傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測(cè)法來檢測(cè)被測(cè)電流值。具體的數(shù)學(xué)模型以及測(cè)量均通過在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應(yīng)繞組來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。激勵(lì)磁場(chǎng)的瞬時(shí)值方向呈周期性變化，磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場(chǎng)的改變而變化，但是沒有正負(fù)之分。偶次諧波檢測(cè)法是磁通門傳感器檢測(cè)方法中比較直白，比較簡(jiǎn)單也是比較原始的測(cè)量方法，這一方法原理簡(jiǎn)單，易于理解。但是由于在提取偶次諧波過程中需要進(jìn)行選頻放大、相敏整流以及積分環(huán)節(jié)，檢測(cè)電路復(fù)雜，精度較低，溫漂較大。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來說，偶次諧波解調(diào)電路具有復(fù)雜性，同時(shí)受到磁材料的工業(yè)性能限制，使用這種傳感器費(fèi)用較高。，2022年有83.9%的鋰電池回收來自于動(dòng)力電池，其余16.1%為數(shù)碼電池。遼寧新能源汽車電流傳感器案例

直流分量直接影響電網(wǎng)中電力設(shè)備如電流互感器、變壓器等正常運(yùn)行，國(guó)內(nèi)外集中研究了直流分量產(chǎn)生的原因及其對(duì)電流互感器計(jì)量性能的影響，直流分量下交流測(cè)量新方法等。國(guó)外對(duì)于電網(wǎng)中直流分量對(duì)電力設(shè)備影響相關(guān)的研究較早，早期是美國(guó)教授J.G.Kappman等重點(diǎn)研究了中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中地磁感應(yīng)電流。研究發(fā)現(xiàn)在地磁暴感應(yīng)準(zhǔn)直流影響下，電磁式電流互感器二次側(cè)電流畸變，誤差明顯增大；當(dāng)變比較大或負(fù)荷電流較小時(shí)，互感器受直流分量影響較小。南通磁調(diào)制電流傳感器單價(jià)從鋰電產(chǎn)業(yè)規(guī)模看，廣東、江蘇、福建、四川等省份位居全國(guó)前列。

根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器線性度設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)飽和閾值電流 Ith，激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測(cè)器由比較放大器 U1 供電，因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)自激振蕩磁通門傳感器測(cè)量精度的影響。選 擇高精密運(yùn)算放大器 OP27G，為雙電源供電，供電電壓大為±15 V，帶 100  歐負(fù)載 下，輸出電流可達(dá) 40 mA，屬于大電流輸出型運(yùn)算放大器。同時(shí) OP27G 運(yùn)算放大器具 有頻帶寬，噪聲小的特點(diǎn)，其輸入失調(diào)電流小于 35 nA，單位增益帶寬積為 8 MHz，當(dāng) 測(cè)量低于 10 Hz 的低頻信號(hào)，其電路噪聲峰值小于 80 nVp-p。

t7時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)回移至線性區(qū)A，非線性電感L仍繼續(xù)充電，此時(shí)激磁感抗ZL較大，激磁電流iex緩慢由I-th繼續(xù)增大，直至在t8時(shí)刻增大為0。t5～t8期間，構(gòu)成了激磁電流iex的負(fù)半周波TN。至此0～t8期間構(gòu)成了RL自激振蕩電路一個(gè)完整的周波，通過上述分析可知，在一個(gè)完整的振蕩周期內(nèi)，激磁鐵芯C1工作點(diǎn)在線性區(qū)A、正向飽和區(qū)B及負(fù)向飽和區(qū)C之間，由A→B→A→C→A來回振蕩。就物理本質(zhì)而言，磁通門傳感器正是利用磁性材料非線性的特點(diǎn)，完成了自激振蕩的起振過程[16]。這同時(shí)也表明，在使用自激振蕩磁通門傳感器時(shí)，需要滿足正負(fù)大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith的約束條件，即自激振蕩磁通門正常運(yùn)行需滿足Im>>Ith。560Ah產(chǎn)品原型樣件已推出。循環(huán)壽命普遍達(dá)到8000次，12000次超長(zhǎng)壽命產(chǎn)品完成開發(fā)。

紅色曲線為 0.05 級(jí)交流電流互感器比差和角差誤差限值曲線， 黃色曲線為 50A 直流下交流比差和角差誤差曲線，黑色曲線為 20A 直流下交流比差和 角差誤差曲線。 由 5－7 ，5－8 可知，在 20A 及 50A 直流分量下， 新型交直流電流傳感 器比差角差無明顯變化， 仍滿足 0.05 級(jí)交流誤差限值，所設(shè)計(jì)的新型交直流電流傳感器 可完成不同直流分量下交流電流高精度測(cè)量。無錫納吉伏研制的新型交直流電流傳感器單獨(dú)測(cè)量 0~600 A  交流分量、測(cè)量 0~300A 直流分量時(shí)，電流測(cè)量誤差均小于 0.05 級(jí)電流互感器誤差限值；在交直流同時(shí) 作用的情況下，交流分量對(duì)直流計(jì)量性能無明顯影響， 直流分量對(duì)交流計(jì)量性能也無明 顯影響， 交流和直流測(cè)量精度均未發(fā)生變化。在政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正在逐步成為能源領(lǐng)域的重要支撐。揚(yáng)州磁通門電流傳感器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

使用高質(zhì)量的分流器：選擇具有高精度和低溫度系數(shù)的分流器，能夠更好地保持電流的分配比例。遼寧新能源汽車電流傳感器案例

式（3－3）表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測(cè)量電阻 RM  阻值成正比，與 反饋繞組匝數(shù) NF 成反比。負(fù)號(hào)沒有實(shí)際意義，表示輸出與輸入信號(hào)反相。同時(shí)，由于環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài)，采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號(hào) VRS2  中的交直流電流信號(hào)理論上與 VRS1  幅值相同，而方向相 反。下一節(jié)將具體介紹反向激磁的環(huán)形鐵芯 C2 在系統(tǒng)中的具體作用。新型交直流傳感器是基于 PI  比例積分放大電路進(jìn)行誤差控制的，理論上比例積分 環(huán)節(jié)將會(huì)保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為 0，而實(shí)際上閉環(huán)交直流傳感器工作的電磁環(huán)境更為復(fù)雜， 在輸入端除了一次繞組 WP 中交直流電流 IP 外，還有在環(huán)形鐵芯 C1 上激磁繞組 W1 端的 激磁電壓 Vex1 ，在輸出端存在反饋繞組 WF  中的反饋電流。遼寧新能源汽車電流傳感器案例