开环霍尔电流传感器在全钒液流电池系统中的应用
工作原理
霍尔电流传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。按原理可分为开环(直放式)和闭环(磁平衡式)两种工作方式。基于实际应用中开环(直放式)原理传感器结构相对紧凑、功耗小且成本较低,普遍采用开环(直放式)原理霍尔电流传感器应用于电池系统中的电流在线监测。
开环式霍尔电流传感器又称直放式霍尔电流传感器,它是由原边电路、聚磁环、霍尔元件、放大器等组成。被测电流经过传感器的穿孔,软磁材料起到聚磁作用,位于气隙中的霍尔元件能检测到磁性的大小,并输出微弱的电压信号,该微弱的电压信号经过运算放大器放大后,被调理成标准信号DC0-5V、DC4-20mA等,该输出电压信号大小与被测量的电流是线性比例关系。
开环霍尔电流传感器在全钒液流电池系统中的应用
技术指标
响应时间:≤10us
频宽:20kHz
失调电压:±15mV
工作温度:-25~70℃
存储温度:-40~80℃
输出负载:根据不同辅助电源、输入信号、输出信号而定
输入过载能力:输入量程大值2倍可恢复正常工作
耐压:3.5kV/50Hz/1min。
开环霍尔电流传感器在全钒液流电池系统中的应用
对钒电池系统进行监测
作为一个高校的储能装置,钒液流电池有很多优势,该优势的发挥依赖于对系统中各部件的系统监测,不允许出现故障,否则一切优势将不复存在。在钒液流电池系统中,存在两个容器,分别盛放正极和负极的液体溶液,溶液的交换仰赖于高校的电磁泵的可靠运行,一旦该泵发生故障,交换活动就会停止,电池也将停止运行。所以在整个电池系统中,磁力驱动循环泵作为仅有的一个存在机械运动的部件,须对其进行可靠监控,才能保证系统的安全运行。所以该磁力驱动循环泵的电流须要进行监控。此外电堆的放电电流,以及充电时的充电电流,也要监控起来,以监测电堆内部是否发生故障。
钒电池系统
因为存在充放电双向电流,故推荐使用双向测量的直流霍尔电流变送器AHKC系列,为了现场方便安装,推荐采用开口形式及可拆卸方式安装,输出0-5V。对于磁力泵的电流监测,由于电流较小,可以采用AHKC-EKA系列传感器进行监测即可。而对于电堆的充放电监测,由于存在大电流输出,故推荐采用AHKC-EKB系列。
AHKC-EKB技术参数如下:
额定输入:0~(200-1000)A
额定输出:5V/4V
测量孔径:Φ40(mm)
工作电源:±15V。
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