2024年电池容量用电流传感器技术一览

目前主流的电流传感器有三种：霍尔式、分流器、磁通门。

霍尔式又分开环和闭环两类，开环霍尔电流传感器：优点是低成本、尺寸与重量小，功耗也比较低；缺点是精度稍差，零点偏移大一些。开环霍尔检测原理：待测电流产生一个磁场；这个磁场被集中在磁芯中，磁芯一侧存在一个气隙，在气隙中放置一个半导体霍尔元件，用它来感应气隙处的磁场强度；而闭环霍尔电流传感器：在开环原理基础上引入了补偿电路；霍尔元件感应出来的霍尔电压没有直接用于测量，而是通过放大电路后产生了一个副边电流，进而在磁芯中产生一个磁场，原副边磁场总磁通量为0，即使霍尔元件处于0磁通的环境中；不管开环还是闭环霍尔电流传感器，霍尔一般用于主驱电控以及其他一些精度要求不太高的场景，用于BMS更多是做冗余测量用来实现功能安全，也就是说霍尔需要和其他电流传感器搭配一起用。

磁通门电流传感器可以分为标准型、C-type、IT-type、低频型等，标准型的磁通门电流传感器结构类似闭环霍尔结构，但在磁芯的气隙处放置的是可饱和电感。

分流器（Shunt）就是一个小阻值的电阻，当电流通过时，在分流器两端形成一个压降，然后通过检测这个压降来计算电流值。

目前BMS应用中的主电流检测目前主要还是用精度较高的磁通门和分流器(shunt)；但磁通门和分流器都有各自的优缺点，应该说都不是完美的解决方案，因此市场技术路线还不能确定。行业业内也有企业正在研发一种创新的解决方案，目标是同时解决磁通门和分流器方案的痛点，争取将来成为行业主流路线之一。

另外，电流传感器应用比较成熟了，精度方面，霍尔在闭环比开环有所提升，磁通门和分流器差不多，LEM CAB系列在0.5%，但大电流应用时有功耗大的问题；分流器用的相对多一些，特斯拉带动也是一方面，而且分流器便宜，主流AFE芯片支持多功能拓展和功能安全，同时省掉了微处理器，但需要考虑隔离、发热和温漂的问题。

总之，电流传感器越来越成熟，但是技术也一直在创新中，期待未来可以有结合磁通门和分流器方案的痛点的新的方案出现。

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