Смоленск 2.0

Во многих автономных системах устанавливаются не отдельные аккумуляторы, а батареи на 24 или 48 вольт, состоящие из нескольких аккумуляторов. Они могут быть соединены как последовательно, так и последовательно-параллельно, в зависимости от потребностей потребителя. Если вопрос с зарядкой решается просто – достаточно взять более мощное зарядное устройство на необходимое напряжение 24 или 48 вольт, но возникает другая проблема – повышенный износ батареи из-за разного требуемого тока заряда в каждом аккумуляторе. Рассмотрим подробнее балансир для аккумуляторов Battery balancer и разберемся, зачем он нужен.

Зачем нужен балансир для аккумуляторов

Кислотные батареи одного производителя выпускаются с завода практически одинаковыми. Но с течением времени химические процессы в них могут протекать по-разному, даже если соединить их в цепь и заряжать одновременно. В результате внутреннее сопротивление каждого аккумулятора меняется независимо от соседних, и как следствие это ведет к тому, что им нужны разные токи заряда.

Если в цепи несколько батарей, зарядное устройство будет подбирать наибольший ток. Но если заряжать аккумулятор не тем током, который он может принять, батарея начнет кипеть и быстро выйдет из строя. Более того, если постоянно неправильно производить зарядку, то емкость упадет, и рассинхрон приведет к выводу из строя всех аккумуляторов в ячейке. Выхода два: либо к каждому аккумулятору прицепить отдельное зарядное устройство, что выйдет весьма недешево, либо использовать балансир для аккумуляторов. Чтобы было более понятно, как он работает, достаточно простой аналогии. Два аккумулятора, соединенных последовательно – два сообщающихся сосуда. При простом подключении перелив находится высоко, и активируется, когда уже поздно, и вред для аккумулятора уже не исправить. Балансир же выступает в роли небольшого насоса с двумя уровнями. Как только происходит рассинхронизация уровней, он включается, и давлением жидкости одного сосуда происходит перекачка в другой и уровни уравновешиваются.

1 Балансир для аккумуляторов Battery balancer

Балансир понимает, что напряжение зарядки одного аккумулятора цепи выше, чем у соседнего. Тогда он микротоками начинает зарядку соседа, при этом энергию он берет у батареи с более высоким напряжением. В результате напряжение выравнивается, и при зарядке все аккумуляторы будут наполнятся равномерно. Если же такая процедура невозможна, прибор проинформирует об этом, чтобы можно было вмешаться и справить ситуацию с помощью зарядки отдельной ячейки.

Где может применяться балансир для аккумуляторов

Балансир для аккумуляторов применятся в ситуациях, когда есть несколько батарей, соединенных в аккумуляторную станцию. Чаще всего такая система наблюдается там, где есть необходимость бесперебойного питания: больницы, станции отслеживания параметров окружающей среды, сервера и др. Большую часть времени батареи находятся в режиме ожидания и поддерживаются с помощью умных зарядных устройств. К сожалению редко когда зарядник способен отследить изменение в одной ячейке, поэтому на помощь приходит балансир, берущий заботу за батареями на себя. Так как в таких системах жизненно необходимо, чтобы аккумуляторы могли включиться в работу в любой момент, не стоит пренебрегать этим прибором, который позаботится об их сохранности. Немного по-другому ситуация обстоит в системах питания дома с помощью альтернативных источников энергии, будь это ветряные мельницы или солнечные панели. Тут аккумуляторы работают чаще – каждый раз, когда вырабатываемой энергии не хватает для обеспечения электроприборов-потребителей. При постоянном заряде-разряде изменение внутреннего сопротивления происходит быстрее, а значит и рассинхронизация быстрее выводит аккумуляторы из строя. Дабы избежать этого, на каждую пару батарей рекомендуется поставить балансир.

2 Схемы подключения

Еще один распространенный случай применения аккумуляторных ячеек – катера и яхты. По большей части зарядка происходит у пристани, так как лодочного генератора зачастую не хватает для полной зарядки нескольких батарей. В плавании же вся нагрузка ложится именно на аккумуляторы, от них питается навигация, мультимедиа, рыболовная аппаратура и освещение. За время плавания аккумуляторы высаживаются практически полностью. При такой нагрузке особенно важно, как можно дольше сохранить емкость и работоспособность батарей.

Важно: С января 2015 года на все продукты распространяется 5-летняя гарантия на оборудование Victron Energy, за исключением батарей, на которые распространяется ограниченная гарантия 2 года, на литиевые аккумуляторы со встроенным BMS гарантия 3 года. Это более, чем удваивает текущий гарантийный срок.

Внешний вид

Battery balancer выполнен в виде небольшого синего бокса, длиной 10 сантиметров, шириной 11 сантиметров, и высотой 5 сантиметров. На верхней грани расположены логотипы компании-производителя, название модели и максимальное напряжение, с которым может работать балансир. Также там можно найти четыре индикатора, каждый из которых играет определенную роль. В нижней части есть семь гнезд для закручивания клемм.

На главной боковой грани расположились семь клемм. Первая подключается к главному условному «плюсу» системы. Вторая подключается в соединяющую шину между двумя аккумуляторами. Третья к главному условному «минусу» системы. Оставшиеся клеммы нужны для подключения различных сигнализаций, которые проинформируют пользователя в случае критических отклонений. При этом сигнал дублируется красным световым индикатором.

На нижней грани расположился массивный радиатор охлаждения. Так как прибор работает с повышенным напряжением, ему важно хорошо охлаждаться. Производитель продумал этот момент и не добавлял кулеры, чтобы не тратить энергию аккумуляторов, и сделал охлаждение пассивным. Даже при максимальном напряжении прибор способен работать стабильно и без перегреваний. Также на нижней части есть четыре проушины, чтобы закрепить прибор на любую горизонтальную или вертикальную поверхности.

3 Внешний вид Важно: из-за радиатора охлаждения на задней части поверхность, на которую крепится прибор, должна быть устойчивой к воздействию тепла.

Особенности балансира для аккумуляторов Battery balancer

Главной функцией балансировщика аккумулятора является выравнивание напряжения в двух соседних батареях. Он начинает работу, если напряжение зарядки системы из двух 12-вольтовых аккумуляторов увеличивается до 27.3 вольт. Используя энергию батареи с большим напряжением, он начинает подзарядку меньшего аккумулятора небольшим током (не более 0.7 ампер). Это гарантирует сохранение одинаковых параметров батарей даже после нескольких лет работы. После выравнивания напряжения прибор переходит в режим ожидания.

Балансир может работать не только с двумя последовательно подключенными аккумуляторами, но и с ячейками, состоящими из нескольких последовательно-параллельных соединенных батарей. Если нужно охватить блок, состоящий из большего числа аккумуляторов, несколько балансиров можно соединить параллельно. На каждую пару аккумуляторов (или ячеек) нужно по одному балансиру. То есть для 48 вольтовой ячейки потребуется три прибора: для первого и второго, для второго и третьего, для третьего и четвертого. При таком подключении все четыре аккумулятора будут синхронизированы и будут иметь одинаковое напряжение заряда даже через несколько лет.

4 Схема подключения на 48 вольт

У прибора есть 4 индикатора:

• Зеленый цвет. Он горит, когда прибор переходит в активное состояние и начинается балансировка. Напряжение заряда системы больше 27.3 вольт.


• Верхний оранжевый. Горит, когда активна верхняя часть батареи. Загорается при отклонении больше 0.1 вольт.


• Нижний оранжевый. Загорается при активной нижней части. Отклонение активации такое же, как и у верхнего светодиода.


• Красный светодиод – сигнал тревоги. Прибор не может самостоятельно выровнять напряжение. Горит, когда разность напряжений больше 0.2 вольт. Продолжит сигнализировать до тех пор, пока разность не упадет хотя бы до 0.14 вольт.

Также в приборе по умолчанию установлено сигнализирующее реле, контакты с которого можно вывести на внешнюю сигнализацию. Реле срабатывает при активации красного светодиода. Перекрытие происходит, когда красный светодиод тухнет. Выбор средства сигнализации остается за заказчиком.

Важно: частое срабатывание сигнализации говорит о том, что в системе есть неполадки. Рекомендуется проверить отдельно каждую батарею.

По материалам с сайта - https://victronenergy.store/

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки