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电池管理系统(BMS)需要什么特性的电流变送器?

发布时间:[2020-03-09 16:27]   查看次数:


电池管理系统是一个复杂的系统,简单来说电池的BMS常见功能包括:
 
 
 
电流测量
 
SoC估算
 
SoH估算
 
电压测量
 
温度测量
 
异常警告
 
异常保护
 
诊断
 
均衡(被动均衡或主动均衡)
 
其他管控电路(如电池回路继电器控制)
 
通讯
 
作为储能设备,蓄电池的充放电特性是最关键的指标,BMS则需要对蓄电池系统的电流进行准确测量,这也是预测电池的SOC(State Of Charge,剩余电量),SoH(State Of Health)的核心要求。电池充放电时,电流动态范围很大,既有毫安级的涓流充电,也有数百安培的大电流放电,因此需要电流变送器具有很大的动态测量范围。
 
 普通霍尔开环原理的电流变送器由于其霍尔效应灵敏度不够高,测量小电流时误差太大,不适合此类应用。闭环霍尔原理的电流变送器相比开环霍尔原理的电流变送器,精度和小电流测量能力有了很大提高,但由于铁芯的剩磁以及霍尔元器件本身的不一致等特点,其零点(Zero Offset)依然无法消除,有100-1A甚至更大的零点,依然存在小电流测量不精确的缺点。
 
  如何解决这几个核心问题:1 大动态电流范围  2 极小的零点失调  3 很好的小电流测量能力,是一个BMS必须要面对的问题。
 
方案1:
 
使用分流器测电流,是一种简单的方法,具备上述三个特点。但其缺点也不容忽视:1 插入式测量不隔离(若加装隔离器件则可能损失精度并增加成本)  2.安装困难(需断开原边铜排)  3  大电流时功耗大发热严重,进而影响精度 4. 成本高昂 (尤其是较大电流时,铜材和加工费很高)
 
方案2:
 
使用磁通门电流变送器,科昊推出的磁通门电流变送器具有精度高,温漂小,零点极小,动态范围宽等特点,完全涵盖BMS所需要的性能特点。
 
 
磁通门原理是除实验室SQUID超导量子干涉装置以外,工业应用领域内对磁信号测量最敏感的原理,也是应用最成熟的原理之一。(只是因为霍尔器件更加制作简单,所以才未能像霍尔传感器一样取得大范围应用)。
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