LEM ha lanciato una nuova unità di rilevamento della corrente per la gestione della batteria nei veicoli elettrici che riunisce per la prima volta le tecnologie di misura shunt e open-loop ad effetto in un unico componente.
La nuova soluzione è stata chiamata Hybrid Supervising Unit (HSU) ed è stata sviluppata per soddisfare le sfide di ingombro ridotto, basso costo e massimo livello di sicurezza tipiche dei sistemi di gestione delle batterie per veicoli elettrici.
“L'HSU rappresenta un'innovazione significativa nella tecnologia dei sensori, essendo il primo a combinare rilevamento dell’effetto Hall e shunt in un unico componente. Questa integrazione semplifica l'architettura del sistema, migliora la sicurezza e consente continuità negli aggiornamenti oltre a non alterare il layout meccanico. Inoltre, riduce la distinta base e minimizza i tempi di ciclo per il cliente”, ha affermato Jérémie Piro, Product Manager Battery Management Systems and Battery Storage presso LEM.
Struttura tipica di un sistema di protezione (BDU) e gestione (BMS) delle batterie nei veicoli elettriciIl sistema di gestione delle batterie (BMS) ad alta tensione nei veicoli elettrici svolge tre ruoli chiave: gestisce lo stato di carica e lo stato di salute della batteria, mantiene il sistema e l'utente finale al sicuro ed esegue il bilanciamento delle celle come parte del processo di ottimizzazione della batteria
Per garantire livelli di sicurezza più elevati, i progettisti del settore automobilistico utilizzano in genere due dispositivi separati: un sensore di tipo shunt per misurare fino a 2000 A e un sensore di corrente completamente isolato per misure fino a 2000 A.
Ora LEM ha combinato le capacità e le prestazioni di entrambe le tecnologie in un'unica unità, integrandola nella cosiddetta unità di protezione di sicurezza BDU (Battery Disconnect Unit). I segnali provenienti da ciascuna sezione, lo shunt e il sensore di corrente, vengono quindi raccolti dal BMS.
A livello di BDU, l'utilizzo del sensore ibrido HSU offre i sequenti vantaggi:
A livello di BMS, l'unità ibrida HSU consente agli sviluppatori di sistemi di raggiungere facilmente il livello di sicurezza ASIL D richiesto per i veicoli elettrici.
La resistenza dello shunt è molto bassa, 25 µΩ, la parte Hall è galvanicamente isolata, e con una precisione del 2% a 500A e del 5% a 2000A. Le linee di comunicazione del segnale sono separate (segnale di shunt e bus analogico o digitale per la parte Hall) ed è presente il segnale NTC (Negative Temperature Compensation) per la compensazione della temperatura dello shunt.
L'intervallo di misura della corrente è fino a ± 2000 A a 10 s per entrambe le parti, e l'ampio intervallo di temperatura di esercizio va da -40°C a +125°C.
L'HSU è un componente con due tecnologie coesistenti e inserite nell’ingombro di uno shunt standard. LEM inizialmente offre due versione adatte per i due formati di busbar BDU più comuni: 84 x 36 x 3 mm (HSU00) e 84 x 20 x 3 mm (HSU01).
