Le syst\u00e8me hybride l\u00e9ger 48V est une solution de transition importante pour l'\u00e9lectrification des v\u00e9hicules, qui peut r\u00e9duire efficacement la consommation de carburant de l'ensemble du v\u00e9hicule de 10-15%, tout en r\u00e9duisant les \u00e9missions de CO\u2082. Un fournisseur de niveau 1 de pi\u00e8ces automobiles de renomm\u00e9e internationale d\u00e9veloppe actuellement une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de modules BMS 48V pour un certain nombre de grands constructeurs automobiles europ\u00e9ens, et a besoin d'une solution de d\u00e9tection de courant de haute pr\u00e9cision et de haute fiabilit\u00e9.<\/p>\n
Exigences en mati\u00e8re de sp\u00e9cifications du syst\u00e8me :<\/strong><\/p>\n 1. maintien de la pr\u00e9cision dans une large gamme de temp\u00e9ratures<\/strong><\/p>\n Les applications automobiles ont des temp\u00e9ratures ambiantes extr\u00eamement variables, allant de -40\u00b0C dans les hivers du nord de l'Europe \u00e0 85\u00b0C ou plus dans les compartiments moteur en \u00e9t\u00e9. Les shunts conventionnels en alliage de cuivre et de mangan\u00e8se ont un coefficient de temp\u00e9rature d'environ \u00b1100ppm\/\u00b0C, et la valeur de la r\u00e9sistance peut varier jusqu'\u00e0 1,25% dans la plage de variation de temp\u00e9rature de 125\u00b0C, ce qui ne permet pas de r\u00e9pondre \u00e0 l'exigence de pr\u00e9cision de \u00b11%.<\/p>\n 2. mesures \u00e0 large gamme dynamique<\/strong><\/p>\n La plage de courant des syst\u00e8mes 48V est extr\u00eamement large dans diff\u00e9rentes conditions de fonctionnement : l'autod\u00e9charge de la batterie n'est que de quelques dizaines de milliamp\u00e8res au ralenti et \u00e0 l'arr\u00eat, alors que le courant lors d'une acc\u00e9l\u00e9ration rapide ou d'une r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie peut atteindre 200-250 A. Le syst\u00e8me doit maintenir une pr\u00e9cision de mesure suffisante sur l'ensemble de la plage, avec une plage dynamique de plus de 1:10 000.<\/p>\n 3. perte de puissance et dissipation de chaleur<\/strong><\/p>\n La perte de puissance du shunt \u00e0 des courants \u00e9lev\u00e9s est convertie en chaleur. Si l'on choisit une valeur de r\u00e9sistance plus grande pour obtenir une meilleure amplitude du signal, la perte de puissance augmente ; une valeur de r\u00e9sistance trop petite donne un signal faible qui est sensible au bruit. Un \u00e9quilibre doit \u00eatre trouv\u00e9 entre les deux.<\/p>\n 4. une fiabilit\u00e9 digne d'un v\u00e9hicule<\/strong><\/p>\n L'environnement automobile est difficile et le shunt doit r\u00e9sister aux vibrations m\u00e9caniques, aux chocs thermiques, \u00e0 l'humidit\u00e9 et aux cycles de chaleur, et maintenir des performances stables pendant une dur\u00e9e de vie de 15 ans. Les produits doivent satisfaire \u00e0 la norme AEC-Q200 et \u00e0 d'autres tests de certification de qualit\u00e9 automobile.<\/p>\n 1. dimensionnement et conception des shunts<\/strong><\/p>\n Apr\u00e8s des analyses techniques d\u00e9taill\u00e9es et des tests comparatifs, le shunt FL-U de type 200\u00b5\u03a9 avec un courant nominal de 300A a finalement \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9 (une marge de 20% a \u00e9t\u00e9 laiss\u00e9e pour le courant de fonctionnement maximal de 250A). Param\u00e8tres cl\u00e9s :<\/p>\n Avec un courant de 250A \u00e0 pleine charge, le shunt g\u00e9n\u00e8re un signal de 50mV aux deux extr\u00e9mit\u00e9s avec une perte de puissance de 12,5 W. Cette amplitude de signal assure un rapport signal\/bruit suffisant, tandis que la consommation d'\u00e9nergie reste dans des limites acceptables.<\/p>\n 2. les mat\u00e9riaux et les proc\u00e9d\u00e9s<\/strong><\/p>\n Le corps de la r\u00e9sistance de shunt est constitu\u00e9 d'un alliage de mangan\u00e8se-cuivre de haute puret\u00e9 (Cu-Mn-Ni), dont le coefficient de temp\u00e9rature et le potentiel thermique sont tr\u00e8s faibles et qui est le mat\u00e9riau de pr\u00e9dilection pour les shunts de pr\u00e9cision. Le corps de la r\u00e9sistance et les bornes en cuivre sont soud\u00e9s par un proc\u00e9d\u00e9 de soudage par faisceau d'\u00e9lectrons, qui pr\u00e9sente une grande r\u00e9sistance du cordon de soudure, une petite zone affect\u00e9e par la chaleur et ne pr\u00e9sente pas de faux soudage ou de fissure lors d'un cycle thermique \u00e0 long terme.<\/p>\n 3. conception des connexions \u00e0 quatre bornes (Kelvin)<\/strong><\/p>\n Adoptant la m\u00e9thode de mesure standard \u00e0 quatre bornes, le circuit de courant (C+, C-) et le circuit de mesure de la tension (S+, S-) sont compl\u00e8tement s\u00e9par\u00e9s. Le point d'\u00e9chantillonnage de la tension est plac\u00e9 \u00e0 l'int\u00e9rieur du corps de la r\u00e9sistance, ce qui \u00e9limine efficacement l'influence de la r\u00e9sistance du fil conducteur et de la r\u00e9sistance de contact sur la pr\u00e9cision de la mesure, et am\u00e9liore la pr\u00e9cision de la mesure de plus de 0,1%.<\/p>\n 4. conception structurelle compacte<\/strong><\/p>\n Adoptant une structure en U, la dimension externe n'est que de 35mm\u00d715mm\u00d78mm, ce qui est facile \u00e0 mettre en place dans un module BMS compact. Le shunt est directement connect\u00e9 \u00e0 la barre de bus n\u00e9gative de la batterie, ce qui raccourcit le chemin du courant \u00e9lev\u00e9 et r\u00e9duit la r\u00e9sistance de contact et le risque CEM.<\/p>\n Le shunt est utilis\u00e9 en conjonction avec l'amplificateur de d\u00e9tection de courant de haute pr\u00e9cision INA240-Q1 de TI, qui pr\u00e9sente les caract\u00e9ristiques suivantes :<\/p>\n Le syst\u00e8me est soumis \u00e0 des tests de validation rigoureux :<\/p>\n A fourni une solution de d\u00e9tection de courant BMS pour un syst\u00e8me d'alimentation hybride l\u00e9ger de 48 V \u00e0 un fournisseur de premier rang de composants automobiles de renomm\u00e9e internationale, atteignant une mesure de haute pr\u00e9cision de \u00b10,8% sur toute la plage de temp\u00e9rature, et a fourni plus de 800 000 ensembles en lot.<\/p>","protected":false},"featured_media":682,"template":"","meta":[],"case_industry":[157],"class_list":["post-690","sf_case","type-sf_case","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","case_industry-new-energy-vehicle"],"yoast_head":"\n\n
D\u00e9fis techniques rencontr\u00e9s<\/h3>\n
Solutions techniques<\/h3>\n
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Int\u00e9gration et essais des syst\u00e8mes<\/h3>\n
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R\u00e9sultats du projet<\/h3>\n
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R\u00e9sum\u00e9 des param\u00e8tres techniques<\/h3>\n
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\n param\u00e8tres<\/th>\n norme<\/th>\n<\/tr>\n \n Type de r\u00e9partiteur<\/td>\n FL-U-200\u00b5\u03a9-300A<\/td>\n<\/tr>\n \n valeur de r\u00e9sistance<\/td>\n 200\u00b5\u03a9 \u00b10.5%<\/td>\n<\/tr>\n \n courant nominal<\/td>\n 300A<\/td>\n<\/tr>\n \n Courant d'exploitation<\/td>\n 250A (max)<\/td>\n<\/tr>\n \n Pr\u00e9cision de la mesure du syst\u00e8me<\/td>\n \u00b10,8% (-40\u00b0C~+85\u00b0C)<\/td>\n<\/tr>\n \n coefficient de temp\u00e9rature<\/td>\n <25ppm>\n<\/tr>\n \n Consommation \u00e9lectrique nominale<\/td>\n 12,5 W \u00c0 250 A<\/td>\n<\/tr>\n \n temp\u00e9rature de fonctionnement<\/td>\n -40\u00b0C ~ +85\u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n \n accr\u00e9ditation<\/td>\n AEC-Q200<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"