CN106680569A - 电流传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流传感器。其中，该电流传感器用于监测蓄电池组的浮充电流，该电流传感器包括：电气部，用于感应浮充电流并生成电信号；外壳，外壳用于容纳电流传感器的电气部，外壳具有贯穿的开口，开口用于使蓄电池组的母线贯穿电流传感器。本发明解决了相关技术中无法有效监测蓄电池组的浮充电流的技术问题。

Description

电流传感器

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体而言，涉及一种电流传感器。

背景技术

变电站蓄电池组作为直流系统的核心部分，越来越受到重视，因此蓄电池在线监测系统应用越来越广泛，当前传统的蓄电池在线监测系统主要监测蓄电池组压、充放电电流、环境温度、单体内阻等数据，只是关注蓄电池组的性能状态如何，没有对蓄电池组是否接在直流母线上进行监测。

监测蓄电池组是否接在直流母线上的一个最有效的方法为监测蓄电池组的浮充电流，然而蓄电池组浮充时的电流非常小，传统的蓄电池充放电电流测量手段根本无法精确测量蓄电池组浮充电流，而能够精确测量小电流的传感器孔径都非常小，且无法承受蓄电池组充放电时候的大电流。

针对相关技术中无法有效监测蓄电池组的浮充电流的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电流传感器，以至少解决相关技术中无法有效监测蓄电池组的浮充电流的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电流传感器，用于监测蓄电池组的浮充电流，包括：电气部，用于感应浮充电流并生成电信号；外壳，外壳用于容纳电流传感器的电气部，外壳具有贯穿的开口，开口用于使蓄电池组的母线贯穿电流传感器。

进一步地，开口在贯穿轴线的法平面上是闭合的开口，外壳包括第一套设部和第二套设部，第一套设部和第二套设部通过拼接形成闭合的开口。

进一步地，第一套设部上设置有第一容纳槽，第二套设部上设置有第二容纳槽，第一容纳槽和第二容纳槽拼接成闭合的开口。

进一步地，第一套设部和第二套设部通过转动连接，并在第一套设部与第二套设部闭合时形成闭合的开口。

进一步地，第一套设部上设置有转动轴，转动轴用于与第二套设部可转动地连接。

进一步地，第一套设部和第二套设部在闭合时，通过卡口紧固闭合的开口。

进一步地，闭合的开口在贯穿轴线的法平面上是圆形的开口。

进一步地，外壳上还设置有量程开关，量程开关与电气部相连接，量程开关用于调节电流传感器的量程范围。

进一步地，电气部包括：磁条，用于感应蓄电池组的浮充电流生成感应电压；信号调理电路，与磁条相连接，用于根据感应电压确定浮充电流的电流值。

进一步地，电气部还包括：稳压电路，连接在磁条和信号调理电路之间，用于稳定感应电压并输出给信号调理电路。

在本发明实施例中，通过电气部，用于感应浮充电流并生成电信号；外壳，外壳用于容纳电流传感器的电气部，外壳具有贯穿的开口，开口用于使蓄电池组的母线贯穿电流传感器，解决了相关技术中无法有效监测蓄电池组的浮充电流的技术问题，进而实现了有效地监测蓄电池组的浮充电流的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的电流传感器的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的电流传感器的电气部的原理示意图；

图3a是根据本发明实施例的另一种可选的电流传感器的外壳在打开时的示意图；

图3b是根据本发明实施例的另一种可选的电流传感器的外壳在闭合时的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种电流传感器的实施例。

图1是根据本发明实施例的一种可选的电流传感器的示意图，如图1所示，该电流传感器包括电气部10和外壳20，其中，电气部10位于外壳20之内。

具体地，电气部用于感应浮充电流并生成电信号。电流传感器用于检测待检测对象的电流值，通过感应生成代表电流值的电信号。电气部是电流传感器能够确定所感应的对象的电流值的电气部分，可以包括感应电路、信号处理电路等，感应电路可以感应待检测的目标对象的电流值生成一个信号，信号处理电路可以根据这个信号生成用于代表电流值的电信号。电流传感器可以与外部设备相连接，将测量得到的电信号发送给外部设备以使外部设备获取到感应电流值。

本发明实施例的电流传感器的外壳采用特殊的结构，通过开设贯穿的开口使得蓄电池组的母线可以贯穿过电流传感器。外壳中容纳有电流传感器的电气部。可选地，电流传感器的感应电路部分可以设置在开口部位的外壳内，以使感应电路更接近蓄电池组的母线，更准确地感应母线中的浮充电流。

外壳上开口的横截面可以是多种形状，例如，椭圆形、方形、圆形等，优选地，开口的横截面可以是圆形的，以符合母线的形状，更好地与蓄电池组的正负母线贴合。具体地，还可以根据蓄电池组母线的尺寸设计开口，以使电流传感器可以相对固定地卡固在母线上。

该实施例通过电气部，用于感应浮充电流并生成电信号；外壳，外壳用于容纳电流传感器的电气部，外壳具有贯穿的开口，开口用于使蓄电池组的母线贯穿电流传感器，解决了相关技术中无法有效监测蓄电池组的浮充电流的技术问题，进而实现了有效地监测蓄电池组的浮充电流的技术效果。

开口在贯穿轴线的法平面上是闭合的开口，外壳包括第一套设部和第二套设部，第一套设部和第二套设部通过拼接形成闭合的开口。第一套设部上设置有第一容纳槽，第二套设部上设置有第二容纳槽，第一容纳槽和第二容纳槽拼接成闭合的开口。

第一套设部和第二套设部可以通过转动连接，并在第一套设部与第二套设部闭合时形成闭合的开口。例如，在第一套设部上设置有转动轴，转动轴用于与第二套设部可转动地连接。第一套设部和第二套设部在闭合时，通过卡口紧固闭合的开口。可选地，闭合的开口在贯穿轴线的法平面上是圆形的开口。

为了使电流传感器能够满足电流量程的需求，可以在外壳上设置量程开关，量程开关与电气部相连接，能够调节电流传感器的量程范围。因为蓄电池组的充放电电流基本为0.1C(蓄电池组的容量)，如果蓄电池组的容量为几百安时，则蓄电池组在充放电时电流能达到几十安培，过大的电流可能会使得电流传感器硬件损坏。因此，现有的蓄电池电流测量传感器都是大量程的霍尔电流传感器，即使精度可以达到1％，也只能精确到1A左右，但是蓄电池组的浮充电流最小只有50mA左右，大量程的电流传感器根本无法测量最小只有50mA左右的蓄电池组浮充电流。通过设置量程开关，可以切换量程范围，避免电流传感器在蓄电池组充放电时烧坏。相应地，为了实现量程开关调节量程的目的，电流传感器的电气部中可以设置不同量程的感应电路，以适应感应不同大小电流的需求。

图2是根据本发明实施例的一种可选的电流传感器的电气部的原理示意图，如图2所示，电气部可以包括：磁条，用于感应蓄电池组的浮充电流生成感应电压；信号调理电路，与磁条相连接，用于根据感应电压确定浮充电流的电流值。电气部还可以包括：稳压电路，连接在磁条和信号调理电路之间，用于稳定感应电压并输出给信号调理电路。

作为上述实施例的一个优选的具体实施方式，本发明提供的电流传感器可以如图3a和图3b所示，其中，图3a是根据本发明实施例的另一种可选的电流传感器的外壳在打开时的示意图，图3b是根据本发明实施例的另一种可选的电流传感器的外壳在闭合时的示意图。

电气部在图中未示出，设置在外壳内部。电气部可以感应浮充电流并生成电信号。电流传感器用于检测待检测对象的电流值，通过感应生成代表电流值的电信号。电气部是电流传感器能够确定所感应的对象的电流值的电气部分，可以包括感应电路、信号处理电路等，感应电路可以感应待检测的目标对象的电流值生成一个信号，信号处理电路可以根据这个信号生成用于代表电流值的电信号。电流传感器可以与外部设备相连接，将测量得到的电信号发送给外部设备以使外部设备获取到感应电流值。

该实施例的电流传感器的外壳采用特殊的结构，通过开设贯穿的开口使得蓄电池组的母线可以贯穿过电流传感器。外壳中容纳有电流传感器的电气部。电流传感器的感应电路部分可以设置在开口部位的外壳内，以使感应电路更接近蓄电池组的母线，更准确地感应母线中的浮充电流。

具体地，电流传感器的外壳包括第一套设部30和第二套设部40。第一套设部和第二套设部拼接起来形成开口50，如图3b所示。外壳上开口的横截面是圆形的，以符合母线的形状，更好地与蓄电池组的正负母线贴合。或者，也可以根据蓄电池组母线的尺寸设计开口，以使电流传感器可以相对固定地卡固在母线上。

第一套设部和第二套设部在闭合时，开口在贯穿轴线的法平面上是完整闭合的开口。第一套设部上设置有第一容纳槽，第二套设部上设置有第二容纳槽，第一容纳槽和第二容纳槽拼接起来成闭合的开口。

第一套设部和第二套设部可以通过转动连接，并在第一套设部与第二套设部闭合时形成闭合的开口。具体地，在第一套设部上设置有转动轴60。转动轴用于与第二套设部可转动地连接。第一套设部和第二套设部在闭合时，通过卡口80紧固闭合的开口。

为了使电流传感器能够满足电流量程的需求，可以在外壳上设置量程开关70，量程开关与电气部相连接，能够调节电流传感器的量程范围。因为蓄电池组的充放电电流基本为0.1C(蓄电池组的容量)，如果蓄电池组的容量为几百安时，则蓄电池组在充放电时电流能达到几十安培，过大的电流可能会使得电流传感器硬件损坏。因此，现有的蓄电池电流测量传感器都是大量程的霍尔电流传感器，即使精度可以达到1％，也只能精确到1A左右，但是蓄电池组的浮充电流最小只有50mA左右，大量程的电流传感器根本无法测量最小只有50mA左右的蓄电池组浮充电流。通过设置量程开关，可以切换量程范围，避免电流传感器在蓄电池组充放电时烧坏。相应地，为了实现量程开关调节量程的目的，电流传感器的电气部中可以设置不同量程的感应电路，以适应感应不同大小电流的需求。

电气部包括：磁条，用于感应蓄电池组的浮充电流生成感应电压；信号调理电路，与磁条相连接，用于根据感应电压确定浮充电流的电流值。电气部还可以包括：稳压电路，连接在磁条和信号调理电路之间，用于稳定感应电压并输出给信号调理电路。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电流传感器，其特征在于，用于监测蓄电池组的浮充电流，包括：

电气部，用于感应所述浮充电流并生成电信号；

外壳，所述外壳用于容纳所述电流传感器的电气部，所述外壳具有贯穿的开口，所述开口用于使所述蓄电池组的母线贯穿所述电流传感器。

2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述开口在贯穿轴线的法平面上是闭合的开口，所述外壳包括第一套设部和第二套设部，所述第一套设部和所述第二套设部通过拼接形成所述闭合的开口。

3.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述第一套设部上设置有第一容纳槽，所述第二套设部上设置有第二容纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽拼接成所述闭合的开口。

4.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述第一套设部和所述第二套设部通过转动连接，并在所述第一套设部与所述第二套设部闭合时形成所述闭合的开口。

5.根据权利要求4所述的电流传感器，其特征在于，所述第一套设部上设置有转动轴，所述转动轴用于与所述第二套设部可转动地连接。

6.根据权利要求4所述的电流传感器，其特征在于，所述第一套设部和所述第二套设部在闭合时，通过卡口紧固所述闭合的开口。

7.根据权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述闭合的开口在贯穿轴线的法平面上是圆形的开口。

8.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述外壳上还设置有量程开关，所述量程开关与所述电气部相连接，所述量程开关用于调节所述电流传感器的量程范围。

9.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述电气部包括：

磁条，用于感应所述蓄电池组的浮充电流生成感应电压；

信号调理电路，与所述磁条相连接，用于根据所述感应电压确定所述浮充电流的电流值。

10.根据权利要求9所述的电流传感器，其特征在于，所述电气部还包括：

稳压电路，连接在所述磁条和所述信号调理电路之间，用于稳定所述感应电压并输出给所述信号调理电路。