エネルギー貯蔵産業のコア技術解説：システムにおけるホール電流センサの重要な役割

一、業界背景：エネルギー貯蔵産業が急成長期に突入

2025年、エネルギー貯蔵分野は歴史的な発展機会を迎えている。技術革新と政策支援の二重の推進力により、以下の状況が見られる。

1. 政策面：国家エネルギー局が『新世代エネルギー貯蔵の大規模建設促進行動計画（2025～2027年）』を発表し、3年間で累計1億kW以上の設備容量を新たに増設する計画であり、直接投資額は約2500億元に達する。
2. 技術革新：全固体電池の産業化が加速しており、大容量セル（500Ah以上）が相次いで発表され、エネルギー貯蔵システムの容量は6MWh以上へと進化している。
3. 市場規模：2025年、中国のエネルギー貯蔵企業が海外から受注した容量は269.05GWhに達し、これは2024年の国内新設設備容量の3.3倍となっており、グローバル市場でのリーダーシップが顕著となっている。

エネルギー貯蔵システムの高度化・安全化という大きなトレンドの中で、高精度な電流検出はシステムの効率的かつ安定した運転を保証するための鍵となる要素である。

二、ホール電流センサのコア技術原理

ホール効果に基づくオープンループ型電流センシング技術により、磁気－電気変換を通じて非接触測定を実現する。

動作原理：

1. 主回路（プライマリ側）の電流が生じる磁界がホール素子に作用する。
2. ホール素子は磁界強度に比例した電圧信号を出力する。
3. ASIC技術により、信号の調整および線形化出力が行われる。

技術的優位性：

1. 挿入損失なし：主回路の性能に影響を与えない。
2. 電気的絶縁：主回路と二次回路が完全に絶縁されており、システムの安全性を確保。
3. 広帯域応答：直流、交流、パルス電流のいずれも測定可能。
4. 小型設計：高密度集積が求められるエネルギー貯蔵システムに適している。

三、シンセン電子（XinSen Electronics）AN1Vシリーズのエネルギー貯蔵システムへの応用

AN1V PB512シリーズ電流センサは、その技術特性により、電気化学エネルギー貯蔵システム（ESS）において以下の主要部位で重要な役割を果たす。

1. バッテリー管理システム（BMS）における電流監視

用途：バッテリーの充放電電流をリアルタイムで監視し、SOC（充電状態）推定、過電流保護、セルバランス制御などに活用。
推奨モデル：

• 小電流用途（モジュールレベル監視）：AN1V 50/100 PB512
• 大電流用途（バッテリークラスタまたはシステム出力側）：AN1V 200/250/300 PB512
  特長：
• 高精度（標準精度：±1% @25℃）
• 広温範囲動作（-40℃～150℃）
• 挿入損失がなく、システム効率に影響しない

2. 直流側電流監視（バッテリーパック出力側、PCS直流側）

用途：バッテリーパックからPCS（パワーコンバージョンシステム）への直流電流を監視し、システム保護、エネルギーマネジメント、故障診断に使用。
推奨モデル：AN1V 200/250/300 PB512（システム電流レベルに応じて選択）
特長：

• 直流・交流・パルス電流すべてに対応
• 絶縁耐圧最大4.8kVで、高圧直流システムに最適
• 応答速度が速く（追従時間 ≤5μs）、瞬時保護に適している

3. PCS交流出力側の電流監視

用途：系統連系インバータまたは独立運転インバータの出力電流を測定し、過電流保護、高調波分析、電力制御を実現。
推奨モデル：AN1V 100/150/200 PB512（インバータ定格電流に応じて選択）
特長：

• 帯域幅最大250kHzで、高周波高調波を正確に捕捉可能
• IEC 61800-5-1などの安全規格に準拠
• 小型で、パワーモジュールへの組み込みが容易

4. エネルギー貯蔵システムの保護およびヒューズ監視

用途：直流ヒューズ、コンタクタ、遮断器などの保護素子の電流監視を行い、迅速な故障隔離を実現。
推奨モデル：保護しきい値に応じて適切なレンジのモデルを選択。
特長：

• 応答が非常に速く、短絡保護に適している
• 絶縁性能が高く、主回路とは別に設置可能

5. エネルギー管理およびシステム診断

用途：システム全体のエネルギー計量、効率分析、健康状態評価に使用。
推奨モデル：測定点の電流値に応じて選択。
特長：

• 高精度かつ温度ドリフトが小さい（ゲイン誤差の温度ドリフト ≤±1.5%）
• 長期的な安定性に優れ、長時間稼働システムに最適

選定ガイドライン

AN1V PB512シリーズ電流センサは、高精度・広温動作・高速応答・優れた絶縁性能・多彩な電流量程といった特長を備えており、電気化学エネルギー貯蔵システムのBMS、PCS、保護回路、エネルギーマネジメントなどのキーコンポーネントとして極めて適している。これにより、システムの安全性・信頼性・運用効率を大幅に向上させることが可能である。

さらに詳細な選定サポートやシステム統合に関するご提案が必要な場合は、メーカーまたはテクニカルサポートチームにお問い合わせいただき、カスタマイズされたソリューションをご利用ください。