安科瑞 陳聰

摘要：本文介紹了基于霍爾閉環(huán)原理，即磁平衡式原理的電流傳感器在電動(dòng)觀(guān)光旅游車(chē)上的使用方法，替代傳統(tǒng)的霍爾器件，較好的解決了電動(dòng)車(chē)行業(yè)現(xiàn)有霍爾傳感器的基本問(wèn)題，在穩(wěn)定性上更加*。

關(guān)鍵詞：霍爾閉環(huán);電流傳感器;電動(dòng)觀(guān)光旅游車(chē)

1 概述

我國(guó)的旅游資源豐富，在各個(gè)旅游景點(diǎn)中，我們都會(huì)看到電動(dòng)觀(guān)光旅游車(chē)的存在，電動(dòng)觀(guān)光旅游車(chē)采用蓄電池供電驅(qū)動(dòng)方式，本身不排放污染大氣的有害氣體，只需蓄電池充電即可使用，由于電廠(chǎng)大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)人類(lèi)傷害較少，而且電廠(chǎng)是固定不動(dòng)的，集中的排放，減少各種有害排放物較容易，也已經(jīng)有了比較成熟的技術(shù)。電動(dòng)觀(guān)光旅游車(chē)可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，是發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益，有利于節(jié)約能源減少二氧化碳的排放等優(yōu)點(diǎn)。

2 霍爾閉環(huán)電流傳感器的具體應(yīng)用

2.1 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(xiàn)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準(zhǔn)確反映原邊電流的電流變化。

霍爾閉環(huán)電流傳感器的原理圖

2.2 外形尺寸及技術(shù)參數(shù)

2.3 霍爾閉環(huán)電流傳感器的應(yīng)用方式

傳統(tǒng)電動(dòng)觀(guān)光旅游車(chē)對(duì)于電機(jī)的電流檢測(cè)通常是通過(guò)霍爾元件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的，內(nèi)置于電機(jī)轉(zhuǎn)子中，通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度及頻率變化，及時(shí)的反饋出信號(hào)，便于操作人員了解車(chē)輛的工作狀況?；蛘哂胁糠謴S(chǎng)家會(huì)通過(guò)外置的分流電阻來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這些方式都會(huì)對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是，由于電動(dòng)觀(guān)光車(chē)的使用用途的增加，同時(shí)也出現(xiàn)類(lèi)似的電動(dòng)巡邏車(chē)輛、電動(dòng)三輪車(chē)、電動(dòng)摩托等產(chǎn)品的衍生，對(duì)于設(shè)備本身的性能要求也相應(yīng)增加，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不能夠勝任此項(xiàng)工作。

在這個(gè)條件下，使用霍爾閉環(huán)電流傳感器，可以很好的解決相關(guān)問(wèn)題。電機(jī)的電源線(xiàn)從電流傳感器中的內(nèi)空中穿過(guò)，當(dāng)有電流時(shí)，電流傳感器會(huì)感應(yīng)到，同時(shí)會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的輸出，輸出的信號(hào)給總線(xiàn)控制系統(tǒng)，集中做處理，如下圖所示。

3、霍爾閉環(huán)電流傳感器在選擇和使用時(shí)需要注意的問(wèn)題：

1）電流傳感器的選型問(wèn)題：

A、需要注意穿傳感器孔尺寸是否能夠保證電線(xiàn)可以穿過(guò)；

B、盡量選擇具備高溫、低溫、高潮濕、強(qiáng)震等條件的產(chǎn)品；

C、需要注意空間結(jié)構(gòu)是否滿(mǎn)足；

2）電流傳感器的使用問(wèn)題：

A、接線(xiàn)時(shí)注意接線(xiàn)端子的裸露導(dǎo)電部分，盡量防止ESD沖擊，需要有專(zhuān)業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)的工程師才能對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行接線(xiàn)操作。電源、輸入、輸出的各連接導(dǎo)線(xiàn)須正確連接，不可錯(cuò)位或反接，否則可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。

B、產(chǎn)品安裝使用環(huán)境應(yīng)無(wú)導(dǎo)電塵埃及腐蝕性

C、劇烈震動(dòng)或高溫也可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞，須注意使用場(chǎng)合。

4、結(jié)束語(yǔ)

    隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)能減排作為目前發(fā)展的著重，對(duì)于電動(dòng)車(chē)輛的相關(guān)要求越來(lái)越高，同時(shí)要求也能勝任更多的工作，在此條件下，使用霍爾閉環(huán)電流傳感器，可以使車(chē)輛在監(jiān)控下正常工作，減少人員及設(shè)備維護(hù)的投入成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6

[2] Katsuhiko  Kamiya， Junichi Okuse Kazufumi Ooishi ete．．Development of In-Wheel Motor System for Micro EV[C]．EVS l8 Berlin , 2001.

[3] 姜新建，朱東起，黃斐梨等．電動(dòng)汽車(chē)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[J]．電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，1997，1(4)：208～ 2l4．