一 、霍爾效應理論及其電流傳感器關于霍爾效應理論

霍爾效應是由Edwin Hall于1879年在約翰霍普金斯大學通過實驗發現的。由于當時有儀器可用，由于實驗的微妙性質，從材料獲得的電壓極低（以微伏為單位）。因此，在開發出合適的材料之前，在實驗室之外不可能使用霍爾效應。半導體材料的發展為霍爾效應的實際應用制造了高質量的換能器。 霍爾效應是指放置在磁場中的載流導體的相對邊緣產生電壓。當電流通過放置在磁場中的導體時，導體上會在垂直于磁場和電流的方向上產生電位差，其大小與電流和磁場成正比，這種現象被稱為霍爾效應，它是許多磁場測量儀器和設備的基礎。關于電流傳感器霍爾效應電流傳感器用于測量交流和直流電流。通過使用線性模擬霍爾效應傳感器，可以測量從250mA到數千安培的電流。 這種隔離的模擬輸出電壓被進一步數字化，并且通過添加放大器進行電平轉換和溫度補償。載流導體始終被磁場包圍，因此在該磁場附近放置線性霍爾效應傳感器，然后在傳感器的輸出端產生電壓，如下圖所示。該電壓與導體周圍的磁場強度成比例。 通過將霍爾效應傳感器與電磁鐵結合使用，可以獲得更靈敏、更高效的隔離式電流傳感裝置。這種布置由一個開槽鐵氧體環形磁芯和一個位于間隙中的霍爾效應 IC傳感器組成。
傳感器被磁芯包圍，因此磁芯充當通量集中器，因為它將感應磁場聚焦到霍爾元件放置的位置，如下圖所示。 通過改變磁芯上的繞組數量，該傳感器可以測量幾安培到幾千安培的電流。霍爾效應傳感器的輸出電壓與流過繞組的電流成正比，因此與電流測量值成正比。

二、電流傳感器在電動汽車中的應用傳感器

作為新能源汽車電子控制系統的信息源，是電動汽車電子控制系統的關鍵部件，也是電動汽車電子技術領域研究的核心內容之一。除了傳統汽車零部件所需要的傳感器外，新能源汽車中驅動系統、BMS、OBC、DC/DC等都需求用到傳感器。同時隨著電動汽車的結構的變化，相對傳統汽車，其內部所用的傳感器傳感器類型也相應發生變化。 電流傳感器是將電流信號轉換為另一個可分析信號的設備。在電動汽車領域，電流傳感器主要應用場景包括：BMS電流監測、電機控制器上的電流監測、PDU電流監測，OBC/DCDC電流監測、充電樁的漏電流檢測等。在電動汽車中，流經電源、轉換器和電機繞組的電流的準確數據對于保持控制至關重要。 另外電流監測對于故障檢測和診斷也至關重要，以指示短路、斷開連接或電機堵塞等缺陷。在電池管理系統（BMS）中，電流感應對于狀態監測和電池平衡至關重要，以確保可靠性和安全性，而車載充電器（OBC）需要精確的實時電流測量來評估電池充電狀態并控制充電會話。

三、驅動電機電流傳感器的作用

1.測量電路電流的變化情況，電流的大小將能非常直接反映出電機的運轉狀況，避免不良工作狀態的產生。

2.電流的測量還能用于計算電機的輸出功率，以便更好調節管理電機工作狀態。

3.電機卡住是非常嚴重的機械事故，很有可能會因此而造成電路中電流驟升，使得電機線圈迅速發熱而燒毀。而電流傳感器能夠通過對電流的測量，及時在電機,發生卡住時切斷供電電源，有效保護電機安全。

責任編輯：彭菁