Anwendung des Hall-Stromsensors in der Batterieschranküberwachung

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Acrel Co., Ltd.

Abstrakt:In diesem Artikel wird das Funktionsprinzip des Hall-Stromsensors und seine Anwendung im Batteriemanagementsystem analysiert.

Schlüsselwörter:Hall-Effekt-Stromsensor, Lade- und Entladestrom, Batteriemanagementsystem

Hintergrund:In den meisten Fabriken werden Batterieschränke verwendet, um viele neu montierte Batterien gleichzeitig zu laden. Sie werden hauptsächlich in Kraftwerken, Stromversorgungsunternehmen und anderen Gleichstromsystemen, Kommunikationsräumen und Basisstationen, Bahnstromversorgungs-Umspannwerken, der Chemieindustrie, Energiespeichern sowie in USV-Räumen von Unternehmen und Institutionen und anderen Notstromversorgungsbereichen eingesetzt. Kurz gesagt: Sie können sehr leistungsstarke Ladegeräte zum Laden vieler Batterien verwenden. Das speziell für Leistungsbatterien entwickelte und hergestellte Gerät kann Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid-, Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien sowie andere Batterien erkennen.

Der Batterieschrank kann nicht nur dreiphasigen Strom, Spannung und Leistung messen und nutzen, sondern auch Strom, Spannung und Leistungsfaktor der verschiedenen Zweige überwachen. Gleichzeitig kann er die kumulierte Wirk- und Inkrementalleistung anzeigen und die Betriebsparameter des Systems überwachen. Der Batterieschrank übernimmt zudem Funktionen des Betriebsmanagements und des Sicherheitsmanagements, was die Zuverlässigkeit des gesamten Verteilungssystems effektiv verbessert und das Risiko reduziert. Beim Laden und Entladen der Batterie gelten strenge Anforderungen an den Lade- und Entladestrom. Dieses Dokument stellt die Realisierung der Überwachung des Lade- und Entladestroms der Batterie durch den Hall-Stromsensor detailliert vor.

1.Funktionsprinzip

Der Hall-Stromsensor basiert auf dem Hall-Effekt eines Magnetfeldsensors, reagiert empfindlich auf Magnetfelder, hat eine einfache Struktur, ist klein und reagiert schnell. Je nach Prinzip kann er in offene Schleife (gerade) und geschlossene Schleife (magnetisches Gleichgewicht) unterteilt werden. Aufgrund der praktischen Anwendung ist die Sensorstruktur des offenen Schleifenprinzips (gerade) relativ kompakt, verbraucht wenig Strom und ist kostengünstig. Hall-Stromsensoren des offenen Schleifenprinzips (gerade) werden häufig in Batterieüberwachungssystemen verwendet.

Prinzip des offenen Regelkreises (gerade) des Hall-Stromsensors: Wenn der ursprüngliche Randstrom IP durch einen langen Draht fließt, ist das Magnetfeld um den Draht herum proportional zum durch den Draht fließenden Strom. Das im Magnetring gesammelte Magnetfeld wird durch die Messung und Verstärkung des Hall-Elements im Luftspalt des Magnetrings ausgegeben. Die Ausgangsspannung Vs spiegelt den ursprünglichen Randstrom IP genau wider. Die Nennleistung beträgt im Allgemeinen 5 V.

2.Produkteinführung

Der Hall-Stromsensor eignet sich hauptsächlich für die isolierte Umwandlung von Wechsel-, Gleich- und Impulssignalen sowie anderen komplexen Signalen. Durch das Hall-Effekt-Prinzip kann das transformierte Signal direkt von AD, DSP, SPS und sekundären Instrumenten erfasst und akzeptiert werden. Er bietet schnelle Reaktionszeiten, einen weiten Strommessbereich mit hoher Präzision, Überlastfähigkeit, gute Linearität und Entstörungsfähigkeit. Geeignet für Stromüberwachung und Batterieanwendungen, Wechselrichterstromversorgung und Solarstrommanagementsysteme, Gleichstrom-Bildschirme und Gleichstrommotorantriebe, Galvanik, Schweißanwendungen, Frequenzumrichter, USV-Servosteuerung und andere Systemstromsignalerfassungen und Rückkopplungssteuerungen.

3.Anwendung

3.1Szene

3.2Funktion

1. hohe Reaktionsgeschwindigkeit

2. Hohe Messgenauigkeit und kein Einfügungsverlust

3. Kleines Volumen, mehr Platz sparen

4. Betrieb bei niedrigen Temperaturen

5. Starke Anti-Interferenz-Fähigkeit

3.3Produktfoto

3.4Produkttabelle

3.5 Zertifikat

4.Am Ende

Als Stromversorgung des Gleichstromsystems ist die Batterie ein äußerst wichtiges Gerät, das einer standardisierten, angemessenen, realistischen und effektiven täglichen Wartung bedarf. Der Hall-Stromsensor bildet eine wichtige Grundlage für die tägliche Wartung der Batterie, indem er den Lade- und Entladestromzustand der Batterie überwacht, den zuverlässigen Betrieb des Akkupacks gewährleistet und eine wichtige Rolle bei der Batterieüberwachung spielt.

Quellen:

[1] Acrel Enterprise Microgrid Design- und Anwendungshandbuch. Version 2022.05