霍爾電流感測器在BDU里的布置

4 人贊了文章設計一個BDU牽涉到不少的東西，其中一個就是電流感測器的選擇。如圖1和圖2所示，HEV內的BDU結構由於電池系統本身比較緊湊，所以結構上就很緊湊。在這裡就有一個比較突出的問題顯示出來了，霍爾式的電流感測器布置是需要考慮磁通的影響的。這裡感謝Stephen在群里談起這個話題，並提供了大量的測試數據。

本文主要是談一下這個套在霍爾感測器上面的母線空間走向上的注意事項，一開始不理解這個母線排為啥要走這個奇怪的形狀。霍爾感測器因為是磁敏感器件，需要考慮電流走向形成的磁場影響。

圖2 典型的HEV BDU結構

汽車裡面使用的霍爾電流感測器是直放式（開環）電流感測器，它的工作原理是用一環形或方形導磁材料作成鐵心，套在被測電流流過的導線上，將導線中電流感生的磁場聚集在鐵心中。 在鐵心上開一與霍爾感測器厚度相等的氣隙，將霍爾線性IC緊緊地夾在氣隙中央。當原邊電流Ip流過一根長導線時，在導線周圍將產生一磁場，這一磁場的大小與流過導線的電流成正比，產生的磁場聚集在磁環內，磁力線就集中通過鐵心中的霍爾IC，霍爾IC就輸出與被測電流成正比的輸出電壓或電流。通過磁環氣隙中霍爾元件進行測量並放大輸出，其輸出電壓Vs精確的反映原邊電流Ip。

表1 HALL開閉環特性對比

根據以上的原理，Stephen為了設計的便利性，在BDU裡面為了考慮電流感測器的固定方便，和母線排的空間走了一個幾字形，在大電流放電的時候，出現了很大的偏差，如下圖典型的。隨著電流的增加，距離的接近，都會導致這個誤差擴大，一般小電流的時候，可能大家都不太注意這個效應。