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电池化成中的电流检测

2019-03-18

中国电源产业网

导语：随着全社会用电量的增加，新能源的快速发展，包括电动汽车，储能等新兴产业的兴起，带来了储能器件的市场需求越来越大。

随着全社会用电量的增加，新能源的快速发展，包括电动汽车，储能等新兴产业的兴起，带来了储能器件的市场需求越来越大。由于锂电池具有高储存能量密度；使用寿命长；具备高功率承受力；自放电率很低；重量轻；高低温适应性强；不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质，绿色环保等优点，成为目前储能方式的首选。
由于市场对锂电池的期望值越来越高，好的制造工艺和技术成为保障锂电池性能优势的关键。电池化成、分容作为锂电池生产过程中必不可少的工序，对锂电池性能的优劣起着至关重要的作用，化成的好坏，直接影响到锂电池首次效率，循环使用寿命，热稳定性和安全性能。
一般来说，电池化成的工艺分为恒流充电、恒压充电和恒功率充电，恒流放电、恒功率放电和恒阻放电阶段, 电池化成过程对锂电池的充放电电流电压测量的误差要求较高，比较理想的精度是万分之五到万分之一，以便保证化成设备的总体精度在千分之一。那么合适的测量手段也是化成设备的重要指标，常用的分流器测量，虽然精度可以满足要求，但由于共模电压高，在化成设备中无法使用。

一般的电流传感器精度好的可以达到0.2%，但很难满足整个测量范围内高精度等级的要求，再加上化成过程中对温度的要求，低温漂也是必备的条件。LEM作为电量测量解决方案的专家，在原有高精度传感器的基础上，为电池化成量身定制的高精度IT/IN系列电流传感器，采用闭环磁通门技术，在化成设备的交直流侧可以通用。通常化成设备交流侧用3只传感器，直流侧用2只传感器。

I、下表是一般的霍尔电流传感器与高精度的传感器参数对比，IT/IN系列传感器在小电流下的测量精度和温漂特性有显著的优势。

IN系列传感器采用专利创新技术，采用新的磁通门结构，以消除磁通门驱动频率产生的纹波，降低了噪声输出。激励电压调理电路增加了稳定性。

在新一代的IN传感器中引入了数字电路DSP的应用，使得传感器免受温度、干扰和电源电压变化带来的影响，尤其是零点误差和温漂得到了很大改善。实现了从-40到+85ºC温度范围内低于10ppm的误差，全测量范围内3ppm的线性误差。
IN系列仍然保持之前高精度传感器的特点，带有LED显示灯，提供高低电平的辅助输出，可以与电池化成设备的控制保护系统连锁，实时监测传感器是否处于正常运行状态，提高了整机的可靠性和安全性。
总之，LEM致力于电量测量的研究和创新，为电池化成及检测设备中的电流测量提供多种解决方案。