电气化已为轿车动力体系发明了一个新的典范——不管该规划是混合动力轿车(HEV)仍是电动轿车(EV)，总有新的规划难题要处理。在这篇技术文章中，我想要着重高压电流感应的一些首要应战，并共享其他资源来协助和简化您的规划进程。
高电压、高电流：(>200 A或更常见的1,000 A)
高电压(≥400 V)全电动体系旨在下降驱动车辆的牵引体系的电流耗费。这需求阻隔处理方案，以便“热”高压侧能够向“冷”侧（连接到低压≤5-V微控制器或其他电路）供给电流丈量。因为I2R的功耗，当用分流电阻器丈量时，高电流就会出现问题。
如要在这些情况下运用分流器，意味着你有必要挑选低于100-µΩ的分流电阻器，可是这些电阻器往往比更为常见的毫欧级电阻器更大、更贵重。另一种挑选是运用磁性处理方案，但这些磁性处理方案与根据分流器的处理方案比较精度更低，且具有更高的温度偏移。假如克服了这些功能缺点，则将极大地添加磁性处理方案的本钱和复杂性。
运用这些规划资源了解更多信息：
· “双DRV425母线运用的规划注意事项。”
· “母线运转原理。”
高电压, 低电流(>400 V 和 <500 A)
此外，高电压需求一个阻隔处理方案。从电流的视点来看，只需低于100 A基本上便是根据分流器的处理方案。在100 A和500 A之间，挑选分流器仍是磁性处理方案需求权衡本钱、功能和处理方案尺度。白皮书介绍了：
· “在车载充电器和DC/DC转换器中比较根据分流器和根据霍尔的电流感应处理方案。”
48-V导轨上的精度丈量，低电流(<100 A)
48-V导轨的首要规划应战是满意您的要求所需的生存性电压，其或许高达120 V。在一些48-V的电机体系中，需求高精度电流丈量来使电机功率到达峰值。这些电机体系或许包含牵引逆变器、电动助力转向体系或带发动发电机。在线丈量能够显现最准确的实践电机电流，但因为存在高速脉冲宽度调制（PWM）信号，因而也十分具有应战性，正如以下所述：
· “带增强PWM按捺的低漂移、高精度、在线电机电流丈量。”
关于非电机48-V体系，如DC/DC转换器或电池办理体系（BMS），完成双向DC电流丈量比完成切换功能更为要害，正如以下所述：
· “带瞬态维护的高压侧双向电流感应电路。”
消除低侧感应的高压共模电压要求
低压侧电流感应下降了一些放大器的要求：输入端不需求饱尝高压，因为低压侧感应的共模是接地-0 V。
放大器的共模电压规模有必要包含0 V，以便在低侧丈量。假如运用是电机低侧相电流丈量，则放大器有必要具有很高的压摆率，以调整翻开和封闭的开关，正如以下所述：
· “三相体系的低漂移、低侧电流丈量。”
关于非电机运用，你的挑选取决于完成的精度要求。参看：
· “低侧电流检测电路集成。”
· “外部电流检测放大器与用于电流感测的集成车载放大器。”
丈量BMS中的多段电流
高精度、多段电流丈量（从毫安到1kA）是要在单个处理方案中处理的严重应战。磁性处理方案不能很好地丈量低电流，因为它们的偏移等级较高和漂移较显着。因为极低的差动输入电压水平，根据分流器的丈量需求十分低的偏移，以便能够丈量低于100-μΩ的子分流电阻器上的低电流。
例如，BMS或许想要丈量±1,500 A。关于0-A输出电压和20增益的±2.5-V输出摆幅的双向丈量中，最大输入电压为±125 mV。这导致分流电阻器的值≤ 83 µΩ。这个分流器在100mA时的电压降只要8.3µV，这意味着你需求一个具有极低偏移的放大器体系来丈量这个电平。假如体系的偏移为1 µV，则此电平差错为~16%。
如要了解更多，请阅览：
· “HEV和EV中用于BMS运用的根据分流器的电流感应处理方案。”
电磁阀中的电流感应可完成更平稳的驱动
许多轿车运用运用份额电磁阀，但在高压电流感应方面，份额电磁阀首要用于主动变速器。份额电磁阀可在换档或运转液压泵时供给平稳的驾驭体会。电磁阀的驱动才能首要取决于两个要素：电磁阀驱动和电磁阀方位感测。
高精度的电流丈量能够完成对电磁柱塞方位的准确闭环控制。
电磁阀运用中的电流传感器遵从分流原理。脉冲宽度调制信号可用过毫欧分流器在电磁阀上活动。此毫欧分流器集成在电流检测放大器的内部或外部，详细取决于电流规模。
有关电磁阀电流传感器的更多详细信息，请检查：
· “轿车电磁阀中的电流感应动力学。”
· “带高精度电流传感器参阅规划的轿车份额电磁阀.”
· “轿车份额电磁阀电流传感器的参阅规划。”
电流感应是轿车规划中进步电气化水平的的根底元件，特别是在高压体系中。虽然现代轿车对传感器的要求比以往任何时候都要高，但我在本文中供给的链接资源能够协助你规划一个功能强壮且功率传输安全的动力体系。
感谢我的搭档Sandeep Tallada为本文的电磁阀部分贡献了他的专业知识。
