バッテリーキャビネット監視におけるホール電流センサの応用

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株式会社アクレ

抽象的な：この記事では、ホール電流センサーの動作原理とバッテリー管理システムへの応用を分析します。

キーワード:ホール効果電流センサー、充放電電流、バッテリー管理システム

背景：多くの工場では、バッテリーキャビネットを使用して、多数の新品バッテリーを一括充電しています。主に発電所、電源局などの直流電力システム、通信室や基地局、鉄道電力変電所、金融、化学、エネルギー貯蔵、企業や機関のUPS室などのバックアップ電源用途で使用されています。簡単に言えば、多数のバッテリーを充電する際に、非常に強力な充電器を使用できるということです。このバッテリーキャビネットは、電力バッテリー、性能試験、サイクル寿命試験用に特別に設計・製造されており、ニッケルカドミウム、ニッケル水素、リチウムイオン、リチウムポリマーなどのバッテリーを検出できます。

バッテリーキャビネットは、三相電流、電圧、電力の測定・利用だけでなく、複数の分岐の電流、電圧、力率を監視することもできます。同時に、累積有効電力と増加電力を表示し、システムの動作パラメータを監視することもできます。また、バッテリーキャビネットは運用管理機能と安全管理機能も備えており、配電システム全体の信頼性を効果的に向上させ、リスクを低減します。バッテリーの充放電時には、充放電電流に対する厳しい要件があります。本稿では、ホール電流センサーによるバッテリー充放電電流監視の実現について詳しく紹介します。

1.動作原理

ホール電流センサーは、ホール効果の磁場センサーに基づいており、磁場に敏感で、構造が簡単で、サイズが小さく、応答特性が速く、原理に応じてオープンループ（ストレート）とクローズドループ（磁気バランス）に分けられます。オープンループ（ストレート）原理の実際の応用に基づくセンサー構造は比較的コンパクトで、消費電力が小さく、コストが低いため、バッテリー監視システムで使用されるオープンループ（ストレート）原理のホール電流センサーが広く使用されています。

ホール電流センサーのオープンループ（直線）原理：原始エッジ電流IPが長い導線を流れると、導線周囲に磁場が発生します。磁場の大きさは導線を流れる電流に比例し、磁場は磁気リングに集まります。磁気リングの空隙を通してホール素子が測定・増幅出力し、出力電圧Vsは原始エッジ電流IPを正確に反映します。一般的な定格出力は5Vです。

2.製品紹介

ホール電流センサーは、主に交流、直流、パルスなどの複雑な信号絶縁変換に適しています。ホール効果原理により変換された信号は、AD、DSP、PLCなどの二次計測機器によって直接取得・受信できます。応答速度が速く、広範囲の電流測定において高精度、過負荷耐性、優れた直線性、耐干渉性を備えています。電流監視およびバッテリーアプリケーション、インバータ電源および太陽光発電管理システム、DCスクリーンおよびDCモーター駆動、電気めっき、溶接アプリケーション、周波数変換器、UPSサーボ制御、その他のシステム電流信号取得およびフィードバック制御に適しています。

3.応用

3.1シーン

3.2関数

1. 応答速度が速い

2. 測定精度が高く、挿入損失がない

3. 容積が小さく、スペースを節約できます

4. 低温動作

5. 強力な耐干渉能力

3.3製品写真

3.4製品表

3.5 証明書

4.最後に

直流システムの電源であるバッテリーは、非常に重要な機器であり、標準化、合理化、現実的かつ効果的な日常メンテナンスが求められます。ホール電流センサーは、バッテリーの充放電電流状態を監視することで、バッテリーの日常メンテナンスの重要な基盤を提供し、バッテリーパックの信頼性の高い動作を保証し、バッテリー監視において重要な役割を果たします。

参考文献:

[1] Acrelエンタープライズマイクログリッド設計およびアプリケーションマニュアル。バージョン2022.05