最近、GB44240-2024「エネルギー貯蔵システム用リチウム蓄電池及びバッテリーパックの安全要求事項」が正式に実施され、中国のエネルギー貯蔵業界における歴史的な転換点を迎えました。これは中国初のエネルギー貯蔵用リチウム電池に対する強制安全国家標準であり、この標準はエネルギー貯蔵システムの絶縁監視、漏れ電流検出、故障警報及び保護メカニズムに対して具体的な技術要求を定めています。特に、絶縁故障監視は、リアルタイム性、高精度、低温ドリフトの3大要求を同時に満たす必要があります。本稿では、エネルギー貯蔵の絶縁監視に焦点を当て、異なる監視手段から解決策を探ります。
エネルギー貯蔵ステーションは現代のエネルギーシステムの重要な構成要素であり、その安全な運転は極めて重要です。絶縁故障はエネルギー貯蔵ステーションでよく見られる安全上の潜在リスクの一つであり、重大な安全事故や機器損傷を引き起こす可能性があります。以下では、原因、リスク及び予防措置の3つの側面から包括的に分析します。
絶縁故障はエネルギー貯蔵ステーションでよく見られる安全上の潜在リスクであり、その原因は複雑で、通常以下の側面が主に挙げられます。
絶縁故障が早期に発見されない場合、以下の深刻な結果を引き起こす可能性があります。
上記の原因とリスクに対応するため、以下の技術手段で監視と予防を行います。
絶縁故障と漏れ電流監視は安全確保の核心的な環です。以下は几种の主流監視方案の技術比較であり、標準要求と実際の応用場景を組み合わせ、参考として提示します。
比較表から分かるように、分流器は既に要求を満たせず、絶縁検出器はエネルギー貯蔵ステーションの標準装備ですが、高周波干渉に敏感であり、抗干渉能力を向上させるために磁気フラックスゲートセンサーとの併用が必要です。したがって、単一方案も整套のエネルギー貯蔵システムの要求を満たせず、組み合わせ方案を推奨します:磁気フラックスゲートセンサー+絶縁監視器+BMS。磁気フラックスゲートセンサーは高精度な漏れ電流監視を担当し、絶縁監視器は絶縁抵抗検出を担当し、BMSは連動保護を担当し、多層的な安全防護体系を構築します。磁気フラックスゲートセンサーは性能が良く安定した国産部品を採用でき、例えば芯森電子のFR2VH00シリーズは、国際的な大手ブランドと比較しても性能差がなく、キーポイントはコストパフォーマンスが高く、輸入ブランドの代替役割を果たします。その精度は高く(±0.5%)、温度ドリフトは低く(±1.5mV/°C)、微弱な漏れ電流監視(10mA-300mA)に適用でき、応答時間は500msで、GB 44240-2024のリアルタイム監視要求を完全に満たします。
FR2V H00シリーズは、芯森電子が独自に研究開発した磁気フラックスゲート技術に基づく電流センサーです。このシリーズにはFR2V 0.01 H00、FR2V 0.02 H00、FR2V 0.05 H00、FR2V 0.10 H00、FR2V 0.20 H00、FR2V 0.30 H00等多个のモデルが含まれ、同時にユーザーの必要に応じて異なる仕様モデルをカスタマイズできます。本センサーの一次側と二次側は絶縁されており、直流漏れ電流の測定に使用され、出力電圧信号を提供します。原材料はUL94-V0(黒色)に適合し、0.5%の高精度、非常に低い零点温度ドリフトを有し、実行標準はIEC 60664-1:2020、IEC 61800-5-1:2022、IEC 62109-1:2010です。
FR2Vは以下の工業応用領域に使用できます:
パラメータ特徴:
製品特性(例: FR2V 0.01 H00):
FR2Vの設置に関する注意事項:
磁気フラックスゲートセンサーは、精度、応答速度、絶縁性能においてホールセンサーや分流器を全面的に上回り、エネルギー貯蔵ステーションの絶縁故障監視における最適な技術方案です。そして、GB44240-2024の厳格な要求を完全に満たします。とはいえ、安全は絶対ではなく、科学的な監視と規範的な操作こそがリスク管理の二重の保証です。将来、エネルギー貯蔵システムがさらに智能化するにつれ、AI技術とアルゴリズムを活用し、漏れ電流の傾向予測を実現することで、エネルギー貯蔵の安全性を一層高めることができます。