Este documento analiza los sistemas de vehículos HEV y EV en cuanto a propulsión y comodidad para los pasajeros. También presenta el circuito integrado (IC) de detección de corriente completamente integrado de Allegro, ideal para aumentar el contenido del motor eléctrico del subsistema HEV.
prólogo
Es bien sabido que se requiere detección de corriente para controlar los trenes de transmisión en HEV y vehículos EV completos, especialmente en aplicaciones de generador de arranque y generador de motor de accionamiento eléctrico principal. Sin embargo, incluso en los híbridos suaves, muchos subsistemas son completamente eléctricos para mantener el sistema en funcionamiento cuando el motor de combustión interna (ICE) no está en uso. Por ejemplo, los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) deben funcionar durante los períodos de inactividad de ICE para mantener frescos a los conductores y pasajeros mientras esperan en un semáforo bajo el calor del sol. Por lo tanto, estos subsistemas también requieren una detección de corriente precisa para un control eficiente y preciso de los motores eléctricos. Allegro MicroSystems, LLC ha desarrollado una familia de circuitos integrados de detección de corriente completamente integrados ideales para aplicaciones de subsistemas HEV.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques simple de un subsistema de CC que funciona desde la batería principal a través de un convertidor de CC-CC, lo que demuestra posibles aplicaciones de detección de corriente. Los fluidos de transmisión, las bombas de aceite del motor y los sistemas HVAC pueden ver corrientes de motor de hasta 150 A con carga máxima y en el rango de 20 a 50 A en funcionamiento normal. Los motores de freno de estacionamiento normalmente funcionan a 30-50 A pico y 10-20 A típico. Para voltajes de batería muy superiores a 100 V CC, como algunos HEV y EV completos, también se requiere aislamiento galvánico (alto voltaje) para detectar la corriente de la batería y la corriente del convertidor CC-CC.
Una revolución en la detección de corriente de efecto Hall
Históricamente, los sensores de efecto Hall convencionales han mostrado limitaciones generales tanto en la precisión como en el ancho de banda de la señal de salida cuando se utilizan en aplicaciones de detección de corriente. Sin embargo, Allegro MicroSystems ha desarrollado una amplia familia de circuitos integrados (CI) de sensores de corriente de efecto Hall que superan estos problemas. Las características y beneficios de estos sensores de corriente Allegro líderes en la industria incluyen:
Las innovaciones en el procesamiento de señales y el diseño del paquete permiten anchos de banda de salida >120 kHz.
- La resolución de corriente más alta, el circuito integrado de sensor Hall de densidad espectral de ruido más bajo del mercado
- Paquete IC de sensor de huella pequeña patentado con aislamiento galvánico
- Pérdida de energía reducida: paquetes de conductores integrados de baja resistencia de montaje en superficie y orificio pasante
- Programación precisa de fábrica de la ganancia del IC del sensor y compensación de la temperatura
Una de las principales ventajas de la integración completa del sensor de corriente IC es la capacidad de prueba del dispositivo. El dispositivo viene calibrado de fábrica tanto a temperatura ambiente como elevada para optimizar la ganancia del sensor y compensar las condiciones de temperatura de funcionamiento. Esto proporciona una solución de alta precisión en un paquete muy pequeño. La Figura 2 muestra la amplia gama de configuraciones de paquetes únicos para la familia de circuitos integrados de sensores de corriente Allegro y muestra la cantidad de corriente que se puede detectar usando cada tipo de paquete.