分散型エネルギー貯蔵プロジェクトの展開に伴い、電力システムにおける「双方向フロー」が業界のキーーワードとなっている。「源-負荷」の単方向供給から「源-貯蔵-負荷」の多次元相互作用へと進化する中で、双方向インインバータとバッテリー管理システム(BMS)はこれまでにない重要な役割を担っている。この変革の背景には、電流監視の精度、応答速度、安全絶縁性能に対するより高い要求が存在する。
芯森電子のCR1Vシリーズ閉ループホール電流センサーは、こうした背景のもと、多くのエネルギー貯蔵インテグレーターやPCSメーカーの最適解として選ばれている。
エネルギー貯蔵用双方向インインバータ:電流センサーへの新たな課題
従来のインバータとは異なり、エネルギー貯蔵システムの双方向インバータは、電力系統の電力を直流エネルギーに変換して貯蔵するだけでなく、貯蔵された直流電力を効率的に交流電力に逆変換する能力が求められる。充放電の頻繁な切り替えや動作条件の急激な変化により、電流監視デバイスには以下の能力が必須となる:
正負双方向の電流正確サンプリング:充電と放電状態の両方に対応
高速応答、ミリ秒単位の保護動作:バッテリー異常や母線電圧変動への対応
強力な電気絶縁と高い安全基準:高電圧エネルギー貯蔵システムの信頼性要件への対応
温度ドリフト制御と小さな線形誤差:長期運転時の一貫性を保証
CR1Vシリーズ:エネルギー貯蔵システムに特化した「神経終末」
CR1Vシリーズ電流センサーは閉ループホール補償アーキテクチャを採用し、高速応答、高精度、優れた直線性、低温度ドリフトなどの特徴を備え、エネルギー貯蔵インバータやBMSにおける高精度電流検出に最適である。
技術的特長
±0.7%以内の精度、±0.2%以下の線形誤差
エネルギー貯蔵システムの運用において、ミリアンペアレベルの偏差でも長期蓄積はSOC推定とバッテリー管理戦略に影響を与える。CR1Vはフルスケールで±0.7%以内の精度を達成し、システム運用に安定した信頼性の高いデータ基盤を提供する。
200kHz帯域幅、1μs応答時間
エネルギー貯蔵インバータは電力系統、バッテリー、母線間の電流を迅速に感知・制御する必要がある。CR1Vは1μsの応答時間で50A/μs以上のdi/dt変化に対応可能であり、高周波制御システムに適応することでシステムの動的性能を向上させる。
±6Aから±25Aまでの多様な仕様
6A、15A、25Aの3種類の仕様を提供し、標準電圧信号(2.5V±0.625V)を出力するため、システムへの直接サンプリング接続が容易。挿入損失のない設計によりエネルギー浪費と回路干渉を回避できる。
2.5kVの絶縁耐圧、IEC 60664-1およびIEC 62109-1準拠
エネルギー貯蔵システムの動作電圧は通常300V~600Vであり、CR1Vは≥2.5kVの実効絶縁耐圧を備え、工業用カテゴリⅢ汚染度2(CATⅢ PD2)の要求を満たす。
適用事例:リチウム電池エネルギー貯蔵PCS+BMSの典型構成
ある分散型工商エネルギー貯蔵プロジェクトでは、CR1Vが以下の3箇所に配置された:
エネルギー貯蔵コンコンバータ(PCS)の直流母線サンプリング:充放電電流制限戦略の制御
バッテリーーパックBMSメイン回路サンプリング:充電保護、短絡検出、エネルギー計量
双方向DCDCコンバータ:エネルギーフローの動的調整監視
実際の運用では、充放電切り替え応答が5msから2msに短縮され、SOC誤差は1.2%以内に低減、エネルギー効率とバッテリー寿命が大幅に向上した。
結語:エネルギー貯蔵時代における電流センサーの価値再評価
「新エネルギー貯蔵」の推進から「源網荷貯蔵一体化」の新モデル構築まで、電力システムの智能化が進む中、エネルギー貯蔵システムの重要な感知要素として電流センサーの重要性が高まっている。芯森電子のCR1Vシリーズは先進的な電流感知技術に基づき、光貯蔵融合、貯蔵充電一体型などの新エネルギー構造を可能にする。今後もCR1Vは進化を続け、より多くのプロジェクトで「正確な制御、精密な計算、安定した運用」を実現する。