With the ongoing surge in electrification within the automotive industry, the demand for high-power inverters is steadily on the rise. Furthermore, these inverters are now expected to handle increased power loads while maintaining enhanced efficiency. Fulfilling these demanding prerequisites, places significant importance on the current sensors that meticulously monitor each phase of the inverter. This thesis tackles the deep study of a current sensor that has been chosen by Scania to be introduced in the new generation of inverters. The chosen sensor is based on the Integrated Magnetic Concentrator (IMC)- Hall technology. Given its innovative nature within the company’s scope, there exists a keen interest in investigating its performance. The principal parameters that will be assessed during this thesis are accuracy, temperature dependencies, bandwidth and noise immunity. The evaluation of these properties will be done though the creation of a test rig capable of producing current pulses, spanning the range necessary for the sensor evaluation. A high-end current sensor based on the fluxgate technology will be used as a reference during the assessment. Across the course of the research, diverse experiments and modifications to the testing setup will be undertaken to accommodate the assessment of each individual parameter. The acquired data will be summarized and presented with simplified figures. The results of this study show that the accuracy of the sensor highly depends on a proper end of line calibration and a mechanical assembly, in other words, the sensor must be perfectly centered within the IMC. Moreover, the study identifies linear relationships between temperature and accuracy, while exponential correlations are found between the impact of an external magnetic field and its distance. / Med den pågående ökningen av elektrifiering inom fordonsindustrin ökar efterfrågan på högeffektsväxelriktare stadigt. Dessutom förväntas dessa växelriktare nu hantera ökad effektbelastning samtidigt som de bibehåller förbättrad effektivitet. Att uppfylla dessa krävande förutsättningar lägger stor vikt vid strömsensorerna som noggrant övervakar varje fas i omriktaren. Denna avhandling tar upp den djupgående studien av en strömsensor som har valts ut av Scania för att introduceras i den nya generationen växelriktare. Den valda sensorn är baserad på Integrated Magnetic Concentrator (IMC)- Hall-teknologi. Med tanke på dess innovativa karaktär inom företagets ram finns det ett stort intresse för att undersöka dess prestationer. De huvudsakliga parametrarna som kommer att bedömas under detta examensarbete är noggrannhet, temperaturberoende, bandbredd och brusimmunitet. Utvärderingen av dessa egenskaper kommer att göras genom skapandet av en testrigg som kan producera strömpulser som spänner över det intervall som krävs för sensorutvärderingen. En avancerad strömsensor baserad på fluxgate-tekniken kommer att användas som referens under bedömningen. Under forskningens gång kommer olika experiment och modifieringar av testuppsättningen att genomföras för att tillgodose bedömningen av varje enskild parameter. De insamlade uppgifterna kommer att sammanfattas och presenteras med förenklade siffror. Resultaten av denna studie visar att sensorns noggrannhet i hög grad beror på korrekt ”end of line” kalibrering samt mekanisk montering. Med andra ord måste sensorn vara perfekt centrerad inom IMC. Dessutom identifierar studien linjära samband mellan temperatur och noggrannhet, medan exponentiella korrelationer finns mellan påverkan av ett externt magnetfält och dess avstånd.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-344526 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Ametller, Enric |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:954 |
Page generated in 0.0022 seconds