萊姆與全球所有主要汽車制造商和一級供應商合作，提供電隔離式電子傳感器，用于測量電池管理和電機控制應用中的電氣參數。
LEM 為客戶提供廣泛的產品，這些產品專為高壓 (HV) BMS 以及 12V 電池管理系統（內燃機車和啟停車輛）而設計。
為什么汽車傳感器在 BMS 應用中如此重要？
實現凈零排放的宏偉目標正促使汽車制造商加快 xEV 開發，并提早其上市時間，因為交通運輸是實現減碳目標的重要組成部分。電動汽車被相當一部分人廣泛采用，這給汽車制造商帶來了挑戰，并迫使工程師解決應用鋰離子電池所帶來的里程焦慮這一緊迫問題。
通過復雜的算法，工程師們確定了兩個關鍵參數： SOC（荷電狀態）和 SOH（健康狀態），它們由電池包的控制器件 BMS（電池管理系統）計算得出。
儀表盤上的SOC指示，是駕駛員常常關注的圖標，它由可用容量與電池所能容納的最大電量之比決定。流入和流出電池的電流是獲得最準確 SOC 的最關鍵信息。
因而，汽車電流傳感器在估算和延長電池使用壽命方面發揮著至關重要的作用，進而逐步建立客戶對 xEV以及電氣化技術進一步發展的信任。
此外，由于汽車中嵌入了高壓系統，汽車制造商必須采用高安全級別，以確保駕駛員在電池包出現起火風險時得到保護。過流事件漏檢時可能導致此類問題。
這種情況下，電流傳感器就扮演了其另一關鍵角色，它可以檢測到過流并通知 BMS，以便 BMS 能夠迅速做出反應，打開接觸器或觸發爆炸熔絲。
智能汽車電池管理，降低總體能耗
LEM 專注于開發和制造用于轎車、公共汽車和卡車電池管理和電機驅動應用的電流傳感器。通過控制能源密集型應用中的電流，萊姆積極投身全球降低總體能耗的努力。
在高壓電池管理（BMS HV）方面，CAB 系列集成了 LEM 在磁通門技術方面的專業知識，提供同類最佳的精度和高功能安全等級（ASIL）。這樣就無需安裝冗余傳感器。
對于起停車輛架構，LEM 提供智能汽車電池傳感器，利用我們在電流傳感方面的獨特專長以及二十多年在鉛酸電池技術方面的經驗。
我們的產品陣容包括各種單相霍爾開環傳感器，這些傳感器以結構緊湊著稱，其中集成銅排的設計更是具有成本優勢。
LEM 還設計了雙量程傳感器，通過整合一個專門的低量程，在保持優異精度的同時，顯著提高了零漂性能。
汽車傳感器的典型應用包括：
- 標準電池監測
- 混合動力和電動汽車電池組電流檢測
- 燃料電池電流控制
- DC/DC 轉換器和 AC/DC 逆變器
- 混合動力和電動汽車電機逆變器驅動
- EPS 和 X-by-wire 應用
- 空調用電動壓縮機
電池管理系統主要有哪些功能？
電池保護
- 防止在安全運行區之外工作，確保電池組安全完好。
- 監控溫度、電壓和電流等參數，避免過充、過放和過熱。
電池監控
- 估算電池組充放電過程中的荷電狀態 (SoC) 和健康狀態 (SoH)。
- 提供有關電池性能和整體狀況的實時信息。
電池優化
- 實施電池單元平衡，以均衡電池組內各個電池單元之間的電量。
- 提高電池壽命和容量，優化各類電動汽車（包括混合動力電動汽車 (HEV)、插電式混合動力電動汽車 (PHEV) 和電池電動汽車 (BEV)）的行駛里程。
- 這些功能共同促進了電動汽車電池的安全高效運行，確保了電池的使用壽命、性能和可靠性。
高壓電池管理系統（HV BMS）
混合動力車和電動車 (EV) 市場的電池管理
電動汽車和混合動力汽車的產量不斷增加。
這兩種類型的汽車都需要大電流電池來驅動 50 千瓦或更大功率的電機，因此需要使用高壓系統。
分流器、磁通門和霍爾效應都是這種應用的技術選擇。分流器因其簡單易用和出色的線性度而受到歡迎。磁通門技術則具有更好的精度性能，尤其在零漂方面。另一方面，開環霍爾效應傳感器為冗余功能提供了經濟高效的解決方案。
混合動力和電動汽車的電池斷開裝置架構
分流器汽車電池傳感器
分流器 BMS 傳感器的工作原理是歐姆定律，即分流器上的壓降與流過分流器的電流成正比。它可以測量直流和交流。
這些低電阻、高性價比的分流器傳感器因其高可靠性而成為汽車電池管理系統電流測量的優先選擇。
分流技術的機械設計和電氣設計，能夠適用于各種輕型和多個電池的重型場景的應用。
LEM 推出了混合監管裝置 (HSU)，首次在市場上將分流和開環霍爾效應技術結合在一個元件中。這項創新解決了電動汽車電池管理系統中占地面積小、成本低和安全等級最高的難題。
HSU 系列
- 開環傳感器使用霍爾效應通道和分流通道
- 絕緣等級高
- 一次電流測量范圍高達 ±2000 A (10 秒)，并聯和霍爾通道均是如此
- 最大有效值一次允許電流：由母線、磁芯或 ASIC 確定 T < +125 °C
CAB 系列
- 同類最佳精度，經過耐久性測試后，在全溫度范圍內達到 0.5%。
- 50mA 零漂，可實現精確的電流測量。
- 符合 ASIL 標準，無需冗余傳感器： ASIL B（CAB-SF 500）、ASIL C（CAB-SF 1500）。
- 可集成到電池斷開裝置 (BDU) 或配備電氣化動力系統 (xEV) 的車輛的電池包中。 兼容800V 系統。
這表明 LEM 致力于采用先進技術，確保電氣化車輛電池管理的準確性和可靠性。
用于混合動力和電動汽車的霍爾開環電池管理傳感器
LEM 的各種單量程傳感器具有以下特點：
- 高度緊湊： 傳感器設計緊湊。
- 集成銅排設計： 通過集成銅排實現經濟高效的集成。
此外，LEM 還開發了一種高精度雙量程傳感器，其中包括一個專用的低量程。這種創新設計大大提高零漂性能，確保了準確的電流測量。
LEM 基于霍爾的產品非常適合高功率、低電壓應用中的電子電流測量。
高功率和低電壓應用中的電子電流測量。這些產品的主要特點包括
- 電隔離： 確保初級電路（高功率）和次級電路（電子電路）之間的隔離。
- 量程靈活性： LEM 在同一外殼內提供一系列電流測量選項，允許用戶根據具體要求進行選擇。
- 出色的精度和線性度： 傳感器精度高、線性度好，有助于實現可靠、精確的電流測量。
- 低熱偏移和靈敏度漂移： LEM 傳感器的設計最大限度地減少了熱偏移和靈敏度漂移，即使在不同的溫度條件下也能保持精度。
以下是 LEM SMU 系列在該技術中的主要特點：
SMU 系列
- 精確的充電狀態（SOC）估算： SMU 提供精確的 SOC 估算，這對電動汽車的高效電池管理至關重要。
- 高絕緣水平： 確保初級電路（大功率）和次級電路（電子）之間的高絕緣性，提高安全性。
- 耐溫性： 它能在 -40°C 至 +125°C 的寬溫度范圍內有效工作，確保在不同環境條件下的可靠性。
高壓電池管理系統產品（HV BMS）
| 技術 | Open loop | Open loop | Open loop dual range | Open loop dual range | Open loop | Fluxgate | Shunt + Hall |
| 當前最大量程 | +/- 1000 A | +/- 1200A | +/- x00A +/-1000A | +/- x00A +/-1000A | +/-1500A | +/- 500A +/-1500A | 2000A |
| ASIL 等級 | - | - | - | - | - | ASIL B, ASIL C | ASIL D |
| 輸出 | Voltage single | Voltage single/dual | Voltage single/dual | Voltage dual | LIN | CAN | Analog |
| 總體精度（全溫度范圍） | 2,25% | 2,25% | 2,25% | 2,25% | 1% at 1350A 1.33% at 1500A | 0,5% | 0,5% Shunt 2% Hall |
| 帶寬（可編程） | 1,1 kHz | 1,1 kHz | 1,1 kHz | 1,1 kHz | 20 Hz | 100 Hz | 1 kHz |
| 安裝類型 | Busbar | Busbar | Integrated busbar | Cable/Busbar | Integrated Busbar | Cable/Busbar | Busbar |
| 輸入電壓 | +5V | +5V | +5V | +5V | +12V | +12V | +5V |
| 耗電量 | 7 mA | 8/16 mA | Single 7 mA Dual 14 mA | 16 mA | 15mA | 40 mA (OA) 130 mA – 500 mA (@500A – 1500A) | 8 mA |
12 伏電池管理系統
LEM 在開發專為 12V 電池管理定制的電隔離電流傳感器方面擁有豐富的專業知識。這些傳感器既適用于標準內燃機（ICE），也適用于為起停動力系統設計的智能電池管理系統（BMS）。
- 內燃機汽車： LEM 在鉛酸蓄電池 12V 電池管理系統 (BMS) 方面擁有二十多年的豐富經驗，可為標準內燃機動力系統提供全面的產品組合。
- 啟停車輛： LEM 提供各種專為啟停車輛設計的智能電池電流傳感器。這些傳感器充分利用了 LEM 在電流傳感技術方面的獨特專長，以及多年來在鉛酸電池技術方面積累的豐富經驗。
車輛中的 12V 電池電流傳感器
傳統電池管理
幾年來，汽車制造商一直在關注如何降低油耗。目前，主要重點是通過管理主電池的充電來減少燃料消耗。早期在能源管理方面取得的進展如今已將重點轉移到電源管理上。這包括管理電池、電池健康狀態附加功能組合以及自動斷開等安全功能。
次級功能已經減少，交流發電機的尺寸也得到了優化，從而立即降低了全局耗電量。
在起停車輛應用中，電流傳感器支持電池管理系統（BMS）判斷電池中是否有足夠的能量在發動機熄火時操作附件設備（如空調、前大燈和收音機），并且仍有足夠的電量重新啟動發動機。
發動機控制單元"會根據需要發出 "起動發電機"指令，重新啟動發動機或為蓄電池充電，整流模塊輸出端使用的電流傳感器可使其平穩運行，在改善駕駛體驗的同時也有助于環保。
發電機電流監控
汽車對高能量的需求與日俱增。發電機需要為車輛負載和蓄電池提供更多電流，但為了提高效率，需要對電流進行控制。
HAB電流傳感器系列最適合為 BMS（電池管理系統）提供適當的電流信息。根據汽車的大小，電流從 60A（普通汽車）到 240A（服務車和卡車）不等。