作為反饋控制回路功能的一部分，先進(jìn)的電流傳感器在充電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，可提高電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的性能、效率和熱線性度。
隨著關(guān)注點(diǎn)從 EV 續(xù)航里程轉(zhuǎn)移到充電時(shí)間，各類電動(dòng)汽車的日益普及使人們更加關(guān)注汽車電池系統(tǒng)。電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)必須安全可靠地運(yùn)行，因?yàn)閷?shí)施不當(dāng)?shù)膯栴}可能從低效運(yùn)行到縮短運(yùn)行壽命。使用正確的電流檢測(cè)方法可以防止這些問題影響系統(tǒng)。
范圍和速度
雖然最新的電力電子和轉(zhuǎn)換解決方案正在消除對(duì)行駛里程的焦慮和對(duì)電池壽命的擔(dān)憂，這也增加了消費(fèi)者的采用率，但以具有成本效益的方式提高電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效率、安全性和性能也很重要. 談到 EV 充電性能，問題包括確保嚴(yán)格的功率因數(shù)校正 (PFC)、測(cè)量電流和優(yōu)化轉(zhuǎn)換，同時(shí)確保適當(dāng)?shù)臒峁芾怼Ｔ陔娫崔D(zhuǎn)換系統(tǒng)中，這些方面中的每一個(gè)都利用了另一個(gè)方面。
當(dāng)談到電動(dòng)汽車充電解決方案的性能和效率時(shí)，電流測(cè)量有助于管理熱性能。一個(gè)嚴(yán)肅的考慮，不當(dāng)?shù)臒峁芾?，可能是破壞性的和昂貴的。如果做得好，正確的電流感應(yīng)方法可以提高電力電子設(shè)備的性能、安全性和成本效益。
除其他優(yōu)點(diǎn)外，先進(jìn)的電流測(cè)量解決方案還提供早期故障檢測(cè)和實(shí)時(shí)性能信息?？焖贉?zhǔn)確地檢測(cè)過流狀況或其他性能損失的能力還使系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)和解決諸如潛在電路問題之類的事情，例如可能產(chǎn)生熱問題的狀況。
當(dāng)談到電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)中存在的極端功率水平和負(fù)載條件時(shí)，不僅要防止明顯的危險(xiǎn)（如接地故障和短路），而且能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的情況也很重要表現(xiàn)。作為反饋控制回路功能的一部分，先進(jìn)的電流傳感器在充電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，可提高電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的性能、效率和熱線性度。
電流傳感器的類型
一個(gè)簡(jiǎn)單的基于分流的電流檢測(cè)解決方案測(cè)量電壓降以確定流過電路的電流。雖然它可以提供不錯(cuò)的動(dòng)態(tài)性能和線性度，但電阻檢測(cè)器在高電流和低電流下都有局限性。有源補(bǔ)償可以幫助解決這個(gè)問題，但在 EV 充電系統(tǒng)出現(xiàn)的大電流下，分流器本身的電阻性功耗可能成為一個(gè)熱問題。此外，這種傳感器是基于接觸的，這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性以及發(fā)生故障的可能性。
霍爾傳感器是一種比基于分流器的解決方案更復(fù)雜的解決方案，它是隔離的，但與其他解決方案相比缺乏準(zhǔn)確性和帶寬。根據(jù)所需的電路拓?fù)浜托阅埽梢圆渴鹪跐撛诘木o湊配置中。使用電流互感器的解決方案是隔離的，并且可以根據(jù)電路拓?fù)涓鼫?zhǔn)確，但它的尺寸和重量是一個(gè)問題。這種解決方案不太適合具有成本效益的緊湊型汽車充電系統(tǒng)，尤其是在空間和體積存在問題的家庭中。
基于基于 AMR 的電流傳感器的高級(jí)嵌入式解決方案提供電流隔離，無功耗，可實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的讀數(shù)，同時(shí)通過有源反饋環(huán)路校正偏移，從而調(diào)整增益參數(shù)并主動(dòng)補(bǔ)償傳感器偏移。與其他可用解決方案相比，先進(jìn)電源系統(tǒng)中的集成電流感應(yīng)解決方案除了顯著節(jié)省空間外，還具有性能優(yōu)勢(shì)。使用運(yùn)算放大器和比較器的非集成解決方案的尺寸將大于尺寸為幾十毫米的單封裝解決方案。
在高級(jí)過流和欠流保護(hù)領(lǐng)域，EV 電池充電系統(tǒng)所需的速度和功率水平需要最佳解決方案。傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲和斷路器通常不夠用，因?yàn)樽钚碌碾妱?dòng)汽車充電系統(tǒng)的開關(guān)速度更快、功率水平更高，需要對(duì)每個(gè)關(guān)鍵方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
電動(dòng)汽車制造商也在通過提高目前高達(dá) 800V 的工作電壓來滿足這些先進(jìn)的充電需求。這些更高電壓的系統(tǒng)以更少的電流提供相同數(shù)量的功率，可以降低車輛的整體重量，因?yàn)樗鼈兛梢詳y帶更輕的充電電纜。具有 800V 充電架構(gòu)和可處理高功率水平的充電站的 EV 可顯著縮短充電時(shí)間。例如，400V 電動(dòng)汽車可以在 150 kW 左右充電，而 800V 充電器可以以 350 kW 的速率充電。
為了提供盡可能具有成本效益的解決方案，通常以盡可能高的功率密度部署基于家庭的系統(tǒng)。這意味著最新的 EV 充電器必須具有先進(jìn)的電流測(cè)量功能，以便實(shí)時(shí)進(jìn)行早期故障檢測(cè)和性能信息。高級(jí)充電系統(tǒng)必須始終對(duì)超出范圍的電流條件和其他性能挑戰(zhàn)保持警惕，提醒系統(tǒng)注意潛在的熱和性能問題。
電動(dòng)汽車電源問題不僅僅涉及管理電池和充電系統(tǒng)。
系統(tǒng)的其余部分在電動(dòng)汽車（以及許多工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用）中同樣重要，例如牽引逆變器和傳動(dòng)系統(tǒng)的其余部分。使用先進(jìn)的電流感應(yīng)作為獲取附加車輛性能信息（如實(shí)時(shí)電池放電率）的方法是電池管理系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高了電動(dòng)汽車的安全性和可靠性。