1、 前言
在人類無(wú)數(shù)次企盼、無(wú)盡的憧憬中我們走入了21世紀(jì)。在這顆美麗富饒的星球上，人類為謀求生存和發(fā)展，用自己的勤勞、智慧建立了一座座人類文明的豐碑。但是，當(dāng)人類陶醉于自己創(chuàng)造的輝煌成就時(shí)，我們的家園已籠罩上了陰影。
汽車(chē)作為生活中的一個(gè)高能耗產(chǎn)品，每天產(chǎn)生大量的二氧化碳。電動(dòng)汽車(chē)的問(wèn)世解決了普通燃油汽車(chē)高能耗的問(wèn)題，充電樁是電動(dòng)汽車(chē)外圍最主要的設(shè)備，為電動(dòng)汽車(chē)提供源源不斷的電力，電流傳感器是電動(dòng)汽車(chē)充電樁中最主要的核心檢測(cè)原件，保證充電樁為電動(dòng)汽車(chē)輸送的電量得到精確計(jì)量。
2、電流傳感器的原理
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(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過(guò)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(guò)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(guò)特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。
電流傳感器的原理圖及外觀
2）霍爾原理傳感器的特點(diǎn)
霍爾傳感器不論是開(kāi)環(huán)還是閉環(huán)原理，基本的性能區(qū)別不大，基本的優(yōu)點(diǎn)在于：
A響應(yīng)時(shí)間速度快，B溫漂低，C測(cè)量精度高，D過(guò)載能力強(qiáng)，E測(cè)量頻帶寬，F(xiàn)抗干擾能力強(qiáng)
3、電流傳感器的基本參數(shù)
國(guó)內(nèi)做霍爾電流傳感器的廠家眾多，在原理上是沒(méi)有區(qū)別的，只是在元器件的選擇、，生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程控制等方面存在差異，我們以充電樁行業(yè)中常用的電流傳感器JCE308-TS7產(chǎn)品為例，經(jīng)過(guò)中國(guó)航天513研究所測(cè)試，并通過(guò)航天所的認(rèn)證，基本技術(shù)參數(shù)如下：
主要技術(shù)參數(shù) ：
型號(hào)： JCE308-TS7
額定測(cè)量電流IPN： 300A
測(cè)量范圍IP： 0~±500 A
額定測(cè)量輸出IM： 150mA
電源電壓(±5%)： ±12V~±15V
轉(zhuǎn)換比例KN： 1:2000
電流消耗IC： ≤28(@±12 V )+ IS mA（輸出測(cè)量電流）
精度X： —準(zhǔn)確度 XG(@ VPN,TA=+25℃)： ±0.6%
—非線性度εL(@ VPN，TA=+25℃)： <0.1%
—零點(diǎn)偏移電流 IO： ≤±0.15mA(@+25℃)
—零點(diǎn)溫度偏移 IOT： ≤±0. 44mA(@-10℃~+70℃)
—響應(yīng)時(shí)間 tr (@90% of VP max)： ≤1us
—工作頻率 f： DC-100KHz
耐壓Vd： 一次側(cè)回路對(duì)二次側(cè)回路之間耐壓： 6kV/50Hz/1min
工作溫度TA： -40?C~+85?C
儲(chǔ)存溫度TS： -40?C ~+85?C
副邊內(nèi)阻RS： 21Ω(TA=70℃）
電流傳感器電參數(shù)曲線圖
4、電流傳感器的應(yīng)用方式
充電樁目前有交流充電樁和直流充電樁兩種。
而交流充電樁輸出的是AC200V，由充電樁為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機(jī)供電進(jìn)行充電。對(duì)進(jìn)線端的三相電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
直流充電樁由整流柜和直流充電樁組成，其中直流充電樁輸出的電壓一般為DC400V，可直接為電動(dòng)車(chē)電池充電。電流傳感器對(duì)充電樁進(jìn)線端三相電流進(jìn)行檢測(cè)（大多數(shù)），另外在整流柜的輸出端，也就是在放電一端在進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如下圖：
電流傳感器使用方式
5、在選擇電流傳感器時(shí)需要注意的問(wèn)題
1）、選擇傳感器時(shí)注意產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度，工業(yè)級(jí)的不能滿足基本要求，必須是-40°C——85°C；
2）、對(duì)于海拔的要求在3500米以上；
3）、選擇傳感器時(shí)量程可以適當(dāng)?shù)纳源笮?，留些產(chǎn)品過(guò)載的余地，注意，閉環(huán)電流傳感器不可以長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載測(cè)量；
4）、對(duì)于端子的選擇應(yīng)盡可能的使用鐵路專用的抗震型端子，避免在變頻器運(yùn)輸途中或者作業(yè)情況下無(wú)法承受強(qiáng)震而脫落；
5）、不要讓傳感器在潮濕條件下使用，避免產(chǎn)品由于結(jié)露、潮濕造成無(wú)法正常工作；