霍爾電流傳感器在全釩液流電池係統中的應用原理解析
發布時間:2022-05-18 來源:非猩芯人類 責任編輯:wenwei
【導讀】釩fan電dian池chi係xi統tong具ju有you其qi他ta如ru鋰li電dian和he鉛qian酸suan電dian池chi所suo不bu具ju備bei的de獨du有you特te點dian,在zai新xin能neng源yuan行xing業ye將jiang發fa揮hui重zhong要yao的de作zuo用yong。做zuo為wei一yi個ge係xi統tong,對dui液ye流liu電dian池chi中zhong各ge個ge部bu件jian的de運yun行xing狀zhuang態tai進jin行xing監jian控kong是shi必bi不bu可ke少shao的de一yi個ge過guo程cheng。
fandianchi,quanchengshiquanfanyeliudianchi,shiyizhonghuoxingwuzhichengxunhuanliudongyetaideyanghuahaiyuandianchi,yeshiyizhongxinxingqingjienengyuanchucunzhuangzhi。zaizhongduochunengfanganzhong,yuqitachunengjishuxiangbi,quanfanyeliudianchichunengjishuyinqishiyongshoumingchang、規模大、安全可靠等突出的優勢,成為大規模儲能的首選技術之一,未來在儲能行業具備無可估量的發展潛力。大規模儲能電池有三個基本要求:高安全性、生sheng命ming周zhou期qi性xing價jia比bi高gao及ji生sheng命ming周zhou期qi環huan境jing友you好hao。霍huo爾er電dian流liu傳chuan感gan器qi由you於yu其qi突tu出chu的de性xing能neng優you勢shi,被bei越yue來lai越yue多duo的de電dian池chi製zhi造zao商shang選xuan用yong,作zuo為wei電dian池chi係xi統tong電dian量liang監jian控kong的de元yuan器qi件jian,能neng滿man足zu大da規gui模mo儲chu能neng電dian池chi的de三san個ge基ji本ben要yao求qiu。
工作原理
霍爾電流傳感器是根據霍爾效應製作的一種磁場傳感器。按原理可分為開環(直放式)和閉環(磁平衡式)兩種工作方式。基於實際應用中開環(直放式)原理傳感器結構相對緊湊、功耗小且成本較低,普遍采用開環(直放式)原理霍爾電流傳感器應用於電池係統中的電流在線監測。開環式霍爾電流傳感器又稱直放式霍爾電流傳感器,它是由原邊電路、聚磁環、霍爾元件、放fang大da器qi等deng組zu成cheng。被bei測ce電dian流liu經jing過guo傳chuan感gan器qi的de穿chuan孔kong,軟ruan磁ci材cai料liao起qi到dao聚ju磁ci作zuo用yong,位wei於yu氣qi隙xi中zhong的de霍huo爾er元yuan件jian能neng檢jian測ce到dao磁ci性xing的de大da小xiao,並bing輸shu出chu微wei弱ruo的de電dian壓ya信xin號hao,該gai微wei弱ruo的de電dian壓ya信xin號hao經jing過guo運yun算suan放fang大da器qi放fang大da後hou,被bei調tiao理li成cheng標biao準zhun信xin號haoDC0-5V、DC4-20mA等,該輸出電壓信號大小與被測量的電流是線性比例關係。
應用:對釩電池係統進行監測
作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)高(gao)效(xiao)的(de)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi),釩(fan)液(ye)流(liu)電(dian)池(chi)有(you)很(hen)多(duo)優(you)勢(shi),該(gai)優(you)勢(shi)的(de)發(fa)揮(hui)依(yi)賴(lai)於(yu)對(dui)係(xi)統(tong)中(zhong)各(ge)部(bu)件(jian)的(de)係(xi)統(tong)監(jian)測(ce),不(bu)允(yun)許(xu)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang),否(fou)則(ze)一(yi)切(qie)優(you)勢(shi)將(jiang)不(bu)複(fu)存(cun)在(zai)。在(zai)釩(fan)液(ye)流(liu)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)中(zhong),存(cun)在(zai)兩(liang)個(ge)容(rong)器(qi),分(fen)別(bie)盛(sheng)放(fang)正(zheng)極(ji)和(he)負(fu)極(ji)的(de)液(ye)體(ti)溶(rong)液(ye),溶(rong)液(ye)的(de)交(jiao)換(huan)仰(yang)賴(lai)於(yu)高(gao)效(xiao)的(de)電(dian)磁(ci)泵(beng)的(de)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing),一(yi)旦(dan)該(gai)泵(beng)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang),交(jiao)換(huan)活(huo)動(dong)就(jiu)會(hui)停(ting)止(zhi),電(dian)池(chi)也(ye)將(jiang)停(ting)止(zhi)運(yun)行(xing)。所(suo)以(yi)在(zai)整(zheng)個(ge)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)中(zhong),磁(ci)力(li)驅(qu)動(dong)循(xun)環(huan)泵(beng)作(zuo)為(wei)唯(wei)一(yi)的(de)一(yi)個(ge)存(cun)在(zai)機(ji)械(xie)運(yun)動(dong)的(de)部(bu)件(jian),必(bi)須(xu)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)可(ke)靠(kao)監(jian)控(kong),才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)。所(suo)以(yi)該(gai)磁(ci)力(li)驅(qu)動(dong)循(xun)環(huan)泵(beng)的(de)電(dian)流(liu)必(bi)須(xu)要(yao)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)。此(ci)外(wai)電(dian)堆(dui)的(de)放(fang)電(dian)電(dian)流(liu),以(yi)及(ji)充(chong)電(dian)時(shi)的(de)充(chong)電(dian)電(dian)流(liu),也(ye)要(yao)監(jian)控(kong)起(qi)來(lai),以(yi)監(jian)測(ce)電(dian)堆(dui)內(nei)部(bu)是(shi)否(fou)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)。
使用注意事項
1、kanxianchangdeshebeishifouyijinganzhuanghao,chuanganqiyoukaikoudehebikouzhifen,bikoujingdugao,kaikoujingducha,zaibunengduanxiandexiandeqingkuangxiaxuyaoxuanzekaikou,erqiehaixuyaokaolvdaoyihouduishebeiweihudeshihougenghuanchuanganqinengfouduanxian;
2、 使用中當大的直流電流流過傳感器原邊線圈,且次級電路沒有接通電源|穩壓器或副邊開路,則其磁路被磁化,而產生剩磁,影響測量精度(故使用時要先接通電源和測量端M),發生這種情況時,要先進行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源,而在原邊線圈中通過同樣等級大小的交流電流並逐漸減小其值;
3、 對於監測蓄電池組的霍爾電流傳感器、電壓傳感器選擇時需要注意,是否需要監測反向電流電壓,因為蓄電池存在充放電問題;
4、 為(wei)了(le)得(de)到(dao)較(jiao)好(hao)的(de)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)和(he)靈(ling)敏(min)度(du),必(bi)須(xu)注(zhu)意(yi)原(yuan)邊(bian)線(xian)圈(quan)和(he)副(fu)邊(bian)線(xian)圈(quan)的(de)耦(ou)合(he),要(yao)耦(ou)合(he)得(de)好(hao),最(zui)好(hao)用(yong)單(dan)根(gen)導(dao)線(xian)且(qie)導(dao)線(xian)完(wan)全(quan)填(tian)滿(man)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)模(mo)塊(kuai)孔(kong)徑(jing);
5、 在大多數場合,霍爾傳感器都具有很強的抗外磁場幹擾能力,一般在距離模塊5-10cm之間存在一個兩倍於工作電流Ip的電流所產生的磁場幹擾是可以忽略的,但當有更強的磁場幹擾時,要采取適當的措施來解決。
通常方法有:
① 調整模塊方向,使外磁場對模塊的影響最小;
② 在模塊上加罩一個抗磁場的金屬屏蔽罩;
③ 選用帶雙霍爾元件或多霍爾元件的模塊;
④ 測量的最佳精度是在額定值下得到的,當被測電流遠低於額定值時,要獲得最佳精度,原邊可使用多匝,即:IpNp=額定安匝數。另外,原邊饋線溫度不應超過80℃。
釩(fan)液(ye)流(liu)電(dian)池(chi)具(ju)有(you)的(de)先(xian)天(tian)優(you)勢(shi)即(ji)將(jiang)得(de)到(dao)大(da)麵(mian)積(ji)的(de)推(tui)廣(guang),同(tong)時(shi)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)係(xi)統(tong)依(yi)賴(lai)於(yu)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)有(you)效(xiao)運(yun)行(xing)。霍(huo)爾(er)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)因(yin)其(qi)眾(zhong)多(duo)優(you)點(dian),通(tong)過(guo)對(dui)大(da)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)精(jing)確(que)的(de)檢(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi),保(bao)證(zheng)了(le)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)的(de)運(yun)行(xing)。在(zai)整(zheng)個(ge)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong),霍(huo)爾(er)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)核(he)心(xin)器(qi)件(jian)之(zhi)一(yi),能(neng)對(dui)異(yi)常(chang)狀(zhuang)況(kuang)及(ji)時(shi)處(chu)理(li),直(zhi)接(jie)決(jue)定(ding)著(zhe)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing),為(wei)釩(fan)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)了(le)堅(jian)實(shi)可(ke)靠(kao)的(de)保(bao)障(zhang)。
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