Пассивные балансиры для АКБ
При эксплуатации энергетической системы, состоящей из 2-х и более аккумуляторных батарей (далее «АКБ») любого типа, соединенных последовательно или последовательно-параллельно, неизбежно возникает дисбаланс напряжений из-за разности внутреннего сопротивления отдельных АКБ. Изначально (при использовании однотипных АКБ) этот дисбаланс незаметен и не влияет на энергоемкость системы. Но уже через несколько месяцев активной эксплуатации внутреннее сопротивление каждой АКБ меняет свое первоначальное значение. Это может происходить от многих факторов: технологические отклонения при производстве, удары, вибрации, недозаряд, переразряд и пр. Причем у каждого АКБ внутреннее сопротивление может меняться по своему закону. Чем больше разница между внутренними сопротивлениями отдельных АКБ, тем быстрее энергетическая система начнет терять свою эффективность, тем чаще придется ее заряжать.
Рассмотрим систему, состоящую из 4-х последовательно соединенных АКБ 12В-200А*ч. Конечное напряжение зарядного устройства стабильно и составляет 57,6В. В начале эксплуатации напряжения конечного заряда будут 14,4В+14,4В+14,4В+14,4В=57,6В. Но со временем хотя бы у одного АКБ изменится внутреннее сопротивление и слагаемые суммы изменятся, например так: 14,4В+14,5В+14,3В+14,4В=57,6В. Один АКБ недозаряжен, другой перезаряжен, но оба процесса крайне губительно влияют на АКБ и дисбаланс со временем только увеличивается. Примерно через год эксплуатации общая картина напряжений заряда может выглядеть уже так: 13,5В+15,6В+13,2В+15,3В=57,6В. Время работы оборудования от такой системы будет стремительно сокращаться и вместо положенных, к примеру, 7-8 лет для одного АКБ, система через 1,5-2 года будет иметь меньше половины первоначальной емкости.
Продлить срок жизни такой системы можно несколькими способами:
- покупать дорогие АКБ одной партии выпуска с минимальными технологическими отклонениями у надежного производителя;
- использовать многоканальное зарядное устройство. Один канал – одна АКБ. Например 8-ми канальное ЗУ-А ;
- использовать разработанную нами систему балансировки заряда (совместно с одноканальным зарядным устройством), которая в автоматическом режиме будет следить за напряжением на каждой АКБ, шунтируя ее пассивной нагрузкой и тем самым компенсируя разброс внутренних сопротивлений. Применение такой системы дает возможность использовать АКБ одинаковой емкости, но разных производителей в уже работающих установках (например при плановой замене отработанных АКБ).