【原】干货 | 带你了解电动汽车 BMS 常用电流传感器

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在一般低压消费类产品的设计中，电流采样一般都用小的精密电阻，通用采集电压后，小电压进行放大，运用差分比例放大，后经过单片机采样进行处理计算电流处理。原来做射频类的标签和读卡器时，由于需要低功耗，加上一般这类设备需要的电压都很低，所以元件都是超小的贴片。电动汽车的bms测动力电池阻的电流一般采用分流器或者霍尔传感器。电流传感器测电流，可以通过的这两种方式实现——分流和磁性的示意图，如图1。

   

图1 电流采集方法分流和磁性的示意图

通过图1中，可以知道，分流器测电压是根据欧姆定律（Ohm's Law）I=U/R，如果已知电压和电阻，电流就可以知了，下面来具体看一下分流器接在电路中的位置，如图2所示。

        图2 分流器在电路中的连接

具体计算方法，这里为了表达清楚直接用国外公司设计的BMS产品中给出的主控芯片如何计算的原文。

Current is calculated by the voltage drop at the shunt resistor. 1 LSB of the 18 bit ADC represents different currentvalues according to the shunt resistance. The LSB coefficient can be calculated as: 

where the Vdropx represents the voltage drop on different shunt resistor at current Icurrentx.ADC has a pre-set gain of 8, with a maximum input voltage difference of 0.256 V. 

做程序的朋友都清楚LSB,所以KLSB,如何计算就不给出来了。对于分流器最后再来看看它长什么样吧。如图3所示。

图3 分流器实物图

通过图1从安培定律和法拉第定律（Ampere & Faraday's laws）出发霍尔传感器用的更多些，主要是因为霍尔传感器结构上更易于安装，能够提供高额定电流的测试，同时，不产生热量。因为分流器还是基于欧姆定律，电流流过电阻根据I*I*R,可以知道电阻上会产热的。

如图4所示，给出了霍尔传感器在电池管理系统BMS中的位置。

图4 霍尔传感器在电路中的位置

再看一下如何计算电流，具体公式见图5。

图5  闭环传感器结构及公式

图5还比较复杂，实际上真正用到的霍尔传感器一般电压都是-15v~+15v之间的，结构如下图6所示。

图6 霍尔传感器的接线示意图

通过图5和图6，应该很容易清楚那个测量电流IP怎么算吧，这个太简单了，不再详述了。最后看下本人用在电动汽车上测电流强度的霍尔传感器的长相吧，见图7

       

图7 霍尔传感器

写了这么多希望能给大家介绍清楚了。哪里有些的不妥的，请多多指教。