霍尔电流传感器在BDU里的布置-霍尔电流传感器测试方法

设计一个BDU牵涉到不少的东西，其中一个就是电流传感器的选择。如图1和图2所示，HEV内的BDU结构由于电池系统本身比较紧凑，所以结构上就很紧凑。在这里就有一个比较突出的问题显示出来了，霍尔式的电流传感器布置是需要考虑磁通的影响的。这里感谢Stephen在群里谈起这个话题，并提供了大量的测试数据。

图1 典型HEV的BDU框图

本文主要是谈一下这个套在霍尔传感器上面的母线空间走向上的注意事项，一开始不理解这个母线排为啥要走这个奇怪的形状。霍尔传感器因为是磁敏感器件，需要考虑电流走向形成的磁场影响。

图2 典型的HEV BDU结构

汽车里面使用的霍尔电流传感器是直放式（开环）电流传感器，它的工作原理是用一环形或方形导磁材料作成铁心，套在被测电流流过的导线上，将导线中电流感生的磁场聚集在铁心中。 在铁心上开一与霍尔传感器厚度相等的气隙，将霍尔线性IC紧紧地夹在气隙中央。当原边电流Ip流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，磁力线就集中通过铁心中的霍尔IC，霍尔IC就输出与被测电流成正比的输出电压或电流。通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压Vs精确的反映原边电流Ip。

表1 HALL开闭环特性对比

根据以上的原理，Stephen为了设计的便利性，在BDU里面为了考虑电流传感器的固定方便，和母线排的空间走了一个几字形，在大电流放电的时候，出现了很大的偏差，如下图典型的。随着电流的增加，距离的接近，都会导致这个误差扩大，一般小电流的时候，可能大家都不太注意这个效应。