1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9/10 9,08оценок: 13

Балансир для аккумуляторов

Тема в разделе "Бесперебойное (аварийное) электропитание", создана пользователем Grok65, 11.09.12.

  1. Kolhoz
    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    738
    Благодарности:
    763

    Kolhoz

    Живу здесь

    Kolhoz

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    738
    Благодарности:
    763
    Вообщем нет экономического обоснования. Или его трудно посчитать. При низких температурах емкость уменьшается, но уменьшается и износ.
    У меня они будут стоять в отапливаевом помещении. Зарядки температурную корекцию имеют, балансир нет. Или пользоваться балансиром пол года, или каждые пол года их перестраивать (лучше конечно 4 раза в год). Или отключить температурную корекцию на зарядке, что, по-моему, самый целесообразный способ. Правда, если зимой помещение отапливаемое, то летом, оно не кондиционируемое. Как это повлияет на конечную стоимость кВт/ч, пока не понятно.
    А если по-другому, то: на зарядке включить температурную корекцию, а балансиром пользоваться, скажем только зимой настроив его соответствующим образом, на более высокое (зимнее) напряжение. Летом пошел дисбаланс, зимой его выправляет балансир. И не мудохаться с ними постоянно.
    А еще можно задействовать, через дату, реле на зарядках - запрограмировать на переключение балансиров лето/зима, или лето/осень/зима/весна. В первом случае 2 балансира, во втором - 3 на каждую цепочку последовательных аккумуляторов.
    Не помню, можно ли привязать на моих зарядках срабатывание реле к температурным датчикам. Если можно - то есть возможность управлять балансирами более гибко, но потребуется все равно 2-4 балансира на цепочку.
    Но я думаю, что максимально простым и правильным решением будет отключение температурной компенсации на контролерах для более коректной работы балансира. Всвязи с этим всплывает вопрос - что для жизни аккумуляторов важнее - балансир или темп. комп? Какая технология сохраняет больше денег? И, кстати, сколько конкретно?
    PS Стоимость балансира я, условно принимаю за ноль. Вряд ли заказ плат, детали и сама сборка, будут стоить дороже, выкатанного в поисках всего этого, бензина. Не говоря уже о стоимости моего человекочаса.
     
  2. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Предлагаю Вам прочитать эту статью:
    http://www.powerinfo.ru/accumulator-pb.php
    В разделе "Факторы, влияющие на срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов" Вы найдете графики и описания по вопросам Вас интересующих. Правда на этих графиках отсутствуют вторая половина с левой стороны т. е. отрицательные температуры и пониженные напряжения (могу сообщить, они практически симметричны относительно максимальной точки графиков). Так вот исходя из полученных величин по графикам, можно посчитать экономический ущерб от несоблюдения обоих параметров. Могу сразу сказать, что он будет приблизительно одинаков и весьма значительным. Рост расходов на систему, за один и тот же период времени, вырастит примерно на 2/3, что тут можно добавить.

    P. S. Я вчера прочитал в одном журнале статью про "Запланированное старение товаров". Затем набрал этот заголовок в Яндексе, и был не то что бы удивлен, скорее несколько озлоблен. Практически всю свою жизнь имел дело именно с проявлениями поведения механизмов и систем, которые вели себя именно таким образом (в основном импортного производства). Честно зла не хватает.
    Так вот возвращаясь к нашим проблемам, все батареи находящиеся у нас в эксплуатации ведут себя примерно по такому же принципу. Если пользователь не искушен в деталях эксплуатации батарей то сроки их эксплуатации резко снижаются, при этом производители на перебой предлагают ещё более дорогие модели, расхваливая их свойства, но результат будет тот же.
    Я всегда повторял великую фразу "Спасение утопающего дело рук самого утопающего".:victory:
    На этом фоне вопрос об использовании балансиров (которые практически не возможно найти для дорогостоящих "больших" батарей) может несколько исправить положение.
     
  3. Kolhoz
    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    738
    Благодарности:
    763

    Kolhoz

    Живу здесь

    Kolhoz

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    738
    Благодарности:
    763
    Статью я читал. 2/3 это перебор.
    Об этом и речь. По сути, копеечные затраты, в виде Вашего балансира, способны сэкономить прорву денег.
    По моим подсчетам, стоимость аккумуляторов в 1кВт/ч автономки составляет около 60%. Именно поэтому, аккумуляторы, на самом деле, являются главной затратной частью.
    И балансир увеличивает экономическую эффективность автономок несоразмерно больше своей стоимости.
    Но есть нюансы. На эфективность давят сразу несколько факторов, которые имеют разнонаправленные векторы:
    1. Балнсир.
    2. Темп. Комп.
    3. Термостабилизация батареи акков.
    4. Вентиляция.
    5. Удобство эксплуатации и обслуживания.
    6. Простота (краткость - сестра таланта).
    7. Надежность.

    Все эти факторы я пытаюсь привести к единому знаменателю. И проблема в том, что не все можно посчитать через калькулятор. Хотя через него удобнее всего.
    Одно могу сказать наверняка: Ваш балансир в нынешнем виде, это сверх полезная вещь, которой, я неприменно воспользуюсь не смотря на то, что мне не нравится усложнение системы.
    С Вашего позволения, конечно :) .
     
  4. Weis
    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188

    Weis

    Живу здесь

    Weis

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    О термостабилизации АКБ.
    При хорошем утеплении это малозатратное (в смысле денег и энергии) мероприятие. АКБ в процессе заряда и без того разогреваются, надо лишь помочь им удержать тепло.
     
  5. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Уважаемый Weis, я бы не стал так категорично это утверждать. Ведь в той же статье и по собственному опыту могу сказать, что при заряде полным током батарея может разогреться аж до 60 град. А это уже может привести к досрочному выходу батареи из стоя. Здесь нужно подумать, как прийти к общему знаменателю.
    Соединить все эти пункты довольно просто. Пункты 2,3,4 объединяет пункт 4. Он решает все вопросы с термостабилизацией как внутренней так и общей. А пункты 1 и 4 вместе решат проблему пункта 7. Ну а дальше чем проще решена проблема тем надежней. Вот как то так. :victory:
     
  6. Kolhoz
    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    738
    Благодарности:
    763

    Kolhoz

    Живу здесь

    Kolhoz

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    738
    Благодарности:
    763
    А еще, они (кислотные) кипят, и выделяют то, от чего Гинденбург взорвался.
    Утеплить это просто. Как его при этом охлаждать летом.
    Сейчас мои акки стоят в неутепленном сарае и зимой и летом. Я не использовал ни темп. комп. ни балансиров. Пока живые. В отапливаевом зимой помещении, думаю, будет вообще шикарно - зимой +10 летом до +30. Может и не надо их температурно компенсировать?
     
  7. Weis
    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188

    Weis

    Живу здесь

    Weis

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Не отрицая опасности перегрева и необходимости ее учитывать, хотел бы обратить внимание на то, что в системе с использованием альтернативных источников энергии (именно о такой и говорит Kolhoz) перегрев если и возможен, то маловероятен по целому ряду причин и решается просто (вентиляция).
    Уж если энергии хватает что бы вскипятить АКБ, то и на вытяжку хватит.
    Основная причина малой вероятности перегрева, это характер нарастания зарядного тока от солнечных батарей. Он растет плавно в течении нескольких часов с рассвета до истинного полдня (при наличии трекера быстрее).
    Так же большой зарядный ток в течении длительного времени (достаточного для сильного нагрева) АКБ смогут получать будучи предварительно сильно разряженными, а это возможно лишь при неблагоприятных погодных условиях. Но тогда откуда взяться большому зарядному току (если только от генератора с двигателем)?
    Из моей практики температура АКБ повышалась до 30 градусов лишь летом в периоды жаркой погоды при соответствующей температуре наружного воздуха.
    С обогревом ситуация сложнее. Во первых он требуется тогда, когда на излишки энергии жаловаться не приходится (зима) и экономичность использованного способа поддержания температуры АКБ имеет очень большое значение.
    Очень легко создать ситуацию, когда АКБ согрел, а потребителям отдать уже нечего:)]


    При таких колебаниях температуры наверное можно и не делать.
    Но и сделать не сложно: между АКБ прокладывается греющий кабель (змейкой), напряжение на который подается через биметаллический термостат (размещенный в боксе с АКБ). Так же и управление вентиляцией.
    Если используются АКБ с жидким электролитом, то придется использовать другие способы управления. Например при наличии контроллера заряда TriStar c датчиком температуры АКБ, то можно использовать драйвер реле RD1, который получит информацию о температуре от контроллера и включит вентиляцию или обогрев бокса с АКБ (это уж как запрограммировать).
     
  8. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Доброго Всем времени суток!
    Продолжаю ликбез по балансирам. Сегодня немного поговорим о теории.
    ТЕОРИЯ:
    Начнем о балансирах с того, что приведем некоторую классификацию балансировочных устройств. Я думаю о назначении этих устройств нет смысла здесь говорить?
    И так. На сегодня в литературе нет однозначно строгого деления балансировочных устройств, возможно это связано с тем, что многие просто не предают особого внимания этим приборам, за их не высокую значимость. Но всё же существуют определённые группы признаков по которым и происходит деление балансиров:
    1. Это Активные и пассивные;
    2. Автономные и управляемые;
    3. Аналоговые и цифровые.
    Понятно что все эти градации могут пересекаться между собой, например активный управляемый цифровой балансир.
    Рассмотрим основные отличия этих групп, что бы потом не возникало вопросов, почему этот такой а этот не такой.
    1. Активные отличаются от пассивных по методу их применения. Пассивный балансир это балансир который производит процесс балансировки за счет внутренней энергии самих балансируемых батарей. Активный балансир производит балансировку путем перераспределения внешней энергии получаемой как правило от ЗУ.
    2. Автономные от управляемых отличаются способом управления процессом балансировки. Типичным представителем автономного балансира являться приведенный мной в начале этого поста. Управляемые балансиры это устройства которые при проведении балансировки управляются внешними системами (процессорами) которые так же все измерения проводят отдельно от балансира. Такие системы как правило имеют избыточность по измерительным каналам.
    3. Аналоговые и цифровые я думаю даже объяснять нет необходимости. Только отмечу, что цифровые как правило всегда еще относятся и управляемым.
    На этом сегодня я думаю и закончить. В следующий раз дальше продолжим.
    Если есть замечания, дополнения прошу не стесняться. :)
     
  9. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    У меня тут возник вопрос. Имеет ли смысл сделать проект балансира развивающимся?
    Что я имею ввиду.
    Это разбить проект на несколько этапов модернизации:
    1. Добавить к уже имеющемуся балансиру цифровой монитор на процессоре. При этом процессорная плата станет базой для дальнейшего расширения функций.
    2. Перевести балансир на цифровую регулировку.
    3. Перевод балансира на полностью внешнее управление.
    4. Модернизация самого балансира до уровня перераспределения энергопотоков.

    Не слишком амбициозно? Может это и не нужно вовсе? Как говорят от добра добра не ищут.
    Понятно что это может затянуться не на один год, все мы занятые люди. :)
     
  10. Weis
    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188

    Weis

    Живу здесь

    Weis

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Нужно конечно.
    Не смотря на разработку и выпуск новых типов аккумуляторов свинцово-кислотные еще долго будут эксплуатироваться. Устройство, способное продлить сроки эксплуатации лишним не будет.
    Вот только как найти грань между совершенством и достаточностью?
    Первое (совершенство) пределов не имеет:)
    Кому-то и описываемого в теме достаточно, а кто-то пойдет дальше.
    Может какая-либо из фирм, представленных в разделе "Автономные источники энергии", заинтересуется устройством и подключится к разработке и последующей реализации балансиров для кислотных аккумуляторов? Если да, то опыт продавцов оборудования помог бы нащупать эту грань и существенно сократить сроки до выпуска готового изделия.

    Если бы сейчас можно было купить готовое устройство (в описанном здесь исполнении), я бы купил не задумываясь ни минуты:)
     
  11. chen1
    Регистрация:
    01.03.11
    Сообщения:
    434
    Благодарности:
    70

    chen1

    Живу здесь

    chen1

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.03.11
    Сообщения:
    434
    Благодарности:
    70
    Адрес:
    Новосибирск
    Важно отметить еще в данной теме, что у свинцовых АКБ есть свойство самобалансировки. Это именно то свойство, которое позволяет существовать классической форме акб без отводов от внутренних элементов. Электрически это свойство выглядит также, как и предлагаемый балансир, но возможности его куда больше, потому что эффект связан с химией аккумулятора, т. е. имеет информацию о внутреннем состоянии АКБ. Так, использование данного эффекта позволяет полностью зарядить АКБ, что труднодостижимо с внешним пассивным балансиром, имеющим фиксированную уставку. Минусом этого эффекта является то, что он связан с разложением воды, и она уходит из аккумулятора.
     
  12. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Уважаемый chen1, может быть у Вас будут предложения на эту тему, например применить вешнее управление для своевременного отключения или включения балансира, или другие какие соображения. А я бы попытался всё это реализовать в железе. С радостью приму любые пожелания, лишь бы все на пользу шло.
     
  13. Ank2000
    Регистрация:
    28.12.10
    Сообщения:
    240
    Благодарности:
    163

    Ank2000

    Живу здесь

    Ank2000

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.12.10
    Сообщения:
    240
    Благодарности:
    163
    Адрес:
    Москва
    вот к этому утверждению - присоединюсь!
    Можно уже в очередь вставать? ;)
    устройство нужное, но сделать его самому, несмотря на кажущуюся простоту не всем (мне в частности) под силу. Так что если вдруг решите поставить это на поток - я в очереди.
     
  14. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Со своей стороны пока могу предложить только самопальную плату и передать при встрече, кто по близости.

    Мужики если не трудно, для статистики, выложите замеры напряжений на своих батареях, если их больше одной, стоящих на постоянном подзаряде.
    У меня до балансира, разбаланс был аж на 1В. (1 - 14,4; 2 - 14,2; 3 - 13,8; 4 - 13,4), первая та что к минусу подключена. Причем это не связанно с расположением. Я их менял местами, все равно напряжения сохранялись за батареями а не за местом. Т. е. это все таки связано с внутренним сопротивлением.
     
  15. Weis
    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188

    Weis

    Живу здесь

    Weis

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.10
    Сообщения:
    4.739
    Благодарности:
    3.188
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Измерял на днях, точных значений не помню, но повышенное напряжение было на крайних из 4-х последовательно включенных АКБ.
    При первом удобном случае замерю и напишу точно.