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電池化成中的電流檢測

2018年12月06日 11:34    作者:萊姆電子(中國)有限公司 成秋花


隨著全社會用電量的增加,新能源的快速發展,包括電動汽車,儲能等新興產業的興起,帶來了儲能器件的市場需求越來越大。由于鋰電池具有高儲存能量密度;使用壽命長;具備高功率承受力;自放電率很低;重量輕;高低溫適應性強;不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質,綠色環保等優點,成為目前儲能方式的首選。
由于市場對鋰電池的期望值越來越高,好的制造工藝和技術成為保障鋰電池性能優勢的關鍵。電池化成、分容作為鋰電池生產過程中必不可少的工序,對鋰電池性能的優劣起著至關重要的作用,化成的好壞,直接影響到鋰電池首次效率,循環使用壽命,熱穩定性和安全性能。
一般來說,電池化成的工藝分為恒流充電、恒壓充電和恒功率充電,恒流放電、恒功率放電和恒阻放電階段, 電池化成過程對鋰電池的充放電電流電壓測量的誤差要求較高,比較理想的精度是萬分之五到萬分之一,以便保證化成設備的總體精度在千分之一。那么合適的測量手段也是化成設備的重要指標,常用的分流器測量,雖然精度可以滿足要求,但由于共模電壓高,在化成設備中無法使用。一般的電流傳感器精度好的可以達到0.2%,但很難滿足整個測量范圍內高精度等級的要求,再加上化成過程中對溫度的要求,低溫漂也是必備的條件。LEM作為電量測量解決方案的專家,在原有高精度傳感器的基礎上,為電池化成量身定制的高精度IT/IN系列電流傳感器,采用閉環磁通門技術,在化成設備的交直流側可以通用。通常化成設備交流側用3只傳感器,直流側用2只傳感器。

I、下表是一般的霍爾電流傳感器與高精度的傳感器參數對比,IT/IN系列傳感器在小電流下的測量精度和溫漂特性有顯著的優勢。

IN系列傳感器采用專利創新技術,采用新的磁通門結構,以消除磁通門驅動頻率產生的紋波,降低了噪聲輸出。激勵電壓調理電路增加了穩定性。


在新一代的IN傳感器中引入了數字電路DSP的應用,使得傳感器免受溫度、干擾和電源電壓變化帶來的影響,尤其是零點誤差和溫漂得到了很大改善。實現了從-40到+85ºC溫度范圍內低于10ppm的誤差,全測量范圍內3ppm的線性誤差。
IN系列仍然保持之前高精度傳感器的特點,帶有LED顯示燈,提供高低電平的輔助輸出,可以與電池化成設備的控制保護系統連鎖,實時監測傳感器是否處于正常運行狀態,提高了整機的可靠性和安全性。
總之,LEM致力于電量測量的研究和創新,為電池化成及檢測設備中的電流測量提供多種解決方案。
 
  
 

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