電池管理系統(tǒng)（BMS）需要什么特性的電流傳感器？|技術(shù)問答|柏艾斯

電池管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，簡單來說電池的BMS常見功能包括：

• 電流測量

• SoC估算

• SoH估算

• 電壓測量

• 溫度測量

• 異常警告

• 異常保護(hù)

• 診斷

• 均衡（被動均衡或主動均衡）

• 其他管控電路（如電池回路繼電器控制）

• 通訊

作為儲能設(shè)備，蓄電池的充放電特性是最關(guān)鍵的指標(biāo)，BMS則需要對蓄電池系統(tǒng)的電流進(jìn)行準(zhǔn)確測量，這也是預(yù)測電池的SOC(State Of Charge，剩余電量)，SoH(State Of Health)的核心要求。電池充放電時(shí)，電流動態(tài)范圍很大，既有毫安級的涓流充電，也有數(shù)百安培的大電流放電，因此需要電流傳感器具有很大的動態(tài)測量范圍。

普通霍爾開環(huán)原理的電流傳感器由于其霍爾效應(yīng)靈敏度不夠高，測量小電流時(shí)誤差太大，不適合此類應(yīng)用。閉環(huán)霍爾原理的電流傳感器相比開環(huán)霍爾原理的電流傳感器，精度和小電流測量能力有了很大提高，但由于鐵芯的剩磁以及霍爾元器件本身的不一致等特點(diǎn)，其零點(diǎn)（Zero Offset）依然無法消除，有100-1A甚至更大的零點(diǎn)，依然存在小電流測量不精確的缺點(diǎn)。

如何解決這幾個(gè)核心問題：1 大動態(tài)電流范圍 2 極小的零點(diǎn)失調(diào) 3 很好的小電流測量能力，是一個(gè)BMS必須要面對的問題。

方案1：

使用分流器測電流，是一種簡單的方法，具備上述三個(gè)特點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也不容忽視：1 插入式測量不隔離（若加裝隔離器件則可能損失精度并增加成本） 2.安裝困難（需斷開原邊銅排） 3 大電流時(shí)功耗大發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而影響精度 4. 成本高昂（尤其是較大電流時(shí)，銅材和加工費(fèi)很高）

方案2：

使用磁通門電流傳感器，柏艾斯推出的磁通門電流傳感器具有精度高，溫漂小，零點(diǎn)極小，動態(tài)范圍寬等特點(diǎn)，完全涵蓋BMS所需要的性能特點(diǎn)。

磁通門原理是除實(shí)驗(yàn)室SQUID超導(dǎo)量子干涉裝置以外，工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)對磁信號測量最敏感的原理，也是應(yīng)用最成熟的原理之一。（只是因?yàn)榛魻柶骷又谱骱唵危圆盼茨芟窕魻杺鞲衅饕粯尤〉么蠓秶鷳?yīng)用）。

此圖是標(biāo)準(zhǔn)閉環(huán)磁通門的原理示意圖，柏艾斯采用了磁通門探頭與聚磁鐵芯一體的結(jié)構(gòu)，零點(diǎn)失調(diào)更小幾乎可忽略。

磁通門原理更詳細(xì)介紹可點(diǎn)擊：http://passiontek.com.cn/Article/gjddlcgq.html

基于磁通門原理，柏艾斯科技有兩類產(chǎn)品可供選擇：

1. 開環(huán)磁通門產(chǎn)品，F(xiàn)DIB-C15-H系列，F(xiàn)DIB-C16-H系列

2. 閉環(huán)磁通門產(chǎn)品，F(xiàn)Ix-Cxx系列，采用了磁通門探頭與聚磁環(huán)一體的結(jié)構(gòu)，幾乎消除了零點(diǎn)誤差。根據(jù)不同量程和尺寸，用戶可選擇不同孔徑不同安裝形式的產(chǎn)品?？讖綇?5-40mm,量程從50-1000A，精度優(yōu)于0.1%。

高精度