Tìm Hiểu Về Cảm Biến Dòng Điện Pin Trong Hệ Thống Quản Lý Pin Ô Tô Điện

Ngày đăng: 07/06/2024 08:35:26
Lượt xem: 165

Trong bối cảnh nhu cầu về phương tiện giao thông xanh và bền vững ngày càng tăng cao, xe ô tô điện trở thành lựa chọn tiên phong. Một yếu tố then chốt trong sự phát triển này là hệ thống quản lý pin (BMS), trong đó cảm biến dòng điện pin giữ vai trò thiết yếu. Cảm biến này giúp theo dõi và quản lý tình trạng của pin, đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ lâu dài. Việc nghiên cứu nguyên lý hoạt động của cảm biến dòng điện pin không chỉ có ý nghĩa kỹ thuật mà còn góp phần quan trọng vào sự tiến bộ của công nghệ ô tô điện.

Cảm biến dòng điện pin: cảm biến này đo cường độ dòng điện tại cực âm của Pin cao áp dựa trên nguyên lý Fluxgate. Cấu tạo cảm biến gồm: lõi từ mềm có độ cảm từ lớn (Magnetic core), mạch điều hoà tín hiệu và khuếch đại , một cuộn dây kích thích ở trong lõi từ có dòng điện xoay chiều AC và cuộn dây phản hồi (Feedback winding).

Nguyên lý hoạt động:

- Từ thông biến thiên do cuộn dây kích thích có dòng điện xoay chiều đi qua làm sinh ra một suất điện động cảm ứng trong cuộn dây phản hồi dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Khi I=0 (không có dòng điện trên dây dẫn nối với cực âm của pin cao áp), từ thông tổng cộng sinh ra trong lòng cuộn dây bằng 0 vì có sự triệt tiêu từ thông do sự thay đổi chiều của dòng điện xoay chiều trong cuộn dây kích thích, kết quả là không có suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây phản hồi => Vout =0 => Iout = 0 .

- Khi I >0 ( có dòng điện trên dây dẫn nối cực âm của pin cao áp) xung quanh dây dẫn sẽ xuất hiện từ thông, đồng thời từ thông này chồng chéo lên từ thông đang thay đổi do dòng điện xoay chiều gây ra, dẫn đến có sự chênh lệch từ thông giữa hai nửa vòng dây kích thích. Mạch điều hoà tín hiệu nhận biết sự chênh lệch từ thông này, sẽ tạo ra một dòng điện phản hồi trong cuộn dây phản hồi thông qua mạch khuếch đại nhằm tạo ra một từ thông phản hồi triệt tiêu sự chênh lệch tự thông đó, nhờ đó đầu ra của cuộn dây phản hồi xuất hiện điện áp. Điện áp đầu ra này tỉ lệ thuận với dòng điện chạy trong dây dẫn nối cực âm của pin cao áp. Bằng cách nối song song với điện trở shunt để đo điện áp đầu ra của cuộn dây phản hồi, ta có thể xác định được giá trị dòng điện trong dây dẫn nối cực âm của pin cao áp.

Cảm biến bình ắc quy 12V

Cảm biến này được tích hợp trong cụm dây cáp cực âm của ắc quy, có nhiệm vụ liên tục theo dõi các thông số của ắc quy: nhiệt độ, dòng điện và điện áp trong mọi điều kiện làm việc của ô tô, đồng thời gửi tín hiệu về bộ điều khiển để tính toán và hiển thị tình trạng sạc (SOC) và tuổi thọ của (SOH). Từ đó, giám sát dòng sạc/xả; giám sát nhiệt độ ắc quy để tránh các tình trạng quá nhiệt,...

Cảm biến dòng điện của Pin 12V

Sơ đồ hoạt động của cảm biến dòng điện trong hệ thống quản lý Pin

Từ những phân tích trên, chúng ta nhận thấy cảm biến dòng điện pin là một thành phần không thể thiếu trong hệ thống quản lý pin ô tô điện. Nguyên lý hoạt động của nó không chỉ giúp duy trì hiệu suất và bảo vệ pin mà còn đóng góp vào sự an toàn của cả hệ thống. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, cảm biến dòng điện pin sẽ tiếp tục được cải tiến, mang lại hiệu quả cao hơn và mở ra những tiềm năng mới cho sự phát triển bền vững của xe ô tô điện.

Share on facebook
Tin tức khác