avatar_LICC

Балансир для свинцовых АКБ, и не только...

Автор LICC, 08 Авг. 2009 в 09:11

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

switch_on

#972
По теории полностью с Вами согласен, такими знаниями обладаю, мой вопрос направлен в более практическую сторону.
А именно - планирую оснастить каждый АКБ отдельным зарядником на 2,4 В, а также на каждом АКБ отдельный конденсаторный активный балансир.
Что это дает: отдельный зарядник на 2,4В заряжает только свой элемент и выше 2,4В не может физически, т.е. ликвидируем возможность перезаряда.
При разряде АКБ (когда зарядник выдает 0, а точнее - ничего не выдает и не потребляет от АКБ благодаря диодному мосту) в дело вступают активные конденсаторные балансиры, рассчитанные на сотни ампер - которые выравнивают разность потенциалов на каждой АКБ.

Поэтому немного не понимаю эту фразу: 
Цитата: Branimir от 16 Фев. 2023 в 15:22Для такой емкости, как у Вас, при глубоком разряде (ниже 10,8-10,5v) тока балансировки не будет хватать (если сильно разбалансированы элементы), чтобы уберечь отдельные элементы от ухода ниже 1,7v (существенным при этом является и величина тока разряда).
Почему тока не будет хватать ? Балансир типа не вытянет ? Так вот мне и нужны очень мощные по току...

Или не заморачиваться и использовать встроенный в гибридный инвертор зарядник 12В (точнее - 14,4В) - т.к. активные конденсаторные балансиры всё равно не допустят свыше 2,4В на каждой АКБ ? Или теоретически (и соотв. практически) могут допустить ? А вот перезаряда ой как не хочется - этого панцирные АКБ боятся больше чем глубоких разрядов.

Например, я выставляю в настройках инвертора не ниже 10,5 В (после падения до 10,4 В произойдет отключение инвертора от АКБ и как следствие аварийное падение нагрузки) - а остальное уже работа балансиров - их задача не допустить разности потенциалов между АКБ при их заряде и разряде: т.е. условно пара АКБ с большей емкостью через балансир подзаряжает стоящую между ними АКБ с пониженной емкостью путем отдачи энергии со "здоровых" АКБ большего количества энергии (выраженной как силой тока при одинаковой разности потенциалов U).

Вопрос - посоветуйте где\какие купить или может кто уже собирал в этой теме мощные конденсаторные балансиры.

Branimir

Если у Вас будут отдельные ЗУ на каждый элемент, то и выравнивающих зарядов не потребуется
(даже при неполном заряде и/или ограниченном времени заряда в циклах).
А вот если при пороге разряда Umin=10,5v балансиры (ввиду недостаточности тока балансировки) не будут успевать выравнивать Umin между элементами
(тут надо знать каким током идет разряд, чтобы понимать какая величина Umin на элементе не критична),
то может накапливаться разбаланс элементов (в т.ч. из-за расслоения) --->
как планируете его устранять?
Хорошо бы знать предполагаемый режим работы этой батареи.

switch_on

#974
Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 12:24Если у Вас будут отдельные ЗУ на каждый элемент, то и выравнивающих зарядов не потребуется
(даже при неполном заряде и/или ограниченном времени заряда в циклах).
Да, именно это и есть существенный плюс отдельных зарядных на каждую АКБ. Минус - дружить их с инвертором и солнечным контроллером. ИМХО выгоднее использовать 12В схему заряда (родной БП инвертора), но нужны мощные активные балансиры. Можете посоветовать на какие модели\схемы посмотреть ?

Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 12:24А вот если при пороге разряда Umin=10,5v балансиры (ввиду недостаточности тока балансировки) не будут успевать выравнивать Umin между элементами (тут надо знать каким током идет разряд, чтобы понимать какая величина Umin на элементе не критична),
то может накапливаться разбаланс элементов (в т.ч. из-за расслоения) ---> как планируете его устранять?
Этот недостаток тока может присутствовать только при больших разрядных токах для данных АКБ, так ? Так вот, батареи выбраны так, что инвертор в максимальной мощности (как по активной нагрузке, так и по реактивной) в состоянии снять с них ток не более 0,08-0,09С - т.е. даже при максимальной нагрузке батареи не перенапрягаются и могут отдать ток на балансиры, который отдаст ток на АКБ с меньшей разностью потенциалов на клеммах - т.е. сделает выравнивание при разряде. Если я не прав, укажите на мои логические ошибки пожалуйста.

Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 12:24Хорошо бы знать предполагаемый режим работы этой батареи.
Режим работы "НЕПРЕДСКАЗУЕМЫЙ" - электроэнергии на объекте (я - собственник) не бывает суммарно от 10 до 20 % суммарного времени в месяц - но могут не отключать несколько дней, а потом аварийное отключение на 5-10 часов (бывает и больше 12 часов - при этом аварийное падение весовой - и водители контрагентов начинают бегать как макак по кукурузному полю и орать в телефоны что их не грузят). Объект в чистом поле - пункт пропуска с солнечными батареями на поворотных кронштейнах (контролеры поворота за ходом по небосводу солнца), камерами, турникетом, грузовыми весами и охранником (до которого не доходит что при отключении сетевой электроэнергии - о чем свидетельствуют красные светодиоды, которых натыкано в каждую розетку - нельзя включать тепловентилятор и электрочайник).

Branimir

Если ток разряда не выше, указанного Вами, то имеет смысл порог напряжения разряда изменить до 11v-11,2v
(тем более, что при токе 0,1С разряд до 10,5v не даст Вам плюсом более +0,2С емкости).
Это избавит от более сильного расслоения (которое надо периодически устранять).
Хорошо, если между разрядами будет достаточно времени (более 2-3 суток) на полный заряд.

Цитата: switch_on от 17 Фев. 2023 в 14:32Да, именно это и есть существенный плюс отдельных зарядных на каждую АКБ.
каков алгоритм заряда у них? в буфер переходят, надеюсь?
Цитата: switch_on от 17 Фев. 2023 в 14:32выгоднее использовать 12В схему заряда (родной БП инвертора), но нужны мощные активные балансиры.
мощные балансиры нужны, скорее, на разряде при сильном разбалансе ячеек и то, если установлен низкий порог напряжения разряда
(мах-токи балансировки возникают лишь при большой разнице U между элементами-ячейками и это начинает происходить, как раз, в конце разряда, когда напряжение снижается ниже 11-10,8v) --->
поэтому лучше избегать глубоких (ниже 11v) разрядов, что позволит Вам получить еще и бОльшее кол-во циклов от Вашей АКБ (дольше прослужит).
К тому же, в этом случае и мощные балансиры не потребуются!
Тогда на заряде (если токи заряда не будут выше 0,1С-0,15С) и в буфере большой разницы U между элементами не будет и большие токи балансировки, опять же, не потребуются
(а вот выравнивание U на элементах на этих этапах очень важно и будет обходиться малыми токами!).

Цитата: switch_on от 17 Фев. 2023 в 14:32Можете посоветовать на какие модели\схемы посмотреть ?
я использовал обычные активные балансиры 24v с АЛИ для АКБ емкостью до 225Ah (на фурах).
отлично справлялись (если содержать в чистоте ящик с АКБ), но там совсем иной режим...

switch_on

#976
Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 15:28Если ток разряда не выше, указанного Вами, то имеет смысл порог напряжения разряда изменить до 11v-11,2v
(тем более, что при токе 0,1С разряд до 10,5v не даст Вам плюсом более +0,2С емкости).
Это избавит от более сильного расслоения (которое надо периодически устранять).
Хорошо, если между разрядами будет достаточно времени (более 2-3 суток) на полный заряд.

Скорее всего Вы правы - при разряде панцирных АКБ график действительно не линеен - но мне без натурного эксперимента не обойтись - т.к. нужно сохранить работоспособность весовой - а нагрузка вовсе не линейная - т.е. может произойти ситуация когда АКБ еще не сильно разрядились - но был пик потребления - АКБ просели ниже 11В - и инвертор отключился, хотя еще мог бы безопасно для батарей проработать час-другой.

Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 15:28Каков алгоритм заряда у них? в буфер переходят, надеюсь?
Что есть "буфер" ? При достижении 2,4В на клеммах АКБ отлючение зарядного тока, сам зарядник не имеет потребления от АКБ (т.к. диоды не дают утекать с АКБ в зарядник), при падении напряжении на 0,1В снова включение зарядника до достижения 2,4В - это "буфер" ? Или под буфером нечто иное понимается ?

Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 15:28мощные балансиры нужны, скорее, на разряде при сильном разбалансе ячеек и то, если установлен низкий порог напряжения разряда
(мах-токи балансировки возникают лишь при большой разнице U между элементами-ячейками и это начинает происходить, как раз, в конце разряда, когда напряжение снижается ниже 11-10,8v) --->
поэтому лучше избегать глубоких (ниже 11v) разрядов, что позволит Вам получить еще и бОльшее кол-во циклов от Вашей АКБ (дольше прослужит).
К тому же, в этом случае и мощные балансиры не потребуются!
Тогда на заряде (если токи заряда не будут выше 0,1С-0,15С) и в буфере большой разницы U между элементами не будет и большие токи балансировки, опять же, не потребуются
(а вот выравнивание U на элементах на этих этапах очень важно и будет обходиться малыми токами!).

Очень дельные советы, спасибо! Как то действительно упустил что при разрядке сборки АКБ разности потенциалов на клеммах АКБ увеличиваются, и соотв. токи на балансирах растут - соотв. лучше режим разрядки АКБ который не дает сильной разбалансировки по напряжению на АКБ! Соотв. можно снизить требования к токовой мощности балансиров, да и АКБ дольше прослужит!

По балансирам: нашел дельную статью https://forum.cxem.net/index.php?/topic/212219-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B5%D0%BC%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%B8%D1%80/ - скорее всего буду сам делать балансиры...



Branimir

Цитата: switch_on от 17 Фев. 2023 в 15:52Что есть "буфер" ?
Буферное напряжение обычно 2,25-2,26v на элемент (или 13,5-13,6v для 12v АКБ) при температуре около +20С
При повышении t корректировка U около +(3-4)mV на элемент на каждый +1 градус С.

switch_on

Цитата: Branimir от 17 Фев. 2023 в 15:59
Буферное напряжение обычно 2,25-2,26v на элемент (или 13,5-13,6v для 12v АКБ) при температуре около +20С

Тут у меня пробел в знаниях. Для чего нужны параметры этого режима (т.е. буферный режим - грубого говоря это напряжение на клеммах максимально заряженного нового аккумулятора, после снятия с него зарядного тока, так ?) для зарядника, и вообще как этот режим выглядит для зарядника ? Т.е. зарядник максимально заряжает батарею на 2,4В и отключатеся, и только после того как батарея пройдет ниже буферного режима (разряд или саморазряд - неважно ?) - то зарядка включается снова, так?

Branimir

#979
Буферный режим поддерживает АКБ в полностью заряженном состоянии, но при этом, не позволяет терять воду от электролиза
(т.к. считается, что электролиз начинается при U=2,275v на элемент при +20 гр С)
При более высоком U неизбежна потеря воды, перезаряд, увеличение плотности электролита и, как следствие, ускоренная коррозия решеток, сульфатация и прочие "прелести"... ---> соотв-нно сокращается срок службы и жизни АКБ
Цитата: switch_on от 17 Фев. 2023 в 15:52При достижении 2,4В на клеммах АКБ отлючение зарядного тока, сам зарядник не имеет потребления от АКБ (т.к. диоды не дают утекать с АКБ в зарядник), при падении напряжении на 0,1В снова включение зарядника до достижения 2,4В
Описанный Вами алгоритм заряда похож на "качели" (если Вы точно знаете алгоритм заряда данных ЗУ).
Если в таком режиме (после окончания заряда) АКБ будет находиться до следующего разряда,
то, боюсь, это не по фэншую.
Какой ток заряда обеспечивают эти поэлементные ЗУ?
И на каком min-токе заряд отключается?

switch_on

Зарядники я пока не приобрел, я упоминал что нахожусь на распутье по решениям.
Прошу порекомендовать оптимальный режим зарядки для панцирного 2В АКБ ёмкостью 720Ah.
Насколько я понял из Вашего поста, оптимальный режим зарядки свинцовых АКБ с жидким электролитом - зарядить при постоянном напряжении 2,4В током от 0,1С до 0,05С в конце зарядки, а потом понизить напряжение зарядки до 2,2В при практически полном отсутствии зарядного тока (0,01-0,005С), верно ? Это и есть буферный режим зарядки, для максимального сохранения ресурса АКБ ?

Branimir

Оптимальный режим заряда лучше уточнить у производителя (обычно имеется даташит).
Для данных АКБ ток заряда (при нормальных условиях, т.е. t~+20С) может быть от 0,05С до 0,2-0,3С
(зависит от исходных потребностей эксплуатанта или применяемых ЗУ)
при Umax=14,7-15v
(стационарные зарядники могут иметь разные параметры ---> ориентируюсь на ЗУ для эл/погрузчиков).
ЗУ может заканчивать заряд при снижении тока до 0,05-0,01С,
отключая ЗУ или переводя его в режим буфера (или качелей).

Вам стоило бы изучить параметры заряда имеющегося инвертора
(возможно, в руководстве имеется описание алгоритма заряда с указанием max-тока заряда и параметров окончания заряда...)

switch_on

Нового инвертора у меня также нет, планирую приобретать А-Электроника Прогресс-5000 - но у него зарядник на 12В - т.е. для последовательной цепочки панцирных АКБ.
Сейчас буду читать про зарядники насчет перехода в буферный режим и условий выхода из него (возобновления заряда) и что дает буферный режим в плане выигрыша по ресурсу по сравнению с "качелями".

koolon

Цитата: switch_on от 17 Фев. 2023 в 16:13
Тут у меня пробел в знаниях. Для чего нужны параметры этого режима (т.е. буферный режим - грубого говоря это напряжение на клеммах максимально заряженного нового аккумулятора, после снятия с него зарядного тока, так ?)
Простыми словами, вредно долго держать на клеммах выше 13.7в (или выше значения указанного в инструкции, для буферного режима).
если режим циклический, то нужно заряжать до более высокого значения (т.к. предполагается что зу отключится, и не будет поддерживать этот уровень)

по теме думаю слишком большие замороки задуманы, при наличии зарядника на 1 банку, можно раз в полгода проводить обслуживание, думаю будет достаточно

Branimir

[user]switch_on[/user], есть у меня пока непонятки с Вашей системой:
- если уже стоят панели и есть солнечный контроллер, то, значит. уже есть некое max-значение тока заряда (через контроллер) и некий (возможно, настраиваемый) алгоритм заряда с окончанием по U (режим CV и/или по min-току) с переходом к след. этапу заряда
(включая эквализацию, т.е. дозаряд-выравнивание ячеек АКБ и даже настройку буферного режима, возможно, с датчиками температуры АКБ)
-тогда остается подключить лишь инвертор в эту систему (инвертор также может иметь свою схему заряда, возможно, настраиваемую).
Хорошо бы знать подробности того, что уже имеется.
Мах ток потребления, если я верно понял, не более 0,1С=72А при 6-ти последовательных 2-х вольтовых ячейках емкостью 720Ah (т.е. 12v АКБ панцирного типа).

switch_on

Пропал ненадолго, приобрел и монтировал дизельный генератор с АВР, уфф - сам подключил и настроил, работает!
Также доехал инвертор Прогресс от А-электроника, буду подключать и тестировать его режим заряда пока что на обычном 12В автомобильном аккумуляторе.

Gelikop

[user]Alex_Soroka[/user], привет нужны балансиры AGM аккумуляторов 12 в 20 ампер по 4 банки итого 48 в 20 а,всего 8 аккумуляторов для электроскутера!

Яков93

Цитата: Gelikop от 09 Май 2023 в 10:06
[user]Alex_Soroka[/user], привет нужны балансиры AGM аккумуляторов 12 в 20 ампер по 4 банки итого 48 в 20 а,всего 8 аккумуляторов для электроскутера!
Странный Вы выбрали вариант для личной переписки. Написали бы уважаемому [user]Alex_Soroka[/user] в личку что ли свою персональную просьбу.
Да и вообще он на этом форуме теперь редкий гость, последний раз был в феврале.

А чем Вас не устраивают, например, обычные китайские HA02 ? По одной штуке на  4-е  АКБ. Замечательный балансир.