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霍尔传感器在电动观光车中的应用

时间:2023-04-19 09:35:05浏览次数:33  
标签:观光车 霍尔 电动 传感器 电流 电池

安科瑞虞佳豪

1.电动观光车又叫观光电动车,是属于区域用电动车的一种,可分为旅游观光车,小区看房车,电动老爷车,小型高尔夫车。是种专为旅游、度假村、公园景区、大型游乐园、封闭社区、学校代步等专用的环保型电动乘用车辆。

电动观光车的电池要求

高能量密度

任何电力驱动装置都希望所选用的电池容量大、重量轻、尺寸小。这是由于满足这些条件的电池可使电力驱动装置做到外形小、重量轻、充电后行驶路程长。锂离子电池具有高能量密度,它是电动观光车的优选电源。

高功率密度

车辆起动和加速过程都希望时间短,蓄电池瞬间输出电流必须很大,高功率密度的电池方可满足这一要求,即要求电池的极板薄、内阻小、大电流放电性能要好。

应当注意,不同电池的比能量和比功率之间的关系是不同的。有的电池的比能量高,但比功率不一定高;同样,有的电池的比功率高,但比能量不一定高。

使用寿命长

在上世纪80年代曾出现过电动自行车热潮,但很快就退下来了,其重要原因就是当时使用的是普通铅酸蓄电池,寿命不到半年,其价格却相当于一辆自行车,没有市场,只得收兵。如今的VRLA(Valve-Regula ted Lead Acid Battery,阀控式密封铅酸蓄电池)电池使用寿命长达1.5年以上,性能比以前大有改善,才使电动自行车在我国成倍地增长。当前开发锂离子电池电动汽车遇到的重要难点就是车内锂离子电池组的使用寿命短。

费/效比尽可能低

任何一个产品的价格高低往往是能否占领市场的关键因素。只有消费者认为费/效比合适,该产品才会有销路。当前电动自行车95%以上使用阀控式密封铅酸蓄电池,就是因为它的费/效比具有明显优势。

充电时间短

蓄电池充电时间越短,车辆的机动性能就越高。电动观光车驾驶人员都希望电池充电要像汽油车加油那样快速方便。

安全性好

由高负电性的负极和高正电性的正极组成的电池,其电压高,比能量高,这是其优点;但同时也存在安全性较差的毛病。例如Li/SOCl2电池的比能量很高,但就是因为它会出现莫名其妙的爆炸现象,从而使它未能用作动力电池。

使用维护方便,电池耐过充电和过放电性能好

电池在使用过程中必然会出现个别电池过充电或过放电现象,如果用户不当心滥用,这种现象更严重。过充电和过放电往往会缩短电池寿命,当前锂离子电池耐过充电和过放电性能较差是影响其推广应用的重要因素之一。

 

电动观光车电池寿命

电动汽车电瓶价格应该跟电动观光车的电瓶是一样的,电动汽车一般电瓶在12块左右,一块的市场售价大约1000左右,电瓶如果你使用和保养得当,一般能用3-5年,具体情况还得以实际为准

电动观光车采用蓄电池供电驱动方式,本身不排放污染大气的有害气体,只需蓄电池充电即可使用,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。

电动观光旅游车可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,是发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益,有利于节约能源减少二氧化碳的排放等优点。

电动观光车蓄电池电动势的建立

蓄电池的电动势是正、负极浸入电解液后产生的。

负极板:铅溶于电解液中,失电子生成Pb2+

Pb-2e→Pb2+

电子留在负极板上,和Pb2+吸引,使负极具有负电位,为-0.1V。

正极板:PbO2溶于电解液

PbO2+2H2O→Pb(OH)4

Pb(OH)4→Pb4+ + 4OH-

OH-留在电解液中,Pb4+ 沉附在正极表面,使正极板有+2.0V

在外电路未接通时,反应达到动态平衡时,静止电动势为:

E=2.0-(-0.1)=2.1V

2霍尔闭环电流传感器的具体应用

2.1霍尔闭环电流传感器的原理

霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理,当原边电流Ip产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边IP产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出准确反映原边电流的电流变化。

电动车里的霍尔传感器到底是什么?-有驾

2.2外形尺寸及技术参数

电动车里的霍尔传感器到底是什么?-有驾电动车里的霍尔传感器到底是什么?-有驾

2.3霍尔闭环电流传感器的应用方式

传统电动观光旅游车对于电机的电流检测通常是通过霍尔元件来实现测量的,内置于电机转子中,通过电机的转动速度及频率变化,及时的反馈出信号,便于操作人员了解车辆的工作状况。或者有部分厂家会通过外置的分流电阻来进行监测,这些方式都会对电机的工作状态进行监测。但是,由于电动观光车的使用用途的增加,同时也出现类似的电动巡逻车辆、电动三轮车、电动摩托等产品的衍生,对于设备本身的性能要求也相应增加,传统的方式已经不能够胜任此项工作。

在这个条件下,使用霍尔闭环电流传感器,可以很好的解决相关问题。电机的电源线从电流传感器中的内空中穿过,当有电流时,电流传感器会感应到,同时会有一个相应的输出,输出的信号给总线控制系统,集中做处理,如下图所示。

电动车里的霍尔传感器到底是什么?-有驾

3、霍尔闭环电流传感器在选择和使用时需要注意的问题:

1)电流传感器的选型问题:

A、需要注意穿传感器孔尺寸是否能够保证电线可以穿过;

B、尽量选择具备高温、低温、高潮湿、强震等条件的产品;

C、需要注意空间结构是否满足;

2)电流传感器的使用问题:

A、接线时注意接线端子的裸露导电部分,尽量防止ESD冲击,需要有专业施工经验的工程师才能对该产品进行接线操作。电源、输入、输出的各连接导线须正确连接,不可错位或反接,否则可能导致产品损坏。

B、产品安装使用环境应无导电尘埃及腐蚀性

C、剧烈震动或高温也可能导致产品损坏,须注意使用场合。

4、结束语

本文介绍了基于霍尔闭环原理,即磁平衡式原理的电流传感器在电动观光旅游车上的使用方法,替代传统的霍尔器件,较好的解决了电动车行业现有霍尔传感器的基本问题,在稳定性上更加优越。

随着社会的发展,节能减排作为目前发展的着重,对于电动车辆的相关要求越来越高,同时要求也能胜任更多的工作,在此条件下,使用霍尔闭环电流传感器,可以使车辆在监控下正常工作,减少人员及设备维护的投入成本。

标签:观光车,霍尔,电动,传感器,电流,电池
From: https://www.cnblogs.com/rnzjnymblogs/p/17332105.html

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