首页/文章/ 详情

看看目前新颖的电流采样方案

45分钟前浏览12

这些天天气不咋地,冬天反而阴雨不断,让人工作之外也感到有点忧愁,看来要喝点酒放松下。

电流采集相关的产品与技术都在不断迭代更新,截至目前为止,和大家一起看看都有什么样子的新产品或方案出现。  

零温漂SHUNT    

目前绝大多数使用的SHUNT都需要做温度补偿,之前有篇文章介绍过分流器方案影响采样精度的一些主要因素,其中TCR就是一个重要因素;比如下图,来自于ISABAX系列某款SHUNTTCR曲线,其最大温漂为+100ppm/℃,如果温度升高100℃,那么阻值变化就为1%,所以这个变化是容忍不了的,需要做温度的修正。

但是主流SHUNT厂家也推出了一种“零温漂”的SHUNT产品,比如ISABAN系列中的V07产品,通过改善合金材料与结构特征实现低的温漂,其TCR最大为±20ppm/;下图为其结构特征,我们发现在其中间左右两端开了两个腰型孔,然后采样点位置需要布置在两个孔内侧位置,这些变化要组合在一起共同实现零温漂。

下图为它的TCR曲线,还是按照温升100℃计算,其最大阻值变化为0.2%,真的很好了。

再看下VISHAY类似的WSBE系列的产品,其标称的TCR最大为±10ppm/℃,通过观察发现其本体上在中间也开了两个孔,然后对外采样位置也通过固定位置的插针或连接器连接;CYNTEC也有类似高精度产品。

如果厂家再提供一下R25初始阻值,那么零温漂的SHUNT确实可以不用做任何修正就可以满足BMS的绝缘大多数精度要求,而且NTC也可以不用了,不过ADC等电路的相关误差需要再评估下。  

高精度开环霍尔    

目前也有厂家在推一种高精度开环霍尔传感器,如下图(来自于珅斯电子),外观上看,它集成了一部分铜排在产品内(单纯的铜排,无SHUNT合金);传统的开环霍尔精度不高,一般为3%左右,但珅斯产品内部采用了其特有的校准补偿方案,精度可到达很高。

下图为珅斯官网上的产品参数介绍,对外是数字量输出,可以看到其采集精度标称可以媲美SHUNT方案了;更多信息,可能需要大家实测一下。

SHUNT与霍尔集成一体    

为了实现更高的功能安全等级,目前市场上也出现了一种SHUNTHALL集成的方案,下图为LEMHSU03产品,从产品形态上来讲,它是在普遍的SHUNT产品上又增加了一路开环HALL采样,SHUNT实现高精度采样,开环霍尔实现一般精度做冗余采样;CYNTEC等厂家也有类似的产品。

这种方案在SHUNT上开了一个窄口,用来放置HALL磁芯与采样电路,相对同尺寸的单纯SHUNT来讲,发热会更加严重,当然,这个需要从整体评估产品可用性了。  

BDU集成式SHUNT    

为了节省成本、提高可靠性,工程师们在不断地想办法,比如将BMS集成到BDU中,节省一些线束、连接器的成本;目前SHUNT就有一种使用浮动连接器的连接方式,具体为SHUNT小板上使用插针,然后BMS控制器上使用浮动的连接器,二者直接对插连接,节省了二者之间的线束与一对连接器,这种方案依托于BDU集成技术,已经在很多主机厂批量供应了。

总结:  

这篇文章断断续续写了好久,最近遇到些事情,熬一熬;以上所有,仅供参考。

来源:新能源BMS
电路电子材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-11-29
最近编辑:45分钟前
胡摇扇
新能源BMS
获赞 80粉丝 69文章 212课程 0
点赞
收藏
作者推荐

探讨了解一下电子预充的方案

最近一段时间难得有机会休息调整一下,所以更新有点慢,等到9月开学的时候会恢复到正常节奏哈。关于电动汽车高压预充的实现方案大家都比较了解哈,目前总结起来大概有三种实现方案;第一种就是常见的预充继电器+预充电阻的形式,例如之前分析过的比亚迪汉的BDU,里面可以看到二者,这个也是目前绝大多数厂家采用的方案,它的预充原理这里就不赘述了。第二种方案是使用DC\DC来做反向预充,取消了传统的预充电阻和预充继电器,这个最早在特斯拉上见过这个方案,目前国内应该也有厂家在使用;预充的原理简要概括就是从铅酸电池取电,通过DC\DC反向输出给X电容充电,预充完成后闭合主继电器。第三种方案是使用一种独特的预充电路来实现,被称作电子预充方案,这次我们主要针对此方案学习一下;此方案概括来讲是在BMS单板上使用BUCK电路来给X电容做预充,如下图所示,电源变换电路的三个关键元件:开关、二极管和电感,我们记住这个连接关系。具体地,电子预充方案又可以大致分为两种:一种在正极预充,一种在负极预充。 正极预充方案 具体方案框图如下所示:BUCK电路的开关输入端直接连到电池正极,而BUCK的二极管是接到主负继电器后端的;工作时,先闭合主负继电器,主正继电器保持断开状态,然后启动BUCK电路给电容充电,直至充满停止,然后闭合主正继电器。典型的类似方案来自于TI的TPSI31P1-Q1芯片应用,如下图所示:主要电路与上图相似,另外又增加了电流采样电路,以及M2的防反电路;此芯片的参考地接到了M1后端,当M1闭合时,参考的是电池正极电位,所以此芯片的控制端做了隔离,可以由低压端的MCU来直接控制。下图为芯片各个引脚的实际接法,高低压采用磁隔离技术,芯片高压部分的供电也来自于其低压供电端,无需额外的电源。这个电路可以布置在BMS单板上,如下图所示:里面标记了主要器件的位置,还是需要占用一定的PCB面积来放置。负极预充方案 具体方案框图如下:与上面接法相反,BUCK的开关输入端接到主负,而BUCK的二极管接到主正继电器后端,这样预充时先闭合主正继电器,然后保持主负继电器断开状态,然后启动BUCK电路给电容充电,直至充满,最后闭合主负继电器。采用此架构的芯片有ADI和NXP的方案,不过目前还没量产,还在样片阶段,大概的应用电路如下图:芯片的参考地为电池的负极,所以可以用高压端的BJB芯片来控制电子预充IC。电子预充方案存在的意义主要是降本,但控制方案稍微复杂些,具体成本需要大家自己核对了。 总结: 写完收工,洗洗睡了;以上所有,仅供参考。来源:新能源BMS

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈