趙斌

（安科瑞電氣股份有限公司
，上海 嘉定 214405)

摘要： quanfanyeliudianchixitongjuyouqitarulidianheqiansuandianchisuobujubeideduyoutedian

，zaixinnengyuanxingyejiangfahuizhongyaodezuoyong。zuoweiyigexitong，duiyeliudianchizhonggegebujiandeyunxingzhuangtaijinxingjiankongshibibukeshaodeyigeguocheng，benwenjieshaolehuoerdianliuchuanganqizaiquanfanyeliudianchixitongzhongdeyingyong。

關鍵字：開環霍爾電流傳感器 工作原理 釩電池係統 應用

1. 引言

    釩電池，全稱是全釩液流電池，是一種活性物質呈循環流動液態的氧化還原電池,也是一種新型清潔能源儲存裝置。在眾多儲能方案中，與其他儲能技術相比，全釩液流電池儲能技術因其使用壽命長、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、shengmingzhouqixingjiabigaojishengmingzhouqihuanjingyouhao。huoerdianliuchuanganqiyouyuqituchudexingnengyoushi，beiyuelaiyueduodedianchizhizaoshangxuanyong，zuoweidianchixitongdianliangjiankongdeyuanqijian，nengmanzudaguimochunengdianchidesangejibenyaoqiu。

全釩液流電池係統

2. 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。

開環（直放式）原理

3. 產品介紹

3.1產品選型

    開環霍爾電流傳感器具有測量雙向直流電流
，過載能力強，反應速度快
，高線性度 

，穿孔開口式

、維護方便等眾多優點。綜合了電流互感器和分流計的所有優點
，克服了互感器和分流器的不足，如下表所示：

    一般情況下

，根據輸入信號、外形、內孔尺寸來選擇霍爾電流傳感器。在傳感器行業內

，江蘇安科瑞嚴格按照JB/T 7490-2007《霍爾電流互感器》行業標準規定的各項要求，相對於同行采用插針式接線不同，一律采用綠色可插拔端子，現場接線方便、可靠。常見的品牌產品如下表：

3.2產品外形

   根據用戶現場應用將外形分為閉口式開環
、開口式開環兩種，如下圖所示：

AHKC閉口式開環組圖                          AHKC開口式開環組圖

3.3 技術指標

4. 應用

4.1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。

釩電池係統

    因為存在充放電雙向電流，故推薦使用雙向測量的直流霍爾電流變送器AHKC係列，為了現場方便安裝，推薦采用開口形式及可拆卸方式安裝
，輸出0-5V。對於磁力泵的電流監測，由於電流較小，可以采用AHKC-EKA係列傳感器進行監測即可。而對於電堆的充放電監測，由於存在大電流輸出，故推薦采用AHKC-EKB係列。

4.2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、  weilededaojiaohaodedongtaitexinghelingmindu，bixuzhuyiyuanbianxianquanhefubianxianquandeouhe
，yaoouhedehao
，zuihaoyongdangendaoxianqiedaoxianwanquantianmanhuoerchuanganqimokuaikongjing
；

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℃。

5. 結束語

    fanyeliudianchijuyoudexiantianyoushijijiangdedaodamianjidetuiguang
，tongshigaokekaoxingdexitongyilaiyugaokekaoxingdejiankongxitongdeyouxiaoyunxing。huoerdianliuchuanganqiyinqizhongduoyoudian，tongguoduidadianliujinxingjingquedejiancehekongzhi
，baozhengledianchixitonganquankekaodeyunxing。zaizhenggejiankongxitongzhong，huoerdianliuchuanganqishihexinqijianzhiyi，nengduiyichangzhuangkuangjishichuli，zhijiejuedingzhexitongdekekaoxinghechangqiwendingxing，weifandianchixitongtigonglejianshikekaodebaozhang。

參考文獻：

[1]劉建英.霍爾傳感器在電參量測量中的應用. [M].中國民航學院,1999 .5

[2]江蘇安科瑞電器製造有限公司.電量傳感器選型手冊,201407版

作者簡介：趙斌，男，本科
，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電量傳感器設計，手機：
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