安科瑞 繆凱倫

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觀光旅游車上的使用方法，替代傳統(tǒng)的霍爾器件，較好的解決了電動車行業(yè)現(xiàn)有霍爾傳感器的基本問題，在穩(wěn)定性上更加*。

關(guān)鍵詞：霍爾閉環(huán);電流傳感器;電動觀光旅游車

1 概述

我國的旅游資源豐富，在各個旅游景點中，我們都會看到電動觀光旅游車的存在，電動觀光旅游車采用蓄電池供電驅(qū)動方式，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，由于電廠大多建于遠離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，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)。電動觀光旅游車可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，是發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟效益，有利于節(jié)約能源減少二氧化碳的排放等優(yōu)點。

2 霍爾閉環(huán)電流傳感器的具體應用

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，當原邊電流Ip產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補償電流，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)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出準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)電流傳感器的應用方式

傳統(tǒng)電動觀光旅游車對于電機的電流檢測通常是通過霍爾元件來實現(xiàn)測量的，內(nèi)置于電機轉(zhuǎn)子中，通過電機的轉(zhuǎn)動速度及頻率變化，及時的反饋出信號，便于操作人員了解車輛的工作狀況?；蛘哂胁糠謴S家會通過外置的分流電阻來進行監(jiān)測，這些方式都會對電機的工作狀態(tài)進行監(jiān)測。但是，由于電動觀光車的使用用途的增加，同時也出現(xiàn)類似的電動巡邏車輛、電動三輪車、電動摩托等產(chǎn)品的衍生，對于設(shè)備本身的性能要求也相應增加，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不能夠勝任此項工作。

在這個條件下，使用霍爾閉環(huán)電流傳感器，可以很好的解決相關(guān)問題。電機的電源線從電流傳感器中的內(nèi)空中穿過，當有電流時，電流傳感器會感應到，同時會有一個相應的輸出，輸出的信號給總線控制系統(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需要注意的問題：

1）電流傳感器的選型問題：

A、需要注意穿傳感器孔尺寸是否能夠保證電線可以穿過；

B、盡量選擇具備高溫、低溫、高潮濕、強震等條件的產(chǎn)品；

C、需要注意空間結(jié)構(gòu)是否滿足；

2）電流傳感器的使用問題：

A、接線時注意接線端子的裸露導電部分，盡量防止ESD沖擊，需要有專業(yè)施工經(jīng)驗的工程師才能對該產(chǎn)品進行接線操作。電源、輸入、輸出的各連接導線須正確連接，不可錯位或反接，否則可能導致產(chǎn)品損壞。

B、產(chǎn)品安裝使用環(huán)境應無導電塵埃及腐蝕性

C、劇烈震動或高溫也可能導致產(chǎn)品損壞，須注意使用場合。

4、結(jié)束語

   隨著社會的發(fā)展，節(jié)能減排作為目前發(fā)展的著重，對于電動車輛的相關(guān)要求越來越高，同時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，可以使車輛在監(jiān)控下正常工作，減少人員及設(shè)備維護的投入成本。

參考文獻

[1] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.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．電動汽車永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究[J]．電機與控制學報，1997，1(4)：208～ 2l4．