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觀光電動(dòng)車(chē)電池的要求及霍爾傳感器的應(yīng)用

發(fā)布人:acrelyjh 時(shí)間:2023-04-19 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

安科瑞虞佳豪

1.電動(dòng)觀光車(chē)又叫觀光電動(dòng)車(chē),是屬于區(qū)域用電動(dòng)車(chē)的一種,可分為旅游觀光車(chē),小區(qū)看房車(chē),電動(dòng)老爺車(chē),小型高爾夫車(chē)。是種專為旅游、度假村、公園景區(qū)、大型游樂(lè)園、封閉社區(qū)、學(xué)校代步等專用的環(huán)保型電動(dòng)乘用車(chē)輛。

電動(dòng)觀光車(chē)采用蓄電池供電驅(qū)動(dòng)方式,本身不排放污染大氣的有害氣體,只需蓄電池充電即可使用,由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市,對(duì)人類(lèi)傷害較少,而且電廠是固定不動(dòng)的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關(guān)技術(shù)。

電動(dòng)觀光旅游車(chē)可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電,是發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用,大大提高其經(jīng)濟(jì)效益,有利于節(jié)約能源減少二氧化碳的排放等優(yōu)點(diǎn)。

電動(dòng)觀光車(chē)電池的要求
1.高能量密度
任何電力驅(qū)動(dòng)裝置都希望所選用的電池容量大、重量輕、尺寸小。這是由于滿足這些條件的電池可使電力驅(qū)動(dòng)裝置做到外形小、重量輕、充電后行駛路程長(zhǎng)。鋰離子電池具有高能量密度,它是電動(dòng)觀光車(chē)的優(yōu)選電源。
2.高功率密度
車(chē)輛起動(dòng)和加速過(guò)程都希望時(shí)間短,蓄電池瞬間輸出電流必須很大,高功率密度的電池方可滿足這一要求,即要求電池的極板薄、內(nèi)阻小、大電流放電性能要好。
應(yīng)當(dāng)注意,不同電池的比能量和比功率之間的關(guān)系是不同的。有的電池的比能量高,但比功率不一定高;同樣,有的電池的比功率高,但比能量不一定高。
3.使用壽命長(zhǎng)
在上世紀(jì)80年代曾出現(xiàn)過(guò)電動(dòng)自行車(chē)熱潮,但很快就退下來(lái)了,其重要原因就是當(dāng)時(shí)使用的是普通鉛酸蓄電池,壽命不到半年,其價(jià)格卻相當(dāng)于一輛自行車(chē),沒(méi)有市場(chǎng),只得收兵。如今的VRLA(Valve-Regula ted Lead Acid Battery,閥控式密封鉛酸蓄電池)電池使用壽命長(zhǎng)達(dá)1.5年以上,性能比以前大有改善,才使電動(dòng)自行車(chē)在我國(guó)成倍地增長(zhǎng)。當(dāng)前開(kāi)發(fā)鋰離子電池電動(dòng)汽車(chē)遇到的重要難點(diǎn)就是車(chē)內(nèi)鋰離子電池組的使用壽命短。
4.費(fèi)/效比盡可能低
任何一個(gè)產(chǎn)品的價(jià)格高低往往是能否占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。只有消費(fèi)者認(rèn)為費(fèi)/效比合適,該產(chǎn)品才會(huì)有銷(xiāo)路。當(dāng)前電動(dòng)自行車(chē)95%以上使用閥控式密封鉛酸蓄電池,就是因?yàn)樗馁M(fèi)/效比具有明顯優(yōu)勢(shì)。
5.充電時(shí)間短
蓄電池充電時(shí)間越短,車(chē)輛的機(jī)動(dòng)性能就越高。電動(dòng)觀光車(chē)駕駛?cè)藛T都希望電池充電要像汽油車(chē)加油那樣快速方便。
6.安全性好
由高負(fù)電性的負(fù)極和高正電性的正極組成的電池,其電壓高,比能量高,這是其優(yōu)點(diǎn);但同時(shí)也存在安全性較差的毛病。例如Li/SOCl2電池的比能量很高,但就是因?yàn)樗鼤?huì)出現(xiàn)莫名其妙的爆炸現(xiàn)象,從而使它未能用作動(dòng)力電池
7.使用維護(hù)方便,電池耐過(guò)充電過(guò)放電性能好


2霍爾閉環(huán)電流傳感器的具體應(yīng)用

2.1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準(zhǔn)確反映原邊電流的電流變化。

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2.2外形尺寸及技術(shù)參數(shù)

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2.3霍爾閉環(huán)電流傳感器的應(yīng)用方式

傳統(tǒng)電動(dòng)觀光旅游車(chē)對(duì)于電機(jī)的電流檢測(cè)通常是通過(guò)霍爾元件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的,內(nèi)置于電機(jī)轉(zhuǎn)子中,通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度及頻率變化,及時(shí)的反饋出信號(hào),便于操作人員了解車(chē)輛的工作狀況?;蛘哂胁糠謴S家會(huì)通過(guò)外置的分流電阻來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè),這些方式都會(huì)對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是,由于電動(dòng)觀光車(chē)的使用用途的增加,同時(shí)也出現(xiàn)類(lèi)似的電動(dòng)巡邏車(chē)輛、電動(dòng)三輪車(chē)、電動(dòng)摩托等產(chǎn)品的衍生,對(duì)于設(shè)備本身的性能要求也相應(yīng)增加,傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不能夠勝任此項(xiàng)工作。

在這個(gè)條件下,使用霍爾閉環(huán)電流傳感器,可以很好的解決相關(guān)問(wèn)題。電機(jī)的電源線從電流傳感器中的內(nèi)空中穿過(guò),當(dāng)有電流時(shí),電流傳感器會(huì)感應(yīng)到,同時(shí)會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的輸出,輸出的信號(hào)給總線控制系統(tǒng),集中做處理,如下圖所示。

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3、霍爾閉環(huán)電流傳感器在選擇和使用時(shí)需要注意的問(wèn)題:

1)電流傳感器的選型問(wèn)題:

A、需要注意穿傳感器孔尺寸是否能夠保證電線可以穿過(guò);

B、盡量選擇具備高溫、低溫、高潮濕、強(qiáng)震等條件的產(chǎn)品;

C、需要注意空間結(jié)構(gòu)是否滿足;

2)電流傳感器的使用問(wèn)題:

A、接線時(shí)注意接線端子的裸露導(dǎo)電部分,盡量防止ESD沖擊,需要有專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)的工程師才能對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行接線操作。電源、輸入、輸出的各連接導(dǎo)線須正確連接,不可錯(cuò)位或反接,否則可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。

B、產(chǎn)品安裝使用環(huán)境應(yīng)無(wú)導(dǎo)電塵埃及腐蝕性

C、劇烈震動(dòng)或高溫也可能導(dǎo)致產(chǎn)品損壞,須注意使用場(chǎng)合。

4、結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了基于霍爾閉環(huán)原理,即磁平衡式原理的電流傳感器在電動(dòng)觀光旅游車(chē)上的使用方法,替代傳統(tǒng)的霍爾器件,較好的解決了電動(dòng)車(chē)行業(yè)現(xiàn)有霍爾傳感器的基本問(wèn)題,在穩(wěn)定性上更加優(yōu)越。

隨著社會(huì)的發(fā)展,節(jié)能減排作為目前發(fā)展的著重,對(duì)于電動(dòng)車(chē)輛的相關(guān)要求越來(lái)越高,同時(shí)要求也能勝任更多的工作,在此條件下,使用霍爾閉環(huán)電流傳感器,可以使車(chē)輛在監(jiān)控下正常工作,減少人員及設(shè)備維護(hù)的投入成本。


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