1,、 前言
在人類無(wú)數(shù)次企盼,、無(wú)盡的憧憬中我們走入了21世紀(jì)。在這顆美麗富饒的星球上,,人類為謀求生存和發(fā)展,,用自己的勤勞、智慧建立了一座座人類文明的豐碑,。但是,,當(dāng)人類陶醉于自己創(chuàng)造的輝煌成就時(shí),我們的家園已籠罩上了陰影。
汽車作為生活中的一個(gè)高能耗產(chǎn)品,,每天產(chǎn)生大量的二氧化碳,。電動(dòng)汽車的問(wèn)世解決了普通燃油汽車高能耗的問(wèn)題,充電樁是電動(dòng)汽車外圍最主要的設(shè)備,,為電動(dòng)汽車提供源源不斷的電力,,電流傳感器是電動(dòng)汽車充電樁中最主要的核心檢測(cè)原件,保證充電樁為電動(dòng)汽車輸送的電量得到精確計(jì)量,。
2,、電流傳感器的原理
1)霍爾閉環(huán)電流傳感器的原理
霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,即閉環(huán)原理,,當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過(guò)高品質(zhì)磁芯集中在磁路中,,霍爾元件固定在氣隙中檢測(cè)磁通,通過(guò)繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流,,用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通,,使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過(guò)特殊電路的處理,,傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化,。
電流傳感器的原理圖及外觀
2)霍爾原理傳感器的特點(diǎn)
霍爾傳感器不論是開環(huán)還是閉環(huán)原理,基本的性能區(qū)別不大,,基本的優(yōu)點(diǎn)在于:
A響應(yīng)時(shí)間速度快,,B溫漂低,C測(cè)量精度高,,D過(guò)載能力強(qiáng),,E測(cè)量頻帶寬,F(xiàn)抗干擾能力強(qiáng)
3,、電流傳感器的基本參數(shù)
國(guó)內(nèi)做霍爾電流傳感器的廠家眾多,,在原理上是沒(méi)有區(qū)別的,只是在元器件的選擇,、,,生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程控制等方面存在差異,,我們以充電樁行業(yè)中常用的電流傳感器JCE308-TS7產(chǎn)品為例,,經(jīng)過(guò)中國(guó)航天513研究所測(cè)試,并通過(guò)航天所的認(rèn)證,,基本技術(shù)參數(shù)如下:
主要技術(shù)參數(shù) :
型號(hào): JCE308-TS7
額定測(cè)量電流IPN: 300A
測(cè)量范圍IP: 0~±500 A
額定測(cè)量輸出IM: 150mA
電源電壓(±5%): ±12V~±15V
轉(zhuǎn)換比例KN: 1:2000
電流消耗IC: ≤28(@±12 V )+ IS mA(輸出測(cè)量電流)
精度X: —準(zhǔn)確度 XG(@ VPN,TA=+25℃): ±0.6%
—非線性度εL(@ VPN,,TA=+25℃): <0.1%
—零點(diǎn)偏移電流 IO: ≤±0.15mA(@+25℃)
—零點(diǎn)溫度偏移 IOT: ≤±0. 44mA(@-10℃~+70℃)
—響應(yīng)時(shí)間 tr (@90% of VP max): ≤1us
—工作頻率 f: DC-100KHz
耐壓Vd: 一次側(cè)回路對(duì)二次側(cè)回路之間耐壓: 6kV/50Hz/1min
工作溫度TA: -40?C~+85?C
儲(chǔ)存溫度TS: -40?C ~+85?C
副邊內(nèi)阻RS: 21Ω(TA=70℃)
電流傳感器電參數(shù)曲線圖
4、電流傳感器的應(yīng)用方式
充電樁目前有交流充電樁和直流充電樁兩種,。
而交流充電樁輸出的是AC200V,,由充電樁為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)供電進(jìn)行充電,。對(duì)進(jìn)線端的三相電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
直流充電樁由整流柜和直流充電樁組成,,其中直流充電樁輸出的電壓一般為DC400V,,可直接為電動(dòng)車電池充電。電流傳感器對(duì)充電樁進(jìn)線端三相電流進(jìn)行檢測(cè)(大多數(shù)),,另外在整流柜的輸出端,,也就是在放電一端在進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如下圖:
電流傳感器使用方式
5,、在選擇電流傳感器時(shí)需要注意的問(wèn)題
1),、選擇傳感器時(shí)注意產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度,工業(yè)級(jí)的不能滿足基本要求,,必須是-40°C——85°C,;
2)、對(duì)于海拔的要求在3500米以上,;
3),、選擇傳感器時(shí)量程可以適當(dāng)?shù)纳源笮粜┊a(chǎn)品過(guò)載的余地,,注意,,閉環(huán)電流傳感器不可以長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載測(cè)量;
4),、對(duì)于端子的選擇應(yīng)盡可能的使用鐵路專用的抗震型端子,,避免在變頻器運(yùn)輸途中或者作業(yè)情況下無(wú)法承受強(qiáng)震而脫落;
5),、不要讓傳感器在潮濕條件下使用,避免產(chǎn)品由于結(jié)露,、潮濕造成無(wú)法正常工作,;