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霍爾傳感器在觀光車中的實際應用

  2023-04-19

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安科瑞虞佳豪

1.電動觀光車又叫觀光電動車主要用于旅游、度假村、公園景區、大型游樂園、封閉社區、學校代步等專用的環保型電動乘用車輛。電動觀光車采用蓄電池供電驅動方式,鉛酸蓄電池是電動觀光車主要采用的電池,蓄電池不是用壞的而是充壞的,決非危言聳聽,蓄電池充電性能好壞對電動觀光車電池保養及使用壽命和使用性能起著舉足輕重的作用,必須重視。

1.1、蓄電池的放電深度對蓄電池循環使用壽命影響很大,這是因為放電深度越深,電極膨脹收縮量越大,正極的活性物質脫落越多,從而失去放電特性,性能下降,直至壽命終止。所以蓄電池使用時應盡量避免深度放電,做到淺放勤充,一般情況應做到:蓄電池以放電深度為50%-70%時充一次電最佳。
1.2、蓄電池放電到終止電壓后,繼續放電(過放電)會嚴重損害蓄電池,這是因為此時極易形成不可逆硫酸鹽化,從而使充電恢復能力變差,甚至無法修復。所以蓄電池使用時應防止過放電,“欠壓保護”是有效的措施。“欠壓保護”措施是由電動觀光車控制器控制的,但因電動觀光車儀表和指示燈等耗電電器不受控制器控制,所以電動觀光車鎖一旦合上就開始用電,雖然電流小,但若長時間放電,蓄電池就會出現過放電。因此,不得長時間開鎖,不用時應立即關掉。
1.3、充電電流應小于或等于蓄電池可以接受的充電電流,否則,過充電產生的過剩電流會使電解水液過快地消耗掉,并產生嚴重的析氣現象,時間長了將使充電變得十分困難,所以充電時因盡可能防止過充電。正規廠家生產的充電器可確保不對電池過充電。
1.4、鉛酸蓄電池尤其怕虧電放電,虧電電池放置3-7天,將有可能永久損壞,因此,蓄電池使用過后請盡快充電。對于長期不使用的電池,應每隔15天左右對電池充電一次,以補償電池存放時的自放電電量損失。
1.5、電動觀光車蓄電池在高溫季節運行,主要存在過充電的問題。因此,夏天應盡量降低蓄電池溫度,保證良好的散熱,防止在烈日暴曬后即充電,并應遠離熱源。在低溫情況下,充電主要存在充電接受能力差、充電不足造成電池虧電的問題。低溫時應采取保溫防凍措施,特別是充電時應放在溫暖的環境中,有利于保證充足電,防止不可逆硫酸鹽化的產生,延長電動汽車蓄電池的使用壽命。


2霍爾閉環電流傳感器的具體應用

2.1霍爾閉環電流傳感器的原理

霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,即閉環原理,當原邊電流Ip產生的磁通通過高品質磁芯集中在磁路中,霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通,通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補償電流,用于抵消原邊IP產生的磁通,使得磁路中磁通始終保持為零。經過特殊電路的處理,傳感器的輸出端能夠輸出準確反映原邊電流的電流變化。

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2.2外形尺寸及技術參數

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2.3霍爾閉環電流傳感器的應用方式

傳統電動觀光旅游車對于電機的電流檢測通常是通過霍爾元件來實現測量的,內置于電機轉子中,通過電機的轉動速度及頻率變化,及時的反饋出信號,便于操作人員了解車輛的工作狀況。或者有部分廠家會通過外置的分流電阻來進行監測,這些方式都會對電機的工作狀態進行監測。但是,由于電動觀光車的使用用途的增加,同時也出現類似的電動巡邏車輛、電動三輪車、電動摩托等產品的衍生,對于設備本身的性能要求也相應增加,傳統的方式已經不能夠勝任此項工作。

在這個條件下,使用霍爾閉環電流傳感器,可以很好的解決相關問題。電機的電源線從電流傳感器中的內空中穿過,當有電流時,電流傳感器會感應到,同時會有一個相應的輸出,輸出的信號給總線控制系統,集中做處理,如下圖所示。

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3、霍爾閉環電流傳感器在選擇和使用時需要注意的問題:

1)電流傳感器的選型問題:

A、需要注意穿傳感器孔尺寸是否能夠保證電線可以穿過;

B、盡量選擇具備高溫、低溫、高潮濕、強震等條件的產品;

C、需要注意空間結構是否滿足;

2)電流傳感器的使用問題:

A、接線時注意接線端子的裸露導電部分,盡量防止ESD沖擊,需要有專業施工經驗的工程師才能對該產品進行接線操作。電源、輸入、輸出的各連接導線須正確連接,不可錯位或反接,否則可能導致產品損壞。

B、產品安裝使用環境應無導電塵埃及腐蝕性

C、劇烈震動或高溫也可能導致產品損壞,須注意使用場合。

4、結束語

本文介紹了基于霍爾閉環原理,即磁平衡式原理的電流傳感器在電動觀光旅游車上的使用方法,替代傳統的霍爾器件,較好的解決了電動車行業現有霍爾傳感器的基本問題,在穩定性上更加優越。

隨著社會的發展,節能減排作為目前發展的著重,對于電動車輛的相關要求越來越高,同時要求也能勝任更多的工作,在此條件下,使用霍爾閉環電流傳感器,可以使車輛在監控下正常工作,減少人員及設備維護的投入成本。

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