電気自動車と充電システムにおいて、電流検出需要は電気自動車の動力駆動、充電管理及びエネルギー変換などの多くの一環をカバーする。正確な電流検出はエネルギー効率の高い変換を実現し、動力制御戦略を最適化すると同時に、大電力設備に信頼性のある保護を提供し、さらに電気自動車の全体的な性能、航続距離及び使用安全性を向上させることができる。
典型的な応用シーンと具体的な需要
電気自動車モータコントローラ(永久磁石同期モータ駆動)
応用場面:モータコントローラは電気自動車の「脳」として、永久磁石同期モータの回転速度、トルクなどのパラメータを正確に制御し、車両の安定加速、減速、巡航などの機能を実現する。
検査原因:電流を監視することによって、コントローラはリアルタイムでモータの出力電力を調節することができて、車両が異なる道路状況の下ですべて最適な動力性能とエネルギー効率の表現を得ることができることを確保します。同時に、電流検出はまた、モータの過負荷、短絡などの異常状況をタイムリーに発見し、モータとコントローラを損傷から保護し、設備の使用寿命を延長することができる。
車載充電器(OBC)
応用場面:車載充電器は外部交流を直流に変換し、電気自動車の動力電池を充電する重要な設備である。充電中、充電機は電池の状態と充電需要に応じて、充電電流の大きさを正確に制御する必要がある。
検査原因:充電電流をリアルタイムで監視することにより、電池の過充電を防止し、電池パックを損傷から保護し、電池の使用寿命を延長することができる、一方、電流フィードバック情報に基づいて、充電器は充電戦略を最適化し、充電効率を高め、充電時間を短縮することができる。
動力電池の充放電管理
応用場面:動力電池は電気自動車のエネルギー源であり、その充放電過程の安定性は車両の性能と安全性に直接影響する。
検出原因:動力電池の充放電電流の正確な検出は電池管理システム(BMS)機能を実現する基礎である。BMSは電流、電圧などのパラメータを監視することにより、電池の余剰電力量、健康状態などの情報を正確に把握し、電池に対する均衡充放電制御を実現することができる。
プロジェクトのケース:
2024年3月、芯森電子は国内のある有名な電気自動車メーカーの協力要請を受け、その次世代モデルの充電システムとモータコントローラを繰り返しアップグレードする計画で、その一環として、電流センサの国産代替を行う。
芯森電子は同電気自動車メーカーの研究開発チームと深いコミュニケーションを展開し、同プロジェクトの具体的な需要に対して国産代替案を提供した。
電気駆動インバータに対して、コア森電子AT 5 Vシリーズホール電流センサを選択した。このセンサは磁気平衡式ホールの原理を採用し、高精度、高線性度、応答速度が速いなどの特徴を持ち、モータコントローラの正確な制御に信頼性のあるデータサポートを提供する。
車載充電器には、CS3 Aシリーズのホール電流センサを選択した。このセンサーは体積が小さく、取り付けが便利で、耐干渉能力が強いなどの利点があり、充電器内部の複雑な作業環境に適応でき、充電電流を正確に測定し、充電過程の安全と効率を確保することができる。
動力電池の充放電管理には、HR 1 Mシリーズのホール電流センサを採用した。このセンサーは測定精度が高く、温度安定性がよく、コストが低いなどの利点があり、動力電池の充放電過程における電流測定に対する厳格な要求を満たすことができ、電池管理システムに正確な電流情報を提供することができる。
システム統合計画:電気自動車の全体構造と各部品の配置に基づいて、詳細なセンサー設置方案とシステム統合計画を制定した。センサーの取り付け位置が合理的で、正確に電流データを収集できることを確保する、信号干渉を回避するための配線仕様、同時に、車両の既存の電子制御ユニット(ECU)と電池管理システムとのシームレスな接続を実現し、データの集中管理と分析を容易にする。