BMS分流器—影響分流器精度的電壓因素

最近終于可以稍微歇一下,可以打打球,寫(xiě)寫(xiě)文,看看電視劇了;最近一段時(shí)間經(jīng)過(guò)枯燥的持續(xù)學(xué)習(xí)后,感覺(jué)天天都在漲知識(shí),嘎嘎。

接上文,繼續(xù)介紹分流器的其他內(nèi)容。在BMS應(yīng)用中,分流器被用在了檢測(cè)電池包的總電流處,所以其檢測(cè)精度很重要,那么我們就需要了解哪些因素會(huì)影響分流器的檢測(cè)精度。

影響精度的因素:直接由歐姆定律I=V/R可知,影響電流采樣精度的因素主要為電阻R與電壓采樣值V,所以下面主要從這兩個(gè)因素展開(kāi)分析。影響采樣電壓V的因素:電壓采樣值通過(guò)ADC獲取,所以選取高精度的ADC、有目的增加濾波電路可以進(jìn)一步提高采樣精度,這個(gè)不是本文討論的重點(diǎn),就不展開(kāi)了。(圖片來(lái)自于ISA官網(wǎng))

等效電感:分流器的電氣參數(shù)中有一項(xiàng)為電感量,它是指合金處的等效寄生電感(下圖來(lái)自ISA官網(wǎng)),下圖中某型號(hào)分流器的電感量<3nH,基本上分流器的寄生電感都在幾nH的量級(jí)。

理論上講,對(duì)于恒定電流,寄生電感不會(huì)產(chǎn)生影響;但當(dāng)電流變化時(shí),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在電感兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),它會(huì)疊加到實(shí)際采集到的電壓V里面,進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量誤差。電感量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大,所以要限制感量的大小。另外的話,為了消除電感帶來(lái)的誤差,采樣濾波電路的RC選取也比較重要,就不展開(kāi)了。

熱電動(dòng)勢(shì)(Thermal EMF):這里要展開(kāi)一個(gè)知識(shí)點(diǎn):根據(jù)塞貝克效應(yīng),兩種不同的電導(dǎo)體或半導(dǎo)體之間,當(dāng)存在溫度差異時(shí),在兩種物質(zhì)之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差;進(jìn)一步地,在兩種金屬A和B組成的回路中,如果使兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同,則在回路中將出現(xiàn)電流,稱為熱電流;相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì),其方向取決于溫度梯度的方向。下圖中,AB兩種金屬,由于T與T0兩結(jié)點(diǎn)的溫度不同,根據(jù)塞貝克效應(yīng),回路中產(chǎn)生了熱電流,而A與B之間產(chǎn)生了熱電勢(shì)。

我們常見(jiàn)的熱電偶就是根據(jù)此原理制成(下圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)),AB兩種金屬一端焊接在一起成為溫度探頭,另外一端接到了溫度記錄儀,其內(nèi)部通過(guò)毫伏表來(lái)測(cè)量熱電勢(shì),進(jìn)而計(jì)算探測(cè)點(diǎn)溫度。

拿到分流器上面來(lái)講,發(fā)熱最集中的部位為電阻合金,它與銅電極中間存在溫度差,那么二者之間就會(huì)有熱電勢(shì);因?yàn)榉至髌鞯牟蓸与妷夯驹趍V范圍,所以這個(gè)熱電勢(shì)的影響就不能忽略。

某個(gè)型號(hào)分流器的熱電動(dòng)勢(shì)參數(shù)如下(來(lái)自于BOURNS官網(wǎng)),可以看到里面給出了明確的指標(biāo);這個(gè)值越小,對(duì)于分流器應(yīng)用來(lái)講優(yōu)勢(shì)越大。

這次先介紹到這,下一章介紹影響精度的電阻因素,估計(jì)很快就寫(xiě)完?？偨Y(jié):最近和同事聊天,發(fā)現(xiàn)BMS在往多合一、域控制器的方向上發(fā)展后,留給BMS硬件做的東西不多了啊,我也要長(zhǎng)點(diǎn)心了;以上所有,僅供參考。

審核編輯：符乾江