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. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Балансир как раз представляет уже готовую модульную конструкцию, в данной версии он контролирует от 1 до 4 батареи, при необходимости контролировать большее число батарей достаточно просто последовательно поставить второе устройство и все. Тогда подконтрольно будет от 1 до 8 батарей и т. д.
     
  2. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Ну что статистика ни кого не интересует? Или кроме Weis больше ни кто последовательно батареи не эксплуатирует?
     
  3. Jabber
    Регистрация:
    07.06.09
    Сообщения:
    6.969
    Благодарности:
    4.305

    Jabber

    Студент со стажем

    Jabber

    Студент со стажем

    Регистрация:
    07.06.09
    Сообщения:
    6.969
    Благодарности:
    4.305
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Я эксплуатирую, в буфере 4х200 аН AGM, последовательно, с мая в работе, была уже пара-тройка разрядов до 10,5 вольт на каждую (до вырубания инвертора), буду на даче - проведу измерения.


    Завтра проверю что в 24В системе - в цепочке 2х55 аН автомобильных 2010 гв, две такие цепочки в паралель, в каждой цепочке аки примерно одинаковые, но эти пары друг от друга отличаюся степенью износа (разные владельцы были, и как следствие эксплуатация разная)... До мая этого года житуха была у них тяжелая... С мая работают в солнечной системе с панелями на 600 ватт, и APC Smart 1400, судя по плотности после заряда у одной пары дела получше чем у второй - 60-70% емкости там вроде еще есть, плотность 1,25 - 1,22 по парам. В общем хорошие экземпляры для исследования, с балансиром можно пудет переподключить в цепочку из разных пар.
     
  4. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267
    Адрес:
    Ростовская обл. д. Золотарево
    Позвольте присоединиться.
    Предложенное устройство имеет несколько недостатков:
    1. Пассивная балансировка, не позволяющая получить высокий КПД балансировки;
    2. Отсутствие балансировки разряда;
    3. Отсутствие защиты отдельно взятой сборки аккумуляторов от разряда ниже допустимого значения;
    4. Отсутствие температурной коррекции.
    Мое отношение к указанным недостаткам.
    Сразу хочу сказать, что при малом дисбалансе первые 3 недостатка не имеют практического значения.
    1 и 2. При умеренном дисбалансе экономия от перекачки энергии всегда будет менее, чем сам дисбаланс, а сложность схемы существенно возрастет;
    3. Функция весьма желательная, но при простой схемотехнике потребует нескольких мА для собственных нужд. В рамках рассматриваемой темы это гораздо ниже уровня саморазряда. При наличии интереса могу взяться за реализацию.
    4. Требуется только для жестких условий эксплуатации. При наличии интереса могу взяться за реализацию.

    Вообще-то есть почти доведенная система на AVR в которой реализованы п. 3 и 4, но там еще и подсчет залитой/слитой энергии, подсчет емкости каждой батареи, всякие алгоритмы отключения по перегрузке... Это не очень похоже на простой народный проект, подходящий для повторения в массах. Да и функции основного контроллера дублирует во многом. Разрабатывалось для резервного питания распределенной телекоммуникационной сети, но по политическим причинам не было внедрено.


    Все верно, но в данной схеме 4 совершенно независимых модуля. Если у кого-то возникнет необходимость использовать кол-во батарей не кратное 4м - будут просто пустовать места на плате.
    А еще я не понял насчет лампочки. Мне кажется, что ее нелинейность скажется отрицательно, а не положительно. По моему мнению х-ка должна быть противоположной.
    При небольшом разбалансе нить холодная и ток в первый момент велик. При большем разбалансе лампа зажигается и схема является стабилизатором тока. Не очень хорошим, но все же.
    Полагаю, нужно наоборот - при малом разбалансе ток должен быть небольшим, а при существенном увеличении напряжения на элементе увеличиваться, вплоть до полного перераспределения тока на балансир. Есть, правда, проблема - в случае мертвой банки может выгореть транзистор, но величиной сопротивления можно ограничить максимальный ток.
     
  5. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Спасибо за проявленный интерес. Всегда рады получить любую помощь в решении поставленных задач. Развитие проекта просто необходимо. Но мне кажется это надо делать постепенно. Можно взять готовый сложный проект и не разобравшись в нем просто скопировать, но мы не получим должного понимания процесса. Поэтому предлагаю поэтапно, для начала реализовать возможность повышения КПД данной схемы.
    Позвольте в этом с Вами не согласиться. Мной были проведены испытания разных способов подключения выходного транзистора. И были сняты осциллограммы на зажимах АКБ. Так вот в случае применения без лампочки, токовые выбросы составляли существенную часть процесса, так как при больших тока начинается так называемый генераторный процесс, при котором основная мощность рассеивается на транзисторе, и в этом случае падение напряжения на самом транзисторе представляет почти КЗ. В этот момент происходит резкое падение общего напряжения всей связки, что вызывает ответную реакцию ЗУ и т. д. то есть весьма жесткий режим. В случае с лампочкой всего этого не происходит по причине отсутствия момента связанного с КЗ. Да в момент включения транзистора лампочка обладает наименьшим сопротивлением, что обеспечивает достаточно эффективное отрабатывание дисбаланса. При уменьшении дисбалансных токов в дальнейшем нить перестает нагреваться и не оказывает какого либо влияния на работу балансира, при этом исчезают все проблемы с генераторным эффектом и нагрузкой на ЗУ.
    Точность регулировки этого балансира, я уже отмечал выше, очень высока и находиться в пределах 0.01В, а дальше насколько хватит у Вас разрешения приборов.
    Другой вопрос, это эффективность управления данной схемой, это да. Мне кажется, что если в цепь коллектора транзистора ввести ключ управления, то можно будет добиться решения всех четырех пунктов указанных Вами, при помощи дополнительных программ управления.
     
  6. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267
    Адрес:
    Ростовская обл. д. Золотарево
    Я предлагаю не исключить лампочку, а заменить резистором. Эффект будет еще лучше.

    Вводить ключ в коллектор не стоит - это дурной тон. Транзистор сам является ключом.

    Вы действительно хотите начать с увеличения КПД? Готовы собирать схему, чуток посложнее предложенной?

    Температурная коррекция вводится очень просто, без всяких ключей. Ей место в делителе напряжения.
     
  7. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    К сожалению лучше не получится как ни старайтесь. Ну очень много минусов.
    Я прекрасно отдаю себе отчет в том, что все эти ухищрения с балансирами это всего лишь какая-то отсрочка безвременной кончины столь не дешевой свинцовой продукции. И так же понимаю, что лучшим результатом по обслуживанию сборок из свинцовых АКБ как по КПД так и по продолжительности их жизни, может дать только индивидуальное обслуживание каждой АКБ в отдельности, т. е. для каждой батареи отдельное ЗУ, отдельное контролирующее устройство как по заряду так и по разряду. Вот это идеальный вариант. Но на данный момент в эксплуатации у народа находится не мало техники, которая уже в своем составе имеет и ЗУ и некоторое контрольное устройство. И к великому сожалению весь этот винегрет работает не разбирая в каком варианте к нему подключены АКБ, а принимает все к исполнению исходя из тех условий которые мы им выдаем. Поэтому что бы хоть как нибуть уменьшить зло от такой эксплуатации и была выдвинута уже очень давно идея использования этой схемы, в различных её вариантах. Вопрос почему она не получила широкого распространения? Я думаю это вопрос чисто культуры пользования АКБ. А как известно производителям эта культура совсем ни к чему. На счет КПД, так я думаю этот вопрос в этой области эксплуатации свинцовых батарей вообще неуместен, по той простой причине, что свинец все равно требует постоянного подзаряда и не терпит не дозаряда. Поэтому все разговоры про "активные" балансиры (переливающие из одной банки в другую) вообще насмешка над неопытными пользователями.
     
  8. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267
    Адрес:
    Ростовская обл. д. Золотарево
    Вы меня совсем запутали :(
    Сначала написали:
    А следом:
    Люди начали задавать вопросы о температурной коррекции, я предложил сделать доработку.
    Вы ответили, что начинать нужно с КПД.
    Господа, давайте определяться, что нужно в первую очередь.

    Поясню ситуацию. У меня сейчас нет полигона и не будет до следующего лета. В крайнем случае до весны. когда я начну готовить систему на дачу. Сейчас ее там ставить некуда - бытовку, увы не достроил.
    Если кто-то готов воплотить в жизнь и обкатать схемки - я буду рисовать и считать.

    PS По поводу печатных плат. Такие конструкции и на "рыбе" неплохо собираются.
     
  9. Grok65
    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338

    Grok65

    электрик

    Grok65

    электрик

    Регистрация:
    19.07.12
    Сообщения:
    715
    Благодарности:
    338
    Адрес:
    Москва
    Я думаю мы сможем найти полигоны для Ваших конструкций. Так что не стесняйтесь, всегда будем рады. А в первую очередь нужно всё и ещё вчера. :aga:
     
  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
    Это запросто.
    Скоро откроется мой:aga:
    Будет две цепочки из 4-х последовательно включенных АКБ (48 В). Первая стартерные АКБ, вторая RITAR RA12-200DG.
    Да еще Jabber тут рядышком, тоже не удержится поиспытывать что-нибудь (ну мне так кажется;)).
     
  11. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267
    Адрес:
    Ростовская обл. д. Золотарево
    Температурная компенсация.
    Предлагается 0.005 В/эл на 1 ºC. Казалось бы, совсем чуть-чуть, но 6зл.х0,005Вх10ºC = 0,3В.
    Получается, что при 0ºC напряжение должно быть на 0,6В выше типового, а при +40ºC на 0,6В ниже.
    Если аккумуляторы работают в диапазоне температур 0...40ºC - разница напряжений составит 1,2В. Если включена температурная коррекция на контроллере, такой разницей пренебрегать нельзя.
    Это для каждого балансира.

    Прошу подтвердить или опровергнуть такую крутизну коррекции со стороны контроллера.
    Weis, у Вас ведь есть статистика напряжение-тепература?
     
  12. 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
    Статистики в чистом виде у меня нет, но контроллеры заряда от СБ (не все) либо имеют жестко "зашитый" температурный коэффициент (привязанный к обобщенному типу АКБ), либо дают возможность пользователю выставить его в настройках.
    Я беру коэффициент из документации на аккумулятор и запихиваю его в TS MPPT.
    Для моих АКБ RITAR RA12-200DG он равен -4mV/℃/Cell, то есть на одну 12-ти вольтовую АКБ -0.0024 V/℃.
     
  13. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267
    Адрес:
    Ростовская обл. д. Золотарево
    Немного ошиблись. 4мВ - это 0,004В. Если их умножить на 6 банок - получится 0,024. У Вас ошибка на порядок.
    Что касается особенностей конкретных АКБ - отличие от обобщенного типа 20%.
    Обобщенный - 0,005В (5мВ) можно в балансир зашить, а с произвольным будет посложнее.
     
  14. 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
    Думаю надо зашивать обобщенный (хотя бы для начала). "Разбежка" индивидуальных характеристик АКБ при умеренных изменениях температуры не велика и поддается прогнозу. Потребуется до 4-х раз в год подстраивать балансир в соответствии с сезонным изменением средней температуры АКБ (если они находятся в неотапливаемом помещении).
     
  15. Strangeman
    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Strangeman

    -лужу, паяю, ЭВМ починяю...

    Регистрация:
    24.07.11
    Сообщения:
    10.230
    Благодарности:
    6.267
    Адрес:
    Ростовская обл. д. Золотарево
    Я предполагал просто ввести коррекцию, чтобы он сам себя подстраивал под любую температуру. Но не индивидуальную, а обобщенную. 0,03В на градус для секции.
    Буду рассчитывать схему.
    В понедельник в Калугу - срочная командировка недели на 3, а потом будет время на хобби :)