LEM lanza una nueva unidad de detección de corriente para gestionar baterías en vehículos eléctricos

LEM ha presentado una nueva unidad de detección de corriente diseñada para la gestión de baterías en vehículos eléctricos (VE). Por primera vez en el mercado, la compañía ha integrado las tecnologías de shunt y de efecto Hall en lazo abierto en un único dispositivo, denominado Hybrid Supervising Unit (HSU). Esta unidad cumple con los estándares de tamaño compacto, coste reducido y un elevado nivel de seguridad, satisfaciendo así los requisitos de los sistemas de gestión de baterías en vehículos eléctricos
 

“La HSU representa una importante innovación en la tecnología de sensores al ser la primera que combina la detección shunt y de efecto Hall en un solo componente. Esta integración simplifica la arquitectura del sistema, mejora la seguridad y permite realizar las actualizaciones sin variar el diseño mecánico. También reduce la lista de materiales y minimiza el tiempo de desarrollo para el cliente”, ha declarado Jérémie Piro, Product Manager de Sistemas de Gestión de Baterías y Almacenamiento en Baterías de LEM.
 

El sistema de gestión de baterías (BMS) de alta tensión del VE desempeña tres funciones principales: gestiona el nivel la carga y el estado de la batería, mantiene la seguridad del sistema y del usuario final, y se encarga de equilibrar la celda como parte del proceso de optimización de la batería. Los ingenieros de sistemas suelen emplear dos dispositivos separados para aumentar los niveles de seguridad en la medición de corriente: un shunt para medir hasta 2000A y un sensor de corriente completamente aislado, también diseñado para medir corrientes de hasta 2000A.
 

Ahora, la compañía ha unido las prestaciones y el rendimiento de ambas tecnologías en una sola unidad que ha integrado en la BDU. Las señales procedentes de cada sección, el shunt y el sensor de corriente, son recogidas luego por el BMS.

Al nivel de la BDU, la HSU ofrece estas ventajas:

• Reduce al mínimo el tamaño, el peso y el coste.
• Minimiza el esfuerzo de integración para acelerar el plazo de comercialización.
• Facilita la actualización del sistema sin cambiar el diseño mecánico y mejorando la seguridad.
   

En cuanto al BMS, la HSU permite a los desarrolladores de sistemas alcanzar fácilmente el nivel de seguridad ASIL D requerido por los VE.
 

La resistencia del shunt es muy baja, de tan solo 25µΩ, mientras que la parte Hall cuenta con aislamiento galvánico y ofrece una exactitud del 2% a 500A y del 5% a 2000A. Las líneas de comunicación de la señal están separadas (señal de shunt y analógica o bus digital para la parte Hall) y hay una señal NTC (Negative Temperature Compensation) para compensar la temperatura del shunt.
 

El rango de medición de la corriente es de ±2000A durante 10 segundos para ambos dispositivos, mientras que el rango de temperatura de funcionamiento abarca desde −40°C hasta +125°C.
 

Modelos

La HSU es el único componente del mercado que incorpora dos tecnologías en un shunt de tamaño estándar. Se trata de una unidad plug-and-play, por lo que su montaje resulta sencillo. La compañía ofrece inicialmente el modelo HSU00, que será seguido por el HSU01 en junio. Ambos están indicados para los tamaños más comunes de la barra colectora de la BDU: 84 x 36 x 3mm (HSU00) y 84 x 20 x 3mm (HSU01).

La compañía tiene previsto ampliar su gama de Hybrid Supervising Units (HSU) mediante la incorporación de nuevas tecnologías, como la combinación de un shunt con un sensor de efecto Hall sin núcleo. El objetivo es continuar reduciendo tanto el tamaño como el coste de los dispositivos, al mismo tiempo que se mejora su rendimiento.