淺談霍爾電流傳感器在電池柜監測中的應用

安科瑞 耿敏花

摘要：本文分析了霍爾電流傳感器的工作原理，淺談其在電池柜監測中的應用。

關鍵詞：霍爾電流傳感器 工作原理 充放電電流 電池柜

引言

大多數的工廠里，使用到的電池柜，它是將許多的新組裝的電池一起進行充電的，主要應用于發電廠、供電局等電力直流系統、通信機房和基站、鐵路供電變電站 金融、化工、儲能、企事業單位的 UPS 機房等后備電源使用場合。說白了就是，它們可以利用非常強大的充電器，同時為許多的電池充電。專門為動力電池、性能測試和循環壽命測試而設計和制造，可檢測鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鋰聚合物等各種電池。

電池柜它不僅僅可以測量，所使用的三相的電流、電壓、功率、還可以同時監測多支路的電流、電壓、功率因數。同時，可顯示累計有功和增量電能，監控系統運行參數，電池柜還具有運行管理和安全管理的功能，有效地提高了整個配電系統的可靠性，降低了風險。電池在充放電時，對充放電電流大小有嚴格要求，本文詳細介紹了霍爾電流傳感器對蓄電池充放電電流監測的實現。

1.  工作原理

霍爾電流傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器，具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、響應速度快能特點，按原理可分為開環（直放式）和閉環（磁平衡式），基于實際應用中開環（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于蓄電池監測系統。

霍爾電流傳感器開環（直放式）原理：當原邊電流IP 流過一根長導線時，在導線周圍將生磁場，磁場的大小與流過導線的電流成正比，產生的磁場聚集在磁環內，通過磁環氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出，其輸出電壓Vs準確的反映原邊電流 IP。一般的額定輸出標定為5V。

2. 產品介紹

霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復雜信號的隔離轉換，通過霍爾效應原理使變換后的信號能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾能力強。適用于電流監控及電池應用、逆變電源及太陽能電源管理系統、直流屏及直流馬達驅動、電鍍、焊接應用、變頻器，UPS伺服控制等系統電流信號采集和反饋控制。

3.應用

3.1應用場景

3.2功能

1、響應時間速度快

2、溫漂低

3、測量精度高，無插入損耗

4、體積小，節省空間

5、抗干擾能力強

3.3圖片

3.4產品選型

4.結論

電池作為直流系統的電源是十分關鍵的設備，需要對其進行規范合理、真實有效的日常維護。霍爾電流傳感器通過監測電池充放電電流狀態為電池日常維護提供重要的依據，保證電池組的可靠運行，在電池監測中起到了作用。

參考文獻

[1]    江蘇安科瑞電器制造有限公司.電量傳感器選型手冊,202301版

[2] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.5月版.