EP2776852A1 - Procede et systeme de mesure de courant electrique - Google Patents

Procede et systeme de mesure de courant electrique

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EP2776852A1
EP2776852A1 EP12780191.8A EP12780191A EP2776852A1 EP 2776852 A1 EP2776852 A1 EP 2776852A1 EP 12780191 A EP12780191 A EP 12780191A EP 2776852 A1 EP2776852 A1 EP 2776852A1
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EP
European Patent Office
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sensor
current
measured intensity
operator
measured
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12780191.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Pietro Dolcini
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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Publication of EP2776852A1 publication Critical patent/EP2776852A1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0023—Electronic aspects, e.g. circuits for stimulation, evaluation, control; Treating the measured signals; calibration
    • G01R33/0029—Treating the measured signals, e.g. removing offset or noise

Definitions

  • the invention relates to the technical field of electric current sensors and in particular that of current sensors using the Hall effect.
  • the invention is particularly applicable to measuring the current of an electric battery, for example equipping motor vehicles.
  • a method of compensating for errors due to the magnetic hysteresis of the sensors is also known.
  • this method requires an active loop of current.
  • Sensors using this method so-called closed-loop sensors then have a higher consumption and a higher cost than open-loop sensors.
  • patent application EP 0779971 a hysteresis compensation method which provides for the suppression of value jumps during dynamic loading of a force sensor.
  • patent application US2007038401 a hysteresis compensation method that provides a compensation of magnetic fields external to the sensor and measurable.
  • the subject of the invention is thus a system for measuring electric current supplied by an electric battery, in particular a battery fitted to a motor vehicle, comprising:
  • a device for compensation of measurement errors of the sensor comprising means for applying the measured current of an operation approaching the inverse of an operator characterizing the magnetic hysteresis of the sensor.
  • the error compensation system further comprises a subtracter for deriving the offset error of the Hall effect current sensor from the measured current followed by a multiplier to compensate for the gain error of the current sensor. Hall effect.
  • the operator is a Play operator and the means of application on the measured current of an operation comprise:
  • a subtracter for determining the difference between the delayed measured intensity and the measured intensity; means for extracting a positive or negative sign from the difference between the delayed measured intensity and the measured intensity;
  • the operation to approach the inverse of the operator Play is very simple. This is particularly interesting since it allows a real time correction of the measured intensity. Thus, for example, in the case of an application to a measurement of autonomy, it is possible to take into account the corrected intensity for a continuous display of the autonomy.
  • the invention also relates to a method for measuring an electric current supplied by an electric battery, in particular a battery equipping a motor vehicle, comprising:
  • a step of compensating measurement errors of the sensor comprising an application on the measured current of an operation approaching the inverse of an operator characterizing the magnetic hysteresis of the sensor.
  • the error compensation step further comprises a step of corrections of the offset and gain errors of the Hall effect sensor.
  • the operator is a Play operator according to which the hysteresis cycle of the actual intensity expressed as a function of the measured intensity comprises two parallel lines and the method comprises a preliminary step of characterization of the Hall effect sensor. comprising:
  • the operator is a Play operator and said operation comprises:
  • the system is connected for example to integrators.
  • integrators This use is advantageous because in the particular case of a vehicle with electric propulsion, the current profile is not symmetrical (the current goes mainly from the battery to the electric motor) and the errors due to the magnetic hysteresis are particularly detrimental to, for example, the measurement of autonomy.
  • the current profile is symmetrical (while driving the current between and out of the battery) which allows the compensation of errors due to the magnetic hysteresis for the measurement of autonomy.
  • FIG. 2 schematically illustrates the operating principle of a Play operator
  • FIG. 3 illustrates a transformation means according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 4 illustrates a transformation means according to another embodiment of the invention.
  • Figure 1 illustrates a Hall effect sensor 1 represented by a ring crossed by the actual intensity IREEL. This sensor is connected to the output of a battery and measures from the actual IREEL intensity an IMES measured intensity.
  • the IMES measurement shows measurement errors, namely offset and gain errors and errors due to the magnetic hysteresis of the Hall effect sensor. Linearity errors are usually already accounted for by the commercially available effect transducer.
  • the system is equipped with a measurement error compensation device 2 connected to the output of the Hall sensor which compensates for measurement errors.
  • the corrected intensity ICORR then has fewer measurement errors than the IMES intensity.
  • the sensor 1 can be schematized by a blo c 3 followed by a blo c 4 representing the addition of measurement errors of the sensor 1.
  • Block 3 corresponds to offset and gain errors.
  • the blo c 4 corresponds to the errors due to the magnetic hysteresis.
  • the measurement error compensation device 2 can be schematized by a block 5 followed by a block 6 representing the compensation of the measurement errors of the sensor 1.
  • Block 5 corresponds to corrections of offset and gain errors
  • block 6 corresponds to corrections of errors due to magnetic hysteresis.
  • the block 5 will add to each IMES measurement a first constant K1 and will multiply the result by a second constant K2.
  • the constant K1 is determined, for example, by averaging a plurality of measured current values IMES for a controlled true current IREEL having a zero value.
  • the constant Kl therefore corresponds to the offset error of the Hall effect current sensor.
  • the constant K2 is determined, for example, by averaging the ratio between the actual controlled intensity values IREEL cont and several corresponding measured IMES values.
  • the constant K2 therefore corresponds to the inverse of the gain error of the sensor.
  • Block 6 comprises means of application to the measured current of an operation approaching the inverse of an operator characterizing the magnetic hysteresis of the sensor 1.
  • a prior characterization of the hysteresis by a operator for example a Play operator or a Preisach operator
  • the block 6 will apply to the output intensity of the block 5 an operation approaching the inverse of this operator.
  • inversion of the operator Preisach consumes many resources since it requires a variable for each sampling step. That is to say for example in the case of a current amplitude of + 1-6 A with a resolution of 0.5 mA, not less than 1200 variables. In addition to the large number of variables involved, inversion is performed by iterative calculation at each sampling step.
  • the abscissa represents the actual current IREEL
  • the ordinate axis represents the measured current IMES.
  • the value of the measured current is represented respectively by the rising line D 1 or the descending line D 2.
  • the slope of each of the straight lines D 1 or D 2 is 1.
  • An example of a characterization of an effect sensor in the case of a Play operator as illustrated in FIG. 2 comprises:
  • FIG. 3 shows a particular embodiment of the busses 5 and 6 of the device for compensating measurement errors of the sensor 1.
  • the block 5 comprises a subtracter S1 to deduce the offset error of the Hall effect current sensor K1 of the measured current. IMES followed by a multiplier M1 to compensate for the gain error of the Hall effect current sensor 1 by multiplying the result of the subtraction by the inverse of the gain of the sensor, K2.
  • Block 6 includes derivative sign determination means including delay applying means RET and subtracter S2 to determine the difference between the retarded intensity and the undelayed intensity.
  • Block 6 also comprises extraction means EXT of the positive or negative sign of the derivative and allocation means, for example a multiplier M2, for assigning the sign extracted to the constant K3 corresponding to the width of the hysteresis cycle;
  • Block 6 finally comprises a subtracter S3 for subtracting from the measured intensity IMES the constant K3 on which is assigned the sign: +/- K3.
  • the corrected intensity is:
  • FIG. 4 illustrates the steps of a method of measuring the intensity according to the invention using the Hall effect sensor 1.
  • a first step 10 the current IREEL is measured by the sensor 1. The measurement obtained is IMES. Then, in a step 111, the offset and gain errors in the measured current IMES relative to the actual current IREEL are compensated. This step is carried out by block 5. Finally, in a step 112, the errors in the measured current IMES due to the magnetic hysteresis are compensated. This step is performed by block 6.
  • the measured current IMES is corrected and has the value ICORR.

Landscapes

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  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Système de mesure de courant électrique fourni par une batterie électrique, notamment une batterie équipant un véhicule automobile, comprenant : un capteur de courant à effet Hall (1); un dispositif (2) de compensation des erreurs de mesure du capteur comprenant des moyens d'application (6) sur le courant mesuré (IMES) d'une opération approchant l'inverse d'un opérateur caractérisant l'hystérésis magnétique du capteur.

Description

Procédé et système de mesure de courant électrique
L ' invention concerne le domaine technique des capteurs de courant électrique et en particulier celui des capteurs de courant utilisant l' effet Hall. L ' invention s ' applique notamment à la mesure du courant d 'une batterie électrique, par exemple équipant les véhicules automobiles.
Il est connu de l' état de la technique, l' utilisation de capteurs de courant à effet Hall pour mesurer le courant électrique. Ces capteurs sont soumis à p lusieurs types d' erreurs de mesure à savoir des erreurs de décalage, des erreurs de gain et de linéarité et des erreurs dues à une hystérésis magnétique.
Il est connu de la demande de brevet EP 0877232, une méthode de compensation des erreurs de décalage par simp le comparaison des mesures du capteur à effet Hall avec la mesure du courant réalisée pour une valeur de courant connue.
Il est connu de l' état de la technique une compensation des erreurs de gain et de linéarité par calibrage ou cartographie.
Une méthode de compensation des erreurs dues à l' hystérésis magnétique des capteurs est également connue. Cela étant, cette méthode nécessite une boucle active de courant. Les capteurs utilisant cette méthode, dits capteurs à boucle fermée ont alors une consommation plus élevée et un coût supérieur aux capteurs à boucle ouverte.
Par ailleurs, il est connu de la demande de brevet EP 0779971 , une méthode de compensation d' hystérésis qui prévoit la suppression des sauts de valeur lors d'un chargement dynamique d'un capteur d' effort. Et il est connu de la demande de brevet US2007038401 , une méthode de compensation d ' hystérésis qui prévoit une compensation de champs magnétiques externes au capteur et mesurables .
Cela étant, ces deux demandes de brevet ne concernent pas l' hystérésis magnétique. Il existe donc un besoin pour améliorer la méthode actuelle de compensation des erreurs dues à l' hystérésis magnétique dans les capteurs de courant à effet Hall. Il est proposé, selon l' invention, un système de mesure de courant précis qui n' augmente pas la consommation du capteur ni son coût par rapport à un capteur à effet Hall conventionnel.
Il est également proposé, selon l' invention, un système de mesure permettant une compensation précise de l' hystérésis magnétique avec une quantité de calcul raisonnable.
Il est proposé, selon l' invention, un procédé de compensation simple qui permet un traitement en temps réel des mesures de courant facile à mettre en place.
L ' invention a ainsi pour objet un système de mesure de courant électrique fourni par une batterie électrique, notamment une batterie équipant un véhicule automobile, comprenant :
- un capteur de courant à effet Hall;
- un dispositif de compensation des erreurs de mesure du capteur comprenant des moyens d ' application sur le courant mesuré d'une opération approchant l' inverse d'un opérateur caractérisant l ' hystérésis magnétique du capteur.
Il est ainsi possible de compenser l' hystérésis d 'un capteur à effet Hall en boucle ouverte. Cela permet de conserver une consommation et un coût similaire à celui d 'un capteur à effet Hall conventionnel avec moins d ' erreurs de mesure due à l ' hystérésis.
Selon une caractéristique, le système de compensation des erreurs comprend en outre un soustracteur pour déduire l' erreur de décalage du capteur de courant à effet Hall du courant mesuré suivi d'un multip licateur pour compenser l' erreur de gain du capteur de courant à effet Hall.
Il est ainsi possible de combiner la compensation de l ' hystérésis avec une compensation des erreurs de décalage et de gain.
Selon un mode de réalisation, l'opérateur est un opérateur Play et les moyens d ' application sur le courant mesuré d 'une opération comprennent :
- un moyen d' application d'un retard;
- un soustracteur pour déterminer la différence entre l' intensité mesurée retardée et l' intensité mesurée; - des moyens d ' extraction d'un signe positif ou négatif de la différence entre l ' intensité mesurée retardée et l ' intensité mesurée;
- des moyens d ' affectation du signe extrait à une constante dépendant de la largeur du cycle d' hystérésis;
- un soustracteur pour soustraire de l' intensité mesurée la constante sur laquelle est affecté le signe.
Ainsi, l'opération pour approcher l' inverse de l'opérateur Play est très simple. C ' est particulièrement intéressant puisque cela permet une correction en temps réel de l' intensité mesurée. Ainsi, par exemp le dans le cas d 'une application à une mesure d ' autonomie, on peut prendre en compte l' intensité corrigée pour un affichage en continu de l ' autonomie.
L ' invention a également pour objet un procédé de mesure d 'un courant électrique fourni par une batterie électrique, notamment une batterie équipant un véhicule automobile, comprenant :
- une étap e de mesure du courant au moyen d ' un capteur à effet Hall;
- une étape de compensation des erreurs de mesure du capteur comprenant une application sur le courant mesuré d 'une opération approchant l' inverse d'un opérateur caractérisant l' hystérésis magnétique du capteur.
Selon une caractéristique, l' étape de compensation des erreurs comprend en outre une étape de corrections des erreurs de décalage et de gain du capteur à effet Hall.
Selon une autre caractéristique, l'opérateur est un opérateur Play selon lequel le cycle d' hystérésis de l' intensité réelle exprimée en fonction de l' intensité mesurée comprend deux droites parallèle et le procédé comprend une étape préalable de caractérisation du capteur à effet Hall comprenant:
- un calcul du signe de la dérivée de l' intensité mesurée;
- une sélection d 'une des deux droites parallèles en fonction du signe de la dérivée; et
- une détermination de l' intensité réelle correspondant sur la droite sélectionnée à l' intensité mesurée. On peut ainsi réaliser la caractérisation du capteur à effet Hall de manière simple.
Selon un mode de mise en œuvre, l'opérateur est un opérateur Play et ladite opération comprend :
- l' application d'un retard à l' intensité mesurée;
- une détermination de la différence entre l' intensité mesurée retardée et l ' intensité mesurée;
- une extraction d'un signe positif ou négatif de la différence entre l ' intensité mesurée retardée et l ' intensité mesurée;
- une affectation du signe extrait à une constante dépendant de la largeur du cycle d' hystérésis; et
- une soustraction à l' intensité mesurée de la constante sur laquelle est affecté le signe.
Selon un autre aspect, il est proposé d'utiliser le système défini ci dessus pour déterminer une estimation de l' autonomie d 'un véhicule à propulsion électrique équipé d'une batterie électrique.
On peut ainsi améliorer la précision de l' estimation de l ' autonomie d'un tel véhicule.
Pour déterminer une telle estimation, le système est relié par exemple à des intégrateurs. Cette utilisation est avantageuse car dans le cas particulier d 'un véhicule à propulsion électrique, le profil de courant n' est pas symétrique (le courant va principalement de la batterie vers le moteur électrique) et les erreurs dues à l' hystérésis magnétique sont particulièrement préjudiciables pour, par exemple, la mesure de l' autonomie. Ce n' est pas forcement le cas pour les véhicules hybrides ou à propulsion thermique, dans lequel le profil de courant est symétrique (en cours de roulage le courant entre et sort de la batterie) ce qui permet la compensation des erreurs dues à l' hystérésis magnétique pour la mesure de l ' autonomie.
D ' autres caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à l' examen de la description détaillée d'un mo de de mise en œuvre et de réalisation, nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement un système de mesure de courant électrique utilisant un capteur de courant à effet Hall et muni d'un dispositif de compensation;
- la figure 2 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d 'un opérateur Play;
- la figure 3 illustre un moyen de transformation selon un mode de réalisation de l ' invention; et
- la figure 4 illustre un moyen de transformation selon un autre mode de réalisation de l ' invention.
La figure 1 illustre un capteur à effet Hall 1 représenté par un anneau traversé par l' intensité réelle IREEL. Ce capteur est branché en sortie d 'une batterie et mesure à partir de l' intensité réelle IREEL une intensité mesurée IMES .
La mesure IMES présente des erreurs de mesure à savoir des erreurs de décalage et de gain et des erreurs dues à l' hystérésis magnétique du capteur à effet Hall. Les erreurs de linéarité sont en général déj à comp ens é es p ar le c apteur à effet H all fourni dans le commerce.
Le système est muni d 'un dispositif de compensation des erreurs de mesure 2 branché en sortie du capteur à effet Hall qui compense les erreurs de mesure. En sortie du dispositif 2 l' intensité corrigée ICORR présente alors moins d' erreurs de mesure que l ' intensité IMES .
Le capteur 1 peut être schématisé par un blo c 3 suivi d 'un blo c 4 représentants l' ajout des erreurs de mesure du capteur 1 . Le bloc 3 correspond aux erreurs de décalage et de gain. Le blo c 4 correspond aux erreurs dues à l ' hystérésis magnétique.
Le dispositif de compensation des erreurs de mesure 2 peut être schématisé par un bloc 5 suivi d 'un bloc 6 représentants la compensation des erreurs de mesure du capteur 1 . Le bloc 5 correspond aux corrections des erreurs de décalage et de gain, le blo c 6 correspond aux corrections des erreurs dues à l' hystérésis magnétique. A titre d'exemple de réalisation, le bloc 5 va ajouter à chaque mesure IMES une première constante Kl et va multiplier le résultat par une deuxième constante K2.
La constante Kl est déterminée, par exemple, en faisant la moyenne de plusieurs valeurs de courant mesurée IMES pour une intensité réelle IREEL cont contrôlée ayant une valeur nulle. La constante Kl correspond donc à l'erreur de décalage du capteur de courant à effet Hall.
La constante K2 est déterminée par exemple en faisant la moyenne du ratio entre les valeurs d'intensité réelles contrôlées IREEL cont et plusieurs valeurs mesurées IMES correspondantes. La constante K2 correspond donc à l'inverse de l'erreur de gain du capteur.
Le bloc 6 comprend des moyens d'application sur le courant mesuré d'une opération approchant l'inverse d'un opérateur caractérisant l'hystérésis magnétique du capteur 1. En d'autres termes, après une caractérisation préalable de l'hystérésis par un opérateur, par exemple un opérateur Play ou un opérateur de Preisach, le bloc 6 va appliquer à l'intensité en sortie du bloc 5 une opération approchant l'inverse de cet opérateur.
Dans le cas d'un opérateur de Preisach, son inversion approchée est décrite dans le document « Approximate Inversion of the Preisach Hystérésis Operator With Application to Control of Smart Actuators » IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL, VOL. 50, NO. 6, JUNE 2005. En tout état de cause, l'inversion de l'opérateur Preisach consomme de nombreuses ressources puisqu'elle nécessite une variable pour chaque pas d'échantillonnage. C'est-à-dire par exemple dans le cas d'une amplitude de courant de +1-6 A avec une résolution de 0,5 mA, pas moins de 1200 variables. En plus du nombre élevé de variables en jeux l'inversion est effectuée par un calcul itératif à chaque pas d'échantillonnage.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, on choisit pour caractériser l'hystérésis magnétique du capteur à effet Hall un opérateur Play, tel que celui illustré dans la figure 2 qui est très simple à inverser.
L ' axe des abscisses représente le courant réel IREEL, l' axe des ordonnées représente le courant mesuré IMES . Selon que le courant réel IREEL augmente ou diminue la valeur du courant mesurée est représentée respectivement par la droite montante D l ou la droite descendante D2. La pente de chacune des droites D l ou D2 est 1 .
Dans le cas d'une hystérésis représentée par l'opérateur Play, trois valeurs permettant de caractériser les erreurs de mesure du capteur à effet Hall, sont déterminées à savoir :
-la valeur Kl correspondant à l' erreur de décalage;
-la valeur K2 correspondant à l' inverse de l ' erreur de gain du capteur; et
-la valeur K3 correspondant à largeur du cycle d' hystérésis.
Ces valeurs sont déterminées par une caractérisation et/ou un calibrage préalable du capteur à effet Hall 1 .
Un exemp le de caractérisation d 'un capteur à effet dans le cas d'un opérateur Play tel qu' illustré sur la figure 2 comprend :
- un calcul du signe de la dérivée de l 'intensité mesurée IMES ;
- une sélection d 'une des deux droites parallèles D l ou D2 en fonction du signe de la dérivée. Plus précisément on sélectionne la droite D l si la dérivée est positive et la droite D2 si la dérivée est négative; et
- une détermination de l' intensité réelle IREEL correspondant sur la droite sélectionnée à l' intensité mesurée.
Au cours de cette caractérisation sur banc, on constate que la largeur du cycle d ' hystérésis K3 est très petite par rapport à l' amplitude des mesures de -400 à 200 A. Cela valide l' approximation de l' hystérésis par deux droites parallèles de l ' opérateur Play.
La figure 3 représente un mode de réalisation particulier des b locs 5 et 6 du dispositif de comp ensation des erreurs de mesure du capteur 1 .
Le blo c 5 comprend un soustracteur S I pour déduire l' erreur de décalage du capteur de courant à effet Hall Kl du courant mesuré IMES suivi d'un multiplicateur Ml pour compenser l'erreur de gain du capteur de courant à effet Hall 1 en multipliant le résultat de la soustraction par l'inverse du gain du capteur, K2.
Le bloc 6 comprend des moyens de détermination du signe de la dérivée comprenant un moyen d'application d'un retard RET et un soustracteur S2 pour déterminer la différence entre l'intensité retardée et l'intensité non retardée.
Le bloc 6 comprend également des moyens d'extraction EXT du signe positif ou négatif de la dérivée et des moyens d'affectation, par exemple un multiplieur M2, pour affecter le signe extrait à la constante K3 correspondant à largeur du cycle d'hystérésis;
Le bloc 6 comprend enfin un soustracteur S3 pour soustraire de l'intensité mesurée IMES la constante K3 sur laquelle est affecté le signe : +/-K3.
Autrement dit, l'intensité corrigée vaut :
ICORR = (IMES-K1).K2 -signe(IMES(t)-IMES(t-l)).K3
On réalise ainsi une inversion d'un opérateur caractérisant l'hystérésis de manière simple, il est alors possible de compenser l'hystérésis sur l'intensité mesurée IMES en temps réel c'est-à-dire que la compensation est réalisée sur chaque mesure de courant se succédant avant la prochaine mesure du capteur 1.
La figure 4 illustre les étapes d'un procédé de mesure de l'intensité selon l'invention à l'aide du capteur à effet Hall 1.
Dans une première étape 10, le courant IREEL est mesuré par le capteur 1. La mesure obtenue est IMES. Puis dans une étape 111, les erreurs de décalage et de gain dans le courant mesuré IMES par rapport au courant réel IREEL sont compensées. Cette étape est réalisée par le bloc 5. Enfin dans une étape 112, les erreurs dans le courant mesuré IMES dues à l'hystérésis magnétique sont compensées. Cette étape est réalisée par le bloc 6.
A l'issu des deux étapes de compensation 111 et 112, le courant mesuré IMES est corrigé et a pour valeur ICORR.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de mesure de courant électrique comprenant :
- un capteur de courant à effet Hall (1);
- un dispositif (2) de compensation des erreurs de mesure du capteur comprenant des moyens d'application (6) sur le courant mesuré (IMES) d'une opération approchant l'inverse d'un opérateur caractérisant l'hystérésis magnétique du capteur.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel le système de compensation des erreurs comprend en outre un soustracteur (SI) pour déduire l'erreur de décalage du capteur de courant à effet Hall (Kl) du courant mesuré (IMES) suivi d'un multiplicateur (Ml) pour compenser l'erreur de gain du capteur de courant à effet Hall.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'opérateur est un opérateur Play et dans lequel les moyens d'application sur le courant mesuré d'une opération comprennent :
- un moyen d'application d'un retard (RET);
- un soustracteur (S2) pour déterminer la différence entre l'intensité mesurée retardée et l'intensité mesurée;
- des moyens d'extraction (EXT) d'un signe positif ou négatif de la différence entre l'intensité mesurée retardée et l'intensité mesurée;
- des moyens d'affectation (M2) du signe extrait à une constante (K3) dépendant de la largeur du cycle d'hystérésis;
- un soustracteur (S3) pour soustraire de l'intensité mesurée la constante sur laquelle est affecté le signe.
4. Procédé de mesure d'un courant électrique comprenant :
- une étape de mesure (10) du courant au moyen d'un capteur à effet Hall (1);
- une étape de compensation (11) des erreurs de mesure du capteur (1) comprenant une application (112) sur le courant mesuré (IMES) d'une opération (6) approchant l'inverse d'un opérateur caractérisant l'hystérésis magnétique du capteur (1).
5. Procédé de mesure de courant selon la revendication 4, dans lequel l'étape de compensation des erreurs comprend en outre une étape (111) de corrections des erreurs de décalage et de gain du capteur à effet Hall (1).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, dans lequel l'opérateur est un opérateur Play selon lequel le cycle d'hystérésis de l'intensité réelle exprimée en fonction de l'intensité mesurée comprend deux droites parallèle (Dl, D2), ledit procédé comprenant une étape préalable de caractérisation du capteur à effet Hall comprenant:
- un calcul du signe de la dérivée de l'intensité mesurée
(EXT);
- une sélection d'une des deux droites parallèles (Dl, D2) en fonction du signe de la dérivée; et
- une détermination de l'intensité réelle (IREEL) correspondant sur la droite (Dl, D2) sélectionnée à l'intensité mesurée (IMES).
7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel l'opérateur est un opérateur Play et ladite opération (6) comprend :
- l'application d'un retard à l'intensité mesurée (RET);
- une détermination de la différence (S2) entre l'intensité mesurée retardée et l'intensité mesurée;
- une extraction (EXT) d'un signe positif ou négatif de la différence entre l'intensité mesurée retardée et l'intensité mesurée;
- une affectation (M2) du signe extrait à une constante dépendant de la largeur du cycle d'hystérésis; et
- une soustraction (S3) à l'intensité mesurée de la constante sur laquelle est affecté le signe.
8. Utilisation d'un système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour déterminer une estimation de l'autonomie d'un véhicule à propulsion électrique équipé d'une batterie électrique.
EP12780191.8A 2011-11-10 2012-10-30 Procede et systeme de mesure de courant electrique Withdrawn EP2776852A1 (fr)

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