浮思特 | 新能源汽车高功率逆变器电流检测方案：LEM HST系列深度解析与应用优势

作为电驱系统核心部件之一，牵引逆变器承担着电池电能与电机驱动之间的能量转换任务，其运行状态直接影响整车性能。而在牵引逆变器中，电流测量的准确性与可靠性则是保障系统安全、高效运行的重要基础。

针对新能源汽车电驱系统不断提升的性能需求，莱姆(LEM)推出了专为汽车牵引逆变器设计的HST系列电流传感器，以创新的集成母线设计和优异的测量性能，为新能源汽车电流检测提供了全新的解决方案。

新能源汽车电流测量面临哪些挑战?

近年来，新能源汽车逆变器内部结构越来越紧凑，母线布局更加复杂。在有限空间内，高压大电流线路之间的距离不断缩短，由此带来了诸多技术挑战：

· 高电流环境下的精准测量需求;

· 母线间串扰问题日益突出;

· 高频开关噪声影响测量精度;

· 系统集成度提高，对器件尺寸和重量要求更加严格;

· 高压绝缘和安全性要求不断提升。

传统C型磁芯电流传感器虽然应用广泛，但在体积、安装灵活性以及系统集成方面已逐渐难以满足新一代电驱系统的需求。

HST系列：专为牵引逆变器打造的创新设计

LEM HST系列采用开环霍尔效应技术，专门针对新能源汽车牵引逆变器中的高电流测量场景进行优化设计。

与传统C型磁芯结构不同，HST创新性地采用了集成母线设计，将磁芯、母线以及霍尔传感元件集成为完整模块，使传感器能够灵活布置于逆变器内部的任意位置，大幅提升设计自由度。

HST传感器整体尺寸仅为29×21×12mm，重量仅27g，相比传统方案可减少约75%的封装体积，在有限空间内实现更高集成度。

对于新能源汽车制造商而言，这种紧凑设计不仅能够节省宝贵的安装空间，同时还有助于降低整车重量，提高系统功率密度。

高达1500A测量能力，性能全面升级

虽然体积更小，但HST系列在性能方面并未妥协。

其一次侧测量范围最高可达±1500A，可满足高功率新能源汽车驱动系统的需求。

依托LEM成熟的霍尔传感技术，HST系列具有：

· 极高测量精度;

· 优异线性度表现;

· 极低热偏移漂移;

· 极低热灵敏度漂移;

· 超过40kHz带宽;

· 约3μs快速响应时间。

对于新能源汽车逆变器而言，高带宽和快速响应能力意味着能够更加准确地捕捉电机驱动过程中的动态电流变化，为电机控制算法提供更可靠的数据支持。

同时，由于采用非接触式霍尔测量原理，HST不存在插入损耗问题，不会影响主回路效率。

优秀抗串扰能力，适应复杂电磁环境

新能源汽车逆变器内部往往存在大量高频开关器件，例如SiC MOSFET和IGBT模块，其高速开关过程会产生较强电磁干扰。

针对这一问题，HST系列采用特殊的小气隙磁芯设计，在保持紧凑结构的同时，依然具备与传统C型磁芯相当的抗串扰能力。

即使在母线间距极小的应用环境下，HST依然能够保持稳定可靠的测量结果，有效降低邻近导体产生的磁场干扰。

这对于高性能电驱系统来说尤为重要。

加速新能源汽车产品开发

除了性能优势外，HST系列还采用完全校准封装设计。

磁芯、母线以及传感元件均已集成并完成出厂校准，整机厂和系统设计工程师无需再进行复杂的磁路匹配和校准工作。

这不仅简化了设计流程，也有助于缩短开发周期，加快产品上市速度。

典型应用场景

凭借高精度、高带宽以及紧凑设计等优势，LEM HST系列广泛适用于新能源汽车相关系统，包括：

· 电动汽车驱动逆变器

· 混合动力汽车系统

· 起动发电机

· DC/DC转换器

· 直流链路电流监测

· 电机控制系统

无论是纯电动车还是混合动力平台，HST系列都能够提供可靠的电流检测支持。

结语

作为全球电量测量领域的重要技术供应商，LEM持续推动新能源汽车电流传感技术的发展。HST系列凭借集成母线设计、小型化结构、高达1500A测量能力以及优异的抗串扰性能，为新一代汽车牵引逆变器提供了更加灵活、高效的电流检测方案。

作为LEM长期合作伙伴，浮思特科技持续关注新能源汽车领域的技术发展，并为客户提供包括LEM电流传感器在内的多种电力电子解决方案支持。如果您正在进行新能源汽车、电驱系统或功率变换设备开发，HST系列值得重点关注。

审核编辑 黄宇