擴大和升級電動汽車 (EV) 和其他動力移動應用的充電基礎設施對於提高社會接受度至關重要。實施強大


、有效的 EV 充電係統是解決範圍焦慮和充電速度等問題的方法。市場機會正在增長，預計到 2025 年電動汽車充電裝置將超過 900 萬台。本文探討了基於 AMR 的電流傳感如何使電動汽車和相關充電基礎設施受益。

電流感測的作用

改進的各向異性磁阻 (AMR) 電流感應技術使我們家庭和商業場所的電力基礎設施能夠解決 EV chongdianxitongdekekaoxingheanquanxingwenti。youxiaodedianyuanguanlikebimianxingnengbujiahezainanxingguzhangdengwenti
，zhexiewentihuizaochengyanzhongdehuozaiweixianheqianzaidesiwangshigu。dianliujiancejishuzengqianglexitonggongnengbingzhijiejiejuelekekaoxingheanquanwenti。guanjianyaosubaokuoceliangdianliu、確保的功率因數校正、有效的頻率管理以及解決與提高任何特定電源轉換係統的效率、安全性和性能相關的熱問題。

為了預測和處理潛在有害的電源轉換問題，EV 電池充電係統必須能夠管理超出範圍的電流情況
、立即檢測過流情況或識別其他性能損失。問題可能包括意外的接地故障、短路、在(zai)極(ji)高(gao)功(gong)率(lv)水(shui)平(ping)下(xia)運(yun)行(xing)或(huo)超(chao)出(chu)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)容(rong)量(liang)的(de)欠(qian)載(zai)情(qing)況(kuang)。先(xian)進(jin)的(de)電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)是(shi)防(fang)止(zhi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)損(sun)壞(huai)的(de)過(guo)電(dian)流(liu)和(he)欠(qian)電(dian)流(liu)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)
，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai) EV 充電係統的速率和強度下。

過去基於熔斷器的電路保護已不再足夠。先進的電流檢測還可以提高性能，同時保護 EV 充電電路和連接到它的任何車輛電池免遭惡意或無意的誤用。當采用磷酸鐵鋰 (LFP) 或鈦酸鋰 (LTO) 技術 (SoF) 時
，庫侖計數可用於確定電池的充電狀態 (SoC)、健康狀態 (SoH) 和功能狀態。

電路保護

使用ACEinna等 AMR 電流感應工具，任何過流檢測響應都可以更好地執行。此外
，AMR dianliuchuanganqideguyougelishiqishiyongyudianludegaocehedice，congertigaolexingnengheanquanxing。zhexiefeijiechushidianliuchuanganqimeiyougonghaowenti，tigonggengkuaideduchushijian，bingshiyongyouyuanfankuihuilulaixiaozhengpianyi。zheyunxuchongdianqixiugaizengyicanshubingbuchangchuanganqipianyi。

過流和欠流保護、智能故障管理以及外力和輕微損壞等意外安全隱患都取決於快速和的電流檢測。由於它們的密切關係
，電源管理和熱管理是同義詞。

電動汽車中的電流感應

對於基於交流電的 EV 充chong電dian係xi統tong，功gong率lv轉zhuan換huan器qi的de接jie受shou率lv控kong製zhi著zhe充chong電dian速su度du
，充chong電dian速su度du因yin需xu要yao對dui交jiao流liu電dian進jin行xing整zheng流liu而er降jiang低di。直zhi流liu充chong電dian器qi完wan全quan避bi開kai轉zhuan換huan器qi
，加jia速su充chong電dian過guo程cheng。現xian代dai電dian源yuan轉zhuan換huan係xi統tong可ke以yi解jie決jue熱re量liang問wen題ti，提ti供gong的de功gong率lv因yin數shu校xiao正zheng，並bing通tong過guo改gai進jin電dian流liu感gan應ying來lai增zeng強qiang頻pin率lv管guan理li。無wu論lun原yuan因yin是shi接jie地di故gu障zhang、短路事件還是高負載條件，都可以通過電流測量來控製係統熱性能
，從而避免係統損壞。

與(yu)簡(jian)單(dan)的(de)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)和(he)比(bi)較(jiao)器(qi)實(shi)施(shi)相(xiang)比(bi)，新(xin)納(na)電(dian)流(liu)檢(jian)測(ce)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)集(ji)成(cheng)封(feng)裝(zhuang)節(jie)省(sheng)了(le)空(kong)間(jian)。集(ji)成(cheng)設(she)備(bei)將(jiang)始(shi)終(zhong)小(xiao)於(yu)由(you)分(fen)立(li)部(bu)件(jian)組(zu)裝(zhuang)而(er)成(cheng)的(de)設(she)備(bei)。

功率因數校正 (PFC) 可提高功率因數比
，降低電網壓力，提高能源效率並降低電價。電能質量（圖 1）是優化充電的重要組成部分。有效的低壓側電流檢測提高了電源可用性。除了比分流器更小之外，基於 AMR 的電流傳感器也更有效並且產生的熱量更少。此外，與基於霍爾的係統相比，AMR 芯片具有更大的工作帶寬和更高的采樣率。

圖 1：EV 充電中電能質量的改善降低了電網壓力並提高了能源效率

AMR傳感器的優勢

AMR 傳感器利用電流流過導線時產生的磁場來測量與其感應方向平行的磁場強度。放置在 AMR 材料上的 U 形導體是傳感器測量磁場的方式。當導體攜帶相關電流時，磁場會圍繞導體。

AMR 傳感器位於相對的載流導體頂部，距其對稱軸的距離相同。輸出信號由平行於 AMR 傳感器感應方向的磁場強度決定。該測量值被傳感器轉換為電壓輸出。

一種稱為坡莫合金的鎳鐵合金具有在磁場中按比例變化的電阻
，而無需接觸產生它正在監測的磁場的電路。因此，就像變壓器一樣
，AMR 芯片也是電隔離的。它們還可以加快讀取速度，同時通過有源反饋回路主動補償傳感器偏移，從而允許電路修改增益參數。

結論

為了對電力電子設備提供必要的反饋，大功率 EV 快速充電應用需要改進電流測量。有多種電流感測方法
，每種方法各有優缺點。性能、可靠性和安全性都是基於 AMR 的電流感測解決方案所提供的因素。它們還有助於電路保護
、降低成本、縮小外形尺寸和應對關鍵電路設計挑戰。