開環霍爾電流傳感器在全釩液流電池系統中的應用

    4. 應用

    4.1對釩電池系統進行監測

    作為一個高效的儲能裝置，釩液流電池有很多優勢，該優勢的發揮依賴于對系統中各部件的系統監測，不允許出現故障，否則一切優勢將不復存在。在釩液流電池系統中，存在兩個容器，分別盛放正極和負極的液體溶液，溶液的交換仰賴于高效的電磁泵的可靠運行，一旦該泵發生故障，交換活動就會停止，電池也將停止運行。所以在整個電池系統中，磁力驅動循環泵作為唯一的一個存在機械運動的部件，必須對其進行可靠監控，才能保證系統的安全運行。所以該磁力驅動循環泵的電流必須要進行監控。此外電堆的放電電流，以及充電時的充電電流，也要監控起來，以監測電堆內部是否發生故障。

釩電池系統

    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系列，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。對于磁力泵的電流監測，由于電流較小，可以采用AHKC-EKA系列傳感器進行監測即可。而對于電堆的充放電監測，由于存在大電流輸出，故推薦采用AHKC-EKB系列。

    4.2使用注意事項

    1、看現場的設備是否已經安裝好，傳感器有開口的和閉口之分，閉口精度高，開口精度差，在不能斷線的線的情況下需要選擇開口，而且還需要考慮到以后對設備維護的時候更換傳感器能否斷線；

    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并逐漸減小其值；

    3、 對于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、 為了得到較好的動態特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，最好用單根導線且導線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑；

    5、 在大多數場合，霍爾傳感器都具有很強的抗外磁場干擾能力，一般在距離模塊5-10cm之間存在一個兩倍于工作電流Ip的電流所產生的磁場干擾是可以忽略的，但當有更強的磁場干擾時，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，當被測電流遠低于額定值時，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

    釩液流電池具有的先天優勢即將得到大面積的推廣，同時高可靠性的系統依賴于高可靠性的監控系統的有效運行。霍爾電流傳感器因其眾多優點，通過對大電流進行精確的檢測和控制，保證了電池系統安全可靠的運行。在整個監控系統中，霍爾電流傳感器是核心器件之一，能對異常狀況及時處理，直接決定著系統的可靠性和長期穩定性，為釩電池系統提供了堅實可靠的保障。

    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]江蘇安科瑞電器制造有限公司.電量傳感器選型手冊,201407版

    作者簡介：徐霜，女，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<