Paragraf公司的石墨烯霍尔传感器能够准确可靠地测量电池内的电流密度分布，使我们能够重启该领域的研究，而之前这被认为是无法实现的。——Anup Barai博士（华威大学）
动力电池研发
电池测试与监控研究内容
- 研究不同电池内的化学衍生物及形成因素
- 电池老化过程和失效模式分析，识别/定位热点形成的早期迹象
- 电池能量密度优化，识别电池的“活跃”和“不活跃”区域，优化设计
- 阳极/阴极极耳处的电流测量，获得总内阻并监测电流波动
- 电池包或模组内单个电池的母线馈电进行电流测量，观察电池之间的电流分布，优化电池包
- 模组布局，查看单个电池性能对整个电池包/模组的影响
电池测试与监控GHS优势
- 非接触/隔离/非破坏电流传感
- 测试无需断电，对电池充放电循环无影响
- 传感器可放置于任何载流件上，在BMS中集成更简单
- 补充现有的测试方案，无需重新搭建电路或实验装置
- 无串扰，降低了屏蔽要求，可高密度集成获得高空间分辨率
- 测量范围宽（mA至10kA）
- 传感器不会过饱和，有更好的准确度
- 能测量>30T的磁场，且输出无滞后
- 能捕捉大电流峰值，且不会损坏传感器或影响校准
- 更快的发现问题，更换传感器无需停机
▲ GHS探头插入母线馈电电池组的支架上
▲ GHS探头贴于软包电池上测量电流密度分布图
▲ GHS探头贴于圆柱形电池上
- 捕捉电流方向及电流大小
- 当电流流向反向时，输出信号反向
- 测量和区分充电与放电
- 绘制通过电池的电流路径
- 替代传统的温度测量方案
- 捕捉瞬时增加的电流密度，高分辨率数据测量
- 响应无延迟，比测量温度反演电流密度/电阻率的方案更快
下图10秒的脉冲中，传感器共获得了90个数据点(实例中采样速率受限于采集卡，而不是石墨烯传感器)
▲ 软包电池上进行脉冲充放电峰值的测量
参考案例
01
电池组放电测试数据采集
▲ 数据来源于Paragraf公司与英国Danecca公司(专业的电池工程公司)合作研究项目
02
软包电池多点位电流密度测量
▲ 数据来源于Paragraf公司与英国华威大学制造工程系合作研究项目
03
柱状电池充放电测量
▲ 8支并排的18650电池组用于测试
▲ GHS传感器安装位置及测试曲线图
GHS入门套件介绍
其他典型应用
位置，旋转和扭矩传感
免疫平面内的杂散场干扰，简化磁性复杂环境中的传感
核聚变
测量用于等离子体约束的高场强超导磁体的磁场(<30T)和磁场梯度
核磁共振成像
高分辨率的磁场测量，反馈到磁体控制电路，用于同轴波束调谐
量子计算
超导量子位空间中直接测量场强和振动频率，获得更好的量子位稳定性和操控性
超低温设备及研究
不引入热量，在mK温度下测量准确的磁场。精确测量所研究样品位置的磁场，同时保持场向量对准
高能物理实验
校准粒子加速器磁体，包括低温波荡器和扭摆器
磁铁制造
精确校准电磁场强度与电流输入。快速表征，分类/分级永磁体
Paragraf公司石墨烯霍尔传感器系列产品
封装 9mm×9mm
感应区 1.3mm×1.3mm
封装 3mm×3mm
感应区 0.035mm×0.035mm
01、石墨烯霍尔传感器(GHS-C)
产品特点：
- 工作温度最低1.5K
- 磁场测量范围>30T
- 超低功耗0.65pW@10nA
- 极高分辨率10ppm
- 低噪声性能
- 高线性度
- 可忽略的平面霍尔效应
产品参数：
▲ 测试条件：温度300K，工作电流0.2mA
大量程GHS-C测试曲线
中量程GHS-C测试曲线
02、石墨烯霍尔传感器(GHS-A)
产品特点：
- 高灵敏度
- 低噪声
- 超低功耗260uW@200uA
- 高线性度
- 免疫平面杂散磁场
- 无迟滞&输出无饱和
- 高可靠性
典型应用：
- 电动汽车应用中的线控传感和反馈
- 电池研发、生产、再利用/回收和电池管理系统(BMS)
- 电动机和磁轴承反馈、控制和开发
- 工业和医疗机器人
产品参数：
▲ 测试条件：温度25℃，工作电流0.2mA
▲ GHS-A霍尔传感器探头(集成PT100温度传感器)
03、石墨烯霍尔传感器入门套件(GHS Array Starter Kit)
产品特点：
- 连接和评估多达8个Paragraf传感器
- 标准25针DSUB端子，方便获取每个通道的霍尔电压和温度电压
- 标准4mm香蕉端子电源接口
- 可选恒流源：200µA和500µA
- 使用双轨仪表放大器去除传感器共模电压和共模噪声
- 过电压限制二极管输出
- 信号带宽可达160kHz
产品参数：
▲ 测试条件：温度25℃，工作电压±20V
关于石墨烯霍尔传感器的其他典型应用案例，也欢迎大家积极贡献，补充分享。对产品感兴趣的伙伴欢迎来电咨询：400 829 1996~
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