霍爾閉環(huán)電流傳感器在電動(dòng)觀光旅游車上的應(yīng)用

      我國(guó)的旅游資源很豐富，在各個(gè)旅游景點(diǎn)中，我們都會(huì)看到電動(dòng)觀光旅游車的存在，電動(dòng)觀光旅游車采用蓄電池供電驅(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，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)人類傷害較少，而且電廠是固定不動(dòng)的，集中的排放，清除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)觀光旅游車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)。

 

      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

 

 

      傳統(tǒng)電動(dòng)觀光旅游車對(duì)于電機(jī)的電流檢測(cè)通常是通過霍爾元件來實(shí)現(xiàn)測(cè)量的，內(nèi)置于電機(jī)轉(zhuǎn)子中，通過電機(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輛的工作狀況?；蛘哂胁糠謴S家會(huì)通過外置的分流電阻來進(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)觀光車的使用用途的增加，同時(shí)也出現(xiàn)類似的電動(dòng)巡邏車輛、電動(dòng)三輪車、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)問題。電機(jī)的電源線從電流傳感器中的內(nèi)空中穿過，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)給總線控制系統(tǒng)，集中做處理，如下圖所示。

 

 

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(qiáng)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(shí)注意接線端子的裸露導(dǎo)電部分，盡量防止ESD沖擊，需要有專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)的工程師才能對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行接線操作。電源、輸入、輸出的各連接導(dǎo)線正確連接，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，注意使用場(chǎng)合。

 

      隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)能減排作為目前發(fā)展的重點(diǎn)，對(duì)于電動(dòng)車輛的相關(guān)要求越來越高，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。

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[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．