佳解决方案。在弱电流应用中,例如燃油泵或直插式汽车充电器,可采用全集成的表面贴装传感器IC,如图2所示的SOIC8封装。这些表面贴装传感器IC采用了倒装芯片技术,它们已集成了1.2Ω的导体电阻,以减少功耗。倒装芯片结构不仅能改善磁信号耦合，还能实现电隔离，因为芯片位于原电流导体上方，它们之间的空隙已采用塑料模压复合物填充。
在50 100与之间的中等强度的电流感应中,可使用CB封装的ACS758系列传感器集成电路。ACS758可在暖通空调以及油泵和传动液泵内使用。图3显示了CB封装的独特结构。该装置在小型的电流隔离封装内,集成了一个100µΩ导体,铁磁芯和一个霍尔效应传感器集成电路。该封装能在混合动力汽车的电池电压升高时正常工作,在标准UL型试验中,当在电流引线框架和信号线之间接通4800 VRMS的电压时,该封装能正常工作60秒。这种传感器集成电路已应用于直流——直流变换器,以及电池电压超过350 VDC的主变频电机的定子线圈。电机定子通常采用昂贵的稀土磁体（如镀镍钕）制成。用线圈代替定子不仅能避免负担昂贵的稀土价格，规避供应波动，而且提供了一种主动控制定子的途径，这能充分提高混合动力汽车的电机效率，并改善扭矩波形。
图 3.快板ACS758 CB封装
当传感电流超过200时,可在铁磁芯的间隙采用快板线性霍尔效应传感器IC,以满足所需的电流感应应用范围的要求。该技术普遍应用于主变频器，如图 2 顶部所示。无论所需的电流感应范围是多少,都能采用快板霍尔传感器集成电路。
总结
快板”推出的新一代霍尔效应电流传感器集成电路技术,为混合动力汽车子系统内的电流感应提供了重要优势。快板”出品的具有电流隔离功能的集成封装不仅能减少功耗,外形小巧,而且能检测最200大的连续电流。亚博棋牌游戏快板微系统在霍尔技术方面的最新进展进一步推动了业内领先的高带的宽,高分辨率的电流传感IC的技术进步。
本文于 2013 1 月在 《电动与&混合动力汽车杂志》刊登。经许可后方能转载。
不属出版商版权保护范围的版权©2013年归快亚博棋牌游戏板微系统公司LLC所有。
本文中所含的信息不构成快板就本文主题而对客户做出的任何表示,担保,确保,保证或诱导。本文所提供的信息并不保证基于此信息的流程的可靠性,亦不保证快板已探究了所有可能出现的故障模式。客户的负责对最终产品进行充分的合格性测试,确保产品可靠且符合所有设计要求。