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电池管理系统电流传感器方案 | 精准监测与安全控制 | LEM莱姆电子

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LEM 为客户提供广泛的产品，这些产品专为高压 (HV) BMS 以及 12V 电池管理系统（内燃机车和启停车辆）而设计。

为什么汽车传感器在 BMS 应用中如此重要？ 实现净零排放的宏伟目标正促使汽车制造商加快 xEV 开发，并提早其上市时间，因为交通运输是实现减碳目标的重要组成部分。电动汽车被相当一部分人广泛采用，这给汽车制造商带来了挑战，并迫使工程师解决应用锂离子电池所带来的里程焦虑这一紧迫问题。

通过复杂的算法，工程师们确定了两个关键参数： SOC（荷电状态）和 SOH（健康状态），它们由电池包的控制器件 BMS（电池管理系统）计算得出。

仪表盘上的SOC指示，是驾驶员常常关注的图标，它由可用容量与电池所能容纳的最大电量之比决定。流入和流出电池的电流是获得最准确 SOC 的最关键信息。

因而，汽车电流传感器在估算和延长电池使用寿命方面发挥着至关重要的作用，进而逐步建立客户对 xEV以及电气化技术进一步发展的信任。

此外，由于汽车中嵌入了高压系统，汽车制造商必须采用高安全级别，以确保驾驶员在电池包出现起火风险时得到保护。过流事件漏检时可能导致此类问题。

这种情况下，电流传感器就扮演了其另一关键角色，它可以检测到过流并通知 BMS，以便 BMS 能够迅速做出反应，打开接触器或触发爆炸熔丝。

智能汽车电池管理，降低总体能耗 LEM 专注于开发和制造用于轿车、公共汽车和卡车电池管理和电机驱动应用的电流传感器。通过控制能源密集型应用中的电流，莱姆积极投身全球降低总体能耗的努力。

在高压电池管理（BMS HV）方面，CAB 系列集成了 LEM 在磁通门技术方面的专业知识，提供同类最佳的精度和高功能安全等级（ASIL）。这样就无需安装冗余传感器。

对于起停车辆架构，LEM 提供智能汽车电池传感器，利用我们在电流传感方面的独特专长以及二十多年在铅酸电池技术方面的经验。

我们的产品阵容包括各种单相霍尔开环传感器，这些传感器以结构紧凑著称，其中集成铜排的设计更是具有成本优势。

LEM 还设计了双量程传感器，通过整合一个专门的低量程，在保持优异精度的同时，显著提高了零漂性能。

汽车传感器的典型应用包括：

标准电池监测混合动力和电动汽车电池组电流检测燃料电池电流控制DC/DC 转换器和 AC/DC 逆变器混合动力和电动汽车电机逆变器驱动EPS 和 X-by-wire 应用空调用电动压缩机 

电池管理系统主要有哪些功能？ 电池保护

防止在安全运行区之外工作，确保电池组安全完好。监控温度、电压和电流等参数，避免过充、过放和过热。电池监控

估算电池组充放电过程中的荷电状态 (SoC) 和健康状态 (SoH)。提供有关电池性能和整体状况的实时信息。电池优化

实施电池单元平衡，以均衡电池组内各个电池单元之间的电量。提高电池寿命和容量，优化各类电动汽车（包括混合动力电动汽车 (HEV)、插电式混合动力电动汽车 (PHEV) 和电池电动汽车 (BEV)）的行驶里程。这些功能共同促进了电动汽车电池的安全高效运行，确保了电池的使用寿命、性能和可靠性。 汽车电池管理应用 高压电池管理系统（HV BMS） 混合动力车和电动车 (EV) 市场的电池管理电动汽车和混合动力汽车的产量不断增加。

这两种类型的汽车都需要大电流电池来驱动 50 千瓦或更大功率的电机，因此需要使用高压系统。

分流器、磁通门和霍尔效应都是这种应用的技术选择。分流器因其简单易用和出色的线性度而受到欢迎。磁通门技术则具有更好的精度性能，尤其在零漂方面。另一方面，开环霍尔效应传感器为冗余功能提供了经济高效的解决方案。

混合动力和电动汽车的电池断开装置架构

分流器汽车电池传感器分流器 BMS 传感器的工作原理是欧姆定律，即分流器上的压降与流过分流器的电流成正比。它可以测量直流和交流。

这些低电阻、高性价比的分流器传感器因其高可靠性而成为汽车电池管理系统电流测量的优先选择。

分流技术的机械设计和电气设计，能够适用于各种轻型和多个电池的重型场景的应用。

LEM 推出了混合监管装置 (HSU)，首次在市场上将分流和开环霍尔效应技术结合在一个元件中。这项创新解决了电动汽车电池管理系统中占地面积小、成本低和安全等级最高的难题。

HSU 系列

开环传感器使用霍尔效应通道和分流通道绝缘等级高一次电流测量范围高达 ±2000 A (10 秒)，并联和霍尔通道均是如此最大有效值一次允许电流：由母线、磁芯或 ASIC 确定 T 查看更多

用于混动和电动汽车的磁通门BMS传感器LEM 拥有独特专业知识的磁通门技术，被公认为高性能电池管理的领先方案，它提供非接触式测量。

 以下是 LEM CAB 系列在该技术方面的主要特点：

CAB 系列

同类最佳精度，经过耐久性测试后，在全温度范围内达到 0.5%。50mA 零漂，可实现精确的电流测量。符合 ASIL 标准，无需冗余传感器： ASIL B（CAB-SF 500）、ASIL C（CAB-SF 1500）。可集成到电池断开装置 (BDU) 或配备电气化动力系统 (xEV) 的车辆的电池包中。 兼容800V 系统。查看更多

这表明 LEM 致力于采用先进技术，确保电气化车辆电池管理的准确性和可靠性。

用于混合动力和电动汽车的霍尔开环电池管理传感器LEM 的各种单量程传感器具有以下特点：

高度紧凑： 传感器设计紧凑。集成铜排设计： 通过集成铜排实现经济高效的集成。此外，LEM 还开发了一种高精度双量程传感器，其中包括一个专用的低量程。这种创新设计大大提高零漂性能，确保了准确的电流测量。

LEM 基于霍尔的产品非常适合高功率、低电压应用中的电子电流测量。

高功率和低电压应用中的电子电流测量。这些产品的主要特点包括

电隔离： 确保初级电路（高功率）和次级电路（电子电路）之间的隔离。量程灵活性： LEM 在同一外壳内提供一系列电流测量选项，允许用户根据具体要求进行选择。出色的精度和线性度： 传感器精度高、线性度好，有助于实现可靠、精确的电流测量。低热偏移和灵敏度漂移： LEM 传感器的设计最大限度地减少了热偏移和灵敏度漂移，即使在不同的温度条件下也能保持精度。以下是 LEM SMU 系列在该技术中的主要特点：

SMU 系列

精确的充电状态（SOC）估算： SMU 提供精确的 SOC 估算，这对电动汽车的高效电池管理至关重要。高绝缘水平： 确保初级电路（大功率）和次级电路（电子）之间的高绝缘性，提高安全性。耐温性： 它能在 -40°C 至 +125°C 的宽温度范围内有效工作，确保在不同环境条件下的可靠性。查看更多

高压电池管理系统产品（HV BMS） 

 

HSW

HAH1BVW

HSNBV

DHAB

SMU

CAB

HSU

技术Open loopOpen loopOpen loop dual rangeOpen loop dual rangeOpen loopFluxgateShunt + Hall当前最大量程+/- 1000 A+/- 1200A+/- x00A
+/-1000A+/- x00A
+/-1000A+/-1500A+/- 500A
+/-1500A2000AASIL 等级-----ASIL B, ASIL CASIL D输出Voltage singleVoltage single/dualVoltage single/dualVoltage dualLINCANAnalog总体精度（全温度范围）2,25%2,25%2,25%2,25%1% at 1350A
1.33% at 1500A0,5%0,5% Shunt
2% Hall带宽（可编程）1,1 kHz1,1 kHz1,1 kHz1,1 kHz20 Hz100 Hz1 kHz安装类型BusbarBusbarIntegrated busbarCable/BusbarIntegrated BusbarCable/BusbarBusbar输入电压+5V+5V+5V+5V+12V+12V+5V耗电量7 mA8/16 mASingle 7 mA
Dual 14 mA16 mA15mA40 mA (OA)
130 mA – 500 mA
(@500A – 1500A)8 mA 

我们的所有电池管理产品

12 伏电池管理系统 LEM 在开发专为 12V 电池管理定制的电隔离电流传感器方面拥有丰富的专业知识。这些传感器既适用于标准内燃机（ICE），也适用于为起停动力系统设计的智能电池管理系统（BMS）。

内燃机汽车： LEM 在铅酸蓄电池 12V 电池管理系统 (BMS) 方面拥有二十多年的丰富经验，可为标准内燃机动力系统提供全面的产品组合。启停车辆： LEM 提供各种专为启停车辆设计的智能电池电流传感器。这些传感器充分利用了 LEM 在电流传感技术方面的独特专长，以及多年来在铅酸电池技术方面积累的丰富经验。

车辆中的 12V 电池电流传感器

传统电池管理 几年来，汽车制造商一直在关注如何降低油耗。目前，主要重点是通过管理主电池的充电来减少燃料消耗。早期在能源管理方面取得的进展如今已将重点转移到电源管理上。这包括管理电池、电池健康状态附加功能组合以及自动断开等安全功能。

次级功能已经减少，交流发电机的尺寸也得到了优化，从而立即降低了全局耗电量。

在起停车辆应用中，电流传感器支持电池管理系统（BMS）判断电池中是否有足够的能量在发动机熄火时操作附件设备（如空调、前大灯和收音机），并且仍有足够的电量重新启动发动机。

发动机控制单元"会根据需要发出 "起动发电机"指令，重新启动发动机或为蓄电池充电，整流模块输出端使用的电流传感器可使其平稳运行，在改善驾驶体验的同时也有助于环保。

发电机电流监控汽车对高能量的需求与日俱增。发电机需要为车辆负载和蓄电池提供更多电流，但为了提高效率，需要对电流进行控制。

HAB电流传感器系列最适合为 BMS（电池管理系统）提供适当的电流信息。根据汽车的大小，电流从 60A（普通汽车）到 240A（服务车和卡车）不等。

证书与合作 质量 莱姆产品符合汽车行业的所有质量要求，并符合 RoHS 规范。我们所有的生产和研发中心都通过了 ISO TS 16949 认证（瑞士和中国）。

基于我们对应用和电流测量技术的深入了解，莱姆开发了目录产品和定制产品，可完美满足您在性能、空间要求和成本方面的需求。

 

产品资料 了解 LEM 在汽车应用领域的领先技术。我们在汽车领域的专业技术不仅包括电池管理系统。LEM 还为电机控制和电动汽车供电设备 (EVSE) 提供创新解决方案。

请下载我们的宣传册，深入了解详情：

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